Within-ring delta C-13 spatial variability and interannual variations in wood cellulose of two contrasting provenances of Pinus pinaster

The carbon isotope composition (d13C) of cellulose extracted from wood samples was measured on 26-year-old maritime pine trees (Pinus pinaster Ait.) of the mesic French provenance Landes and of the drought-resistant Moroccan provenance Tamjoute, all growing at the same location in France. Analysis of spatial variability revealed that intra-ring d13C values varied over a range of about 0.5%o (mean SD = 0.12%o) for circumference and of about 1%o (mean SD = 0.22%o) for height and that interannual variability of d13C was 3%o. The successive year-to-year d13C values on four trees (from 1972 to 1991) were found to roughly parallel the variations of a water stress index, calculated by taking into account climatic variables as well as the level of the water table in the soil: d13C increased with drought. The two provenances (30 trees per provenance) were compared at a juvenile stage (old rings) and at a mature stage (recent rings). The drought-resistant provenance (Tamjoute) presented lower d13C values, independent of ring age. Relationships between d13C and tree height are discussed both at the within- and between-provenance levels. La composition isotopique du carbone (d13C) a été mesurée dans la cellulose extraite d'échantillons de bois prélevés sur des pins maritimes (Pinus pinaster Ait.) âgés de 26 ans. Ces pins appartenaient à une provenance mésique de France (Landes) et à une provenance marocaine (Tamjoute) résistante à la sécheresse et croissaient au même endroit en France. Une analyse de variabilité spatiale a montré que les valeurs de d13C dans les cernes variaient d'environ 0,5%o (écart type moyen = 0,12%o) sur la circonférence et d'environ 1%o (écart type moyen = 0,22%o) en hauteur. La variation de d13C entre les années était de 3%o. Les valeurs annuelles successives, de 1972 à 1991, de d13C pour quatre arbres suivaient à peu près les variations de l'indice de stress hydrique, calculé en tenant compte des variables climatiques aussi bien que du niveau de la nappe phréatique dans le sol : d13C augmentait avec la sécheresse. Les deux provenances (30 arbres par provenance) ont été comparées à un stade juvénile (vieux cernes) et à un stade mature (cernes récents). La provenance résistante à la sécheresse (Tamjoute) avait de plus faibles valeurs de d13C, indépendamment de l'âge des cernes. Les relations entre d13C et la hauteur des arbres, intra- autant qu'inter-provenances, sont discutées.