Преподаватель UA Брайан Энкуист и постдокторский исследователь Шон Мичейлц, наряду с сотрудниками Дунлян Чэном из Фуцзяни, Нормальный Университет в Китае и Дрю Керхофф из Кеньон-Колледжа в Gambier, Огайо, объединили новую математическую теорию с данными больше чем из 1 000 лесов во всем мире, чтобы показать, что климат оказывает относительно незначительное прямое влияние на чистую основную производительность или количество биомассы, которую заводы производят, получая солнечный свет, воду и углекислый газ.Результаты будут доступны как прогресс публикация онлайн журналом Nature on July 20.«Фундаментальное предположение о наших моделях для понимания, как климат влияет на функционирование экосистем, – то, что температура и осадки непосредственно влияют, как быстрые заводы могут поднять и использовать углекислый газ», сказал Энкуист, преподаватель в Отделе UA Экологии и Эволюционной Биологии, научно-исследовательская лаборатория которой привела исследование.«По существу теплая и влажная окружающая среда, как думают, позволяет метаболизму завода бежать быстро, в то время как холодная и более сухая окружающая среда замедляет метаболизм и следовательно понижает производство биомассы в экосистемах», сказал он. «Это предположение имеет смысл, поскольку мы знаем из бесчисленных экспериментов, что температура и вода управляют, как быстрые растения могут вырасти.
Однако, когда относится масштаб всех экосистем, это предположение, кажется, не правильно».Чтобы проверить предположение в масштабе экосистем, команда разработала новую математическую теорию, которая оценивает относительную важность нескольких, выдвинул гипотезу водители чистой основной производительности. Та теория была тогда оценена, используя крупный новый набор данных, собранный больше чем от 1 000 различных лесных мест во всем мире.
Анализ показал новые и общие математические отношения, которые управляют международным изменением в земной экосистеме чистая основная производительность. Команда нашла, что размер завода и возраст завода управляют большей частью изменения в производительности завода, не температуры и осадков, как традиционно думается.«Эти общие отношения показывают, что климат не влияет на производительность, изменяя метаболические темпы реакции основной рост завода, но вместо этого определяя, как крупные заводы могут добраться и сколько времени они могут жить для», сказал Шон Мичейлц, ведущий автор исследования и постдокторский исследователь в Отделе UA Экологии и Эволюционной Биологии. «Это означает, что растения в теплой, влажной окружающей среде могут вырасти больше, потому что их больший размер и более длительный сельскохозяйственный сезон позволяет им захватить больше ресурсов, не потому что климат увеличивает скорость их метаболизма».Открытие, однако, не означает, что климат неважен для производительности завода, сказали исследователи.
«Климат – все еще важный фактор», сказал Мичейлц, «но наше понимание того, как это влияет на функционирование экосистемы, теперь изменилось».Новые результаты команды предполагают, что математические модели, используемые для предсказания эффектов глобального изменения климата, могут быть улучшены, составляя эффекты размера завода и возраста завода на чистой основной производительности.
«Понимание точно, как климат управляет чистым основным производством, важно для понимания обратных связей атмосферы завода то изменение климата контроля», сказал Мичейлц.Энкуист сказал: «Другими словами, чтобы лучше предсказать, как экосистемы изменятся с климатом, мы должны понять то, что влияет на количество биомассы завода в данной области, а также ее возрасте».