Improving the precision of lake ecosystem metabolism estimates by identifying predictors of model uncertainty
Notice bibliographique
Résumé
Diel changes in dissolved oxygen are often used to estimate gross primary production (GPP) and ecosystem respiration (ER) in aquatic ecosystems. Despite the widespread use of this approach to understand ecosystem metabolism, we are only beginning to understand the degree and underlying causes of uncertainty for metabolism model parameter estimates. Here, we present a novel approach to improve the precision and accuracy of ecosystem metabolism estimates by identifying physical metrics that indicate when metabolism estimates are highly uncertain. Using datasets from seventeen instrumented GLEON (Global Lake Ecological Observatory Network) lakes, we discovered that many physical characteristics correlated with uncertainty, including PAR (photosynthetically active radiation, 400–700 nm), daily variance in Schmidt stability, and wind speed. Low PAR was a consistent predictor of high variance in GPP model parameters, but also corresponded with low ER model parameter variance. We identified a threshold (30% of clear sky PAR) below which GPP parameter variance increased rapidly and was significantly greater in nearly all lakes compared with variance on days with PAR levels above this threshold. The relationship between daily variance in Schmidt stability and GPP model parameter variance depended on trophic status, whereas daily variance in Schmidt stability was consistently positively related to ER model parameter variance. Wind speeds in the range of ~0.8‐3 m s−1 were consistent predictors of high variance for both GPP and ER model parameters, with greater uncertainty in eutrophic lakes. Our findings can be used to reduce ecosystem metabolism model parameter uncertainty and identify potential sources of that uncertainty.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,027 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».