The oxygen-isotope content of terrestrial plant cellulose is related to that of the source waters by a two-step process involving evapotranspirative leaf-water enrichment and equilibrium isotopic exchange between leaf water and atmospheric carbon dioxide. A combination of two models that describe these steps yields consistent agreement between measured and predicted climatic and isotopic data. Humidity is the dominant influence on variations in the cellulose 18O enrichment relative to the source water. A good first-order approximation of the average daytime relative humidity during the growth season at a site can be based on the linear correlation that exists between humidity and cellulose enrichment, without explicit consideration of factors such as temperature, δ18O of atmospheric vapour, and leaf boundary-layer dynamics.The value of the combined model for paleoclimatic reconstruction has been tested using fossil wood from a late glacial site at Brampton, Ontario. Estimates of the past relative humidity were derived from the divergence between measured δ18O values of fossil wood cellulose and environmental water isotopic compositions inferred from the carbon-bound deuterium contents of the cellulose. Growing conditions were apparently substantially drier than those at present between about 11 500 and 8700 years BP, at a time when coniferous forests predominated in southwestern Ontario. A shift in the inferred meteoric water composition over this period suggests a gradual increase in mean annual temperature of about 2 or 3 °C, in agreement with estimates of temperature change based on paleoentomological data.

Le contenu en isotopes de l'oxygène dans la cellulose des plantes terrestres est lié à celui des eaux d'origine par un processus en deux étapes incluant un enrichissement de l'eau des feuilles par évapotransiration et un échange isotopique dans les conditions d'équilibre entre l'eau de la feuille et le bioxyde de carbone atmosphérique. Une combinaison de deux modèles qui décrivent ces étapes fournit une concordance satisfaisante entre les données climatiques et isotopiques mesurées et anticipées. L'humidité est le facteur qui influence le plus les variations de l'enrichissement relatif en 18O dans la cellulose par rapport à l'eau d'origine. Une bonne approximation de premier ordre de l'humidité relative moyenne quotidienne durant la saison de croissance, pour un emplacement donné, peut être fondée sur la corrélation linéaire qui existe entre l'humidité et l'enrichissement dans la cellulose, sans avoir à considérer explicitement les facteurs comme la température, δ18O de la vapeur atmosphérique et la dynamique de la couche limite de la feuille.La validité du modèle combiné pour une reconstruction du paléoclimat a été mise à l'épreuve en utilisant du bois fossile provenant d'un ancien site glaciaire à Brampton, Ontario. Les évaluations de l'humidité relative ancienne furent dérivées à partir de la divergence entre les valeurs mesurees de δ18O de la cellulose du bois fossile et les compositions isotopiques de l'eau du milieu déduites des teneurs en carbone lié au deutérium dans la cellulose. Entre 11 500 et 8700 ans AvP, à une époque où dominaient les conifères dans les forêts du sud-ouest de l'Ontario, les conditions de croissance étaient apparemment plus sèches que celles d'aujourd'hui. Un changement de la composition déduite des eaux météoriques au cours de cette période indique un accroissement graduel de la température moyenne annuelle d'environ 2 ou 3 °C conformément aux estimations de changement de température fondées sur les données paléo-entomologiques. [Traduit par le journal]