A 200‐year perspective on alternative stable state theory and lake management from a biomanipulated shallow lake
Notice bibliographique
Résumé
Multiple stressors to a shallow lake ecosystem have the ability to control the relative stability of alternative states (clear, macrophyte-dominated or turbid, algal-dominated). As a consequence, the use of remedial biomanipulations to induce trophic cascades and shift a turbid lake to a clear state is often only a temporary solution. Here we show the instability of short-term manipulations in the shallow Lake Christina (Minnesota, USA) is governed by the long-term state following a regime shift in the lake. During the modern, managed period of the lake, three top-down manipulations (fish kills) were undertaken inducing temporary (5-10 years) unstable clear-water states. Paleoecological remains of diatoms, along with proxies of primary production (total chlorophyll a and total organic carbon accumulation rate) and trophic state (total P) from sediment records clearly show a single regime shift in the lake during the early 1950s; following this shift, the functioning of the lake ecosystem is dominated by a persistent turbid state. We find that multiple stressors contributed to the regime shift. First, the lake began to eutrophy (from agricultural land use and/or increased waterfowl populations), leading to a dramatic increase in primary production. Soon after, the construction of a dam in 1936 effectively doubled the depth of the lake, compounded by increases in regional humidity; this resulted in an increase in planktivorous and benthivorous fish reducing phytoplankton grazers. These factors further conspired to increase the stability of a turbid regime during the modern managed period, such that switches to a clear-water state were inherently unstable and the lake consistently returned to a turbid state. We conclude that while top-down manipulations have had measurable impacts on the lake state, they have not been effective in providing a return to an ecosystem similar to the stable historical period. Our work offers an example of a well-studied ecosystem forced by multiple stressors into a new long-term managed period, where manipulated clear-water states are temporary, managed features.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,006 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».