Årsrytmen i en boreal skog följer förändringarna i regionens subarktiska klimat, för vilket det typiska är en lång, kall och mörk period samt en relativt kort och varm period. Boreala skogar är fuktiga ekosystem som sällan lider av torka, men vintertid är vattnet i form av is och snö som växterna inte kan utnyttja.

Många år av mätdata har producerat en hel del information om processer i boreal skogen såsom fotosyntesen, transpirationen och andningen. Vi vet ungefär hur träd reagerar på ändringar i ljusets intensitet (PAR), luftfuktigheten (VPD) och markens fuktighet (REW) i olika säsong. Denna information kan presentera om matematiska modeller som också kan förutsäga framtida beteende av träden. Matematiska modellering är ett typiskt sätt att beskriva fenomenen exat och konsist. När vi utsikt modeller, är det viktigt att komma ihåg att modellen beskriver verklighet endast genom variablerna.

Gaser såsom koldioxid och vattenånga rör sig mellan växten och atmosfären genom de klyvöppningar som finns på bladens yta.

För att växterna ska få den koldioxid ur atmosfären som behövs för fotosyntesen, lönar det sig för dem att hålla klyvöppningarna så öppna som möjligt. Eftersom vatten avdunstar genom klyvöppningarna och eftersom en för stor avdunstning är skadlig, reglerar och optimerar växten öppningarnas storlek. På så sätt får växten så mycket koldioxid som möjligt, utan att samtidigt förlora för mycket vatten.

Bindning och frigöring av kol är en summa av många biologiska processer.

Lufttemperaturen varierar med fördröjning enligt hur strålningen ändras. Solen strålar på jorden, men också jorden strålar hela tiden ut värmestrålning i rymden. Den värmestrålning som försvinner är allt starkare ju färre moln som hindrar den. Årsrytmen för lufttemperaturen följer solens årsrytm med cirka en månads fördröjning.