回到原始状态的气候变量和生态系统响应raybet雷竞技最新
我们已经要求,气候事件或事件和生态系统响应返回一raybet雷竞技最新个原始状态吗?适当的许多问题符合本节一直在上一节所讨论的“完成生态响应”有关生态系统是否会回到初始状态下气候事件爆发前的水平。raybet雷竞技最新然而,我们还没有解决的方式回报。回到原始状态的性质是非常重要的。在某些情况下,级联是否改变很大程度上取决于系统的某些组件是否已经被摧毁了,比如在表层土的完全删除,或者只是暂时不可用,如有暂时的PNW沿海海洋浮游植物在一定条件下。我们也承认,一些认为的概念“回到原来的气候和生态条件”是误导,因为在这些方面系统不运行。raybet雷竞技最新例如,一个“返回一个原始条件”可能只出现在最肤浅的感觉。这场辩论是一种纪律。例如,palynologists没有回到原始位置。另一方面,语言和度量的dendrochronological研究火灾历史有时似乎假设循环系统行为和恢复向predisturbance条件。我们当然同意现有证据表明时间表正在考虑的时间越长,越有可能是,一个会找到一个完美的模拟电流或任何一个过去或建议未来的条件。尽管这些考虑,我们认为值得研究的概念“回到原来的气候和生态条件”使用所提供的资料本卷的案例研究。raybet雷竞技最新
如果我们假设有一个返回的大气和生态系统初始状态,返回的方式是什么?我们的例子返回似乎相当顺利。振荡的情况下鲑鱼赶在太平洋西北部(第13章)或草地NPP水平(第20章)是很好的例子。相对寿命长有时帮助顺利回到原来的条件。例如,格雷林在北极水生生态系统受益于他们的20年的寿命。这长寿有助于过滤掉和抑制的影响interan-nual气候变化对其人口数量(第五章),在其他情况下,恢复原始状态的道路决不是raybet雷竞技最新最初的改变,有时取决于所涉及的时间尺度。造成树木死亡的病例干旱时期的风景雪松河,Sevilleta,Coweetalte的网站表明生态系统后没有立即返回其原始状态的气候事件。raybet雷竞技最新杜松的增长速度相对较慢,例如,使它不可能取代死树与成熟的新树十年或二十年。长远的角度看问题是间歇性干旱和站necromass,,在某种程度上,长期的原始的一部分,这些生态系统的自然状态。
我们也看到这样的例子,生态系统不返回其原始状态后气候干扰。raybet雷竞技最新帕默南极生态系统似乎是在一个强有力的定向变化的变暖,和年代际和世纪时间表没有返回状态的迹象lte研究者发现当他们开始了他们的研究在1990年代早期。阿拉斯加内陆似乎也经历显著变暖在世纪时间表。感兴趣的建议,鉴于虽然白云杉可能适应年代际气候变化,持续变暖的趋势可能导致这个物种失去敏感性夏季温度的关系价值和增长速度(第十二章)。raybet雷竞技最新越来越多的小数量的增长表现出对于一个给定的温度的增加。一个可能的原因缺乏敏感性增加的环境可能是白云杉正在接近的红衣主教温度上限的物种。
返回一个原始状态的概念往往会失去它的意义在千禧年的时间表。第四纪冰川最大值和最小值之间变化挑战一个原始状态的定义。此外,时间跨度开始很久,进化过程在动植物开始崭露头角。然而,气候变化和生态系统响应的知识在这个时间raybet雷竞技最新表可以具有重要意义。例如,历史记录显示的存在的事实干旱的沙漠灌木中全新世(大概unimpacted强烈人类活动)在草发达之前晚全新世(第17章)是至关重要的。这一事实大大通知变化的讨论可能的原因在过去150年里从草原灌丛带的Jornada lte网站和西南地区的其他地方进行。
气候事件的重现期的一个重要因素决定的生态响raybet雷竞技最新应已经完成的时间下一个事件。此外,一些气候特性特征返回时间的生态重要事件相关的概念,生态系统raybet雷竞技最新与气候变化进入共振。共振似乎存在于各种时间尺度。例如,在较短的时间尺度,它是很容易看到,农业共鸣与季节和年际气候变化(第四章)。同样,在自然生态系统共振是明确的。raybet雷竞技最新见,例如,净生态系统生产之间的亲密关系(NEP)酸性Toolik湖和苔原光合有效辐射(PAR)(图5.7)。然而,我们也才刚刚开始假设共振存在更长的时间尺度。
让我们先审视热带雨林的lte Luquillo网站,波多黎各。在这片森林,溪水钾和出口硝酸根离子增加雨果飓风造成的干扰后,直到返回的树冠叶盖升高(第八章),我们可以推测,这个生态系统的一部分的反应飓风事件将取决于多长时间下一次飓风前通过这个网站。有趣的是,在其他Luquillo研究,指出时间成熟的tabonuco林分大约是一样的60年平均复发间隔4 - 5级飓风在波多黎各(Scatena 1995)。矿石内的脉石(第二章)引用一个相似的时期为三级风暴(50年)。矿石内的脉石还确定的一个负面的反馈过程在工作期间森林恢复,他指出,因为他们的地位下降,严重破坏自然保护站从随后的风害几年或几十年的时期。这是另一个例子的生态系统进入共振与气候变化的时期。raybet雷竞技最新西北太平洋鲑鱼是清晰的例子比波多黎各森林。因为银salmon-about的寿命3年——鉴于远短于年代际气候制度转变约20 - 30年,立即生态系统响应,在人口数量方面,应该未来气候事件发生之前完成。raybet雷竞技最新然而,我们应该意识到一些人口模型表明,人口系统内存。是否记忆,在这种情况下,将超越20 - 30年需要进一步调查。还需要更多的研究的问题是是否年代际尺度的气候变化和银鲑鱼人口代表后者与前者进入共振。raybet雷竞技最新
共振的另一个可能的例子是在美国西南部。有一种强烈的火灾应对厄尔尼诺-南方涛动(ENSO),用湿乘以导致燃料积累和干关联到一个更高的频率。大火导致营养物质的释放,鼓励增长/燃料堆积在接下来的湿集。因此,燃料起火的周期可以运作良好的步伐ENSO(气raybet雷竞技最新候)动态,没有长时间的滞后。史威特南,贝当古(1990)指出在ENSO之间存在着密切的关系和火的政权在美国西南部。我们可以推测,这个地区的生态系统的共振可能操作在准quintennial时间表和52左右周期性识别在第15章。
另一个可能的的例子,一个生态系统进入共振和cli的伴侣可变性是阿拉斯加内陆白云杉繁殖。这里的情景锥的生产建议作为一个物种进化自适应气候制度与年代际变化的策略。raybet雷竞技最新Juday et al。(第十二章,245页)写“看来白云杉的生殖描述时间的概率最大化种子将被释放到景观中最近发生火灾。”The fire has usually removed a thick organic mat that otherwise prevents seed success, and the reproductive timing of white spruce maximizes the odds that seeds will be released into a landscape in which fires have occurred recently. Other biotic elements may play roles in ecosystems moving into resonance with the climate, but more investigation is needed to identify the subtleties. For example, irregular seed crops may protect a plant from a high level of seed predation. It would be interesting to see whether there is a linkage among climate variability, seed crop production, and seed predator population numbers.
四个概念和问题出现。首先,如果生态系统进入共振和气候变化,那么他们所使用的流程是什么呢?raybet雷竞技最新第二,如果可以确定的时间表和流程发生共振,然后我们可以识别其他潜在的气候和其他干扰,可能有一个更大的对生态系统的影响,因为系统不共振。raybet雷竞技最新人类侮辱生态系统是最好的例子。管理,或其他人类活动一样,很可能中断自然共振。然而,自然存在的例子,如随机性质地震、火山喷发、海啸、陨石撞击。第三,生态系统响应的速度和规模在一个“感通”系统将是重要的。如果气候变化和生态系统的频率响应,响应的raybet雷竞技最新大小将是最有效的。相反,如果气候变化变得更高或更低的频率随着时间的推移,那么生态系统响应的raybet雷竞技最新大小可能是温和的,因为反馈机制有效不得。第四,我们必须认识到生态系统响应之间的区别一个扰动一方面和对干扰的响应机制。级联效应可能很容易识别的情况下,而在第二种情况下我们必须考虑时间、严重程度和空间模式的一个或多个扰动过程随着时间的推移。考虑干扰体制问题的频率和严重程度如何影响物种组成的一个网站。共振的概念可能更难以适用于干扰的情况下政权。
格陵兰岛(第六章)介绍了“特征时间尺度”的概念对于一个生态系统。确定这样一个时间表将帮助解决相关问题完成生态系统响应并返回到原始状态。也提出了有趣的问题是否有这样的事情作为一个生态系统的特征时间尺度。至少在“简单”的生物反应气候事件或事件,克拉克(1985)和伍德沃德(1987)提供了定量分析。raybet雷竞技最新我们的一些研究显示的特征时间尺度。矿石内的脉石(第二章,28页)为例,提出了“长期飓风的影响森林可以理解只有在一个规模的世纪。”On the other hand, the reality is that ecosystems are made up of many different components, and each component will have its own characteristic timescale of response. Using the concept of recovery times,
Swanson et al。(1998)和Scatena(1995)记录了温带和热带雨林,分别。但也许一些特征时间尺度,比如那些与特定的生态系统进入共振的情况类型的生态系统可变性,主导在特定生态系统和其他潜在的特征时间尺度是一个根本上的自然生态系统的重要组成部分。如果是这种情况,那么特征时间尺度的另一种方式描述气候和生态系统之间的共振。raybet雷竞技最新
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