Modelling long-term impacts of mountain pine beetle outbreaks onmerchantable biomass, ecosystem carbon, albedo, and radiative forcing
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The ongoing major outbreak of mountain pine beetle (MPB) in forests of western North America has led to considerable research efforts. However, many questions remain unaddressed regarding its long-term impacts, especially when accounting for the range of possible responses from the non-target vegetation (i.e., deciduous trees and lower-canopy shrubs and grasses). We used the Integrated BIosphere Simulator (IBIS) process-based ecosystem model along with the recently incorporated Marauding Insect Module (MIM) to quantify, over 240 years, the impacts of various MPB outbreak regimes on lodgepole pine merchantable biomass, ecosystem carbon, surface albedo, and the net radiative forcing on global climate caused by the changes in ecosystem carbon and albedo. We performed simulations for three locations in British Columbia, Canada, with different climatic conditions, and four scenarios of various coexisting vegetation types with variable growth release responses. The impacts of MPB outbreaks on merchantable biomass (decrease) and surface albedo (increase) were similar across the 12 combinations of locations and vegetation coexistence scenarios. The impacts on ecosystem carbon and radiative forcing, however, varied substantially in magnitude and sign, depending upon the presence and response of the non-target vegetation, particularly for the two locations not subjected to growing-season soil moisture stress; this variability represents the main finding from our study. Despite major uncertainty in the value of the resulting radiative forcing, a simple analysis also suggested that the MPB outbreak in British Columbia will have a smaller impact on global temperature over the coming decades and centuries than a single month of global anthropogenic CO2 emissions from fossil fuel combustion and cement production. Moreover, we found that (1) outbreak severity (i.e., per-event mortality) had a stronger effect than outbreak return interval on the variables studied, (2) MPB-induced changes in carbon dynamics had a stronger effect than concurrent changes in albedo on net radiative forcing, and (3) the physical presence of MPB-killed dead standing trees was potentially beneficial to tree regrowth. Given that the variability of pre-outbreak vegetation characteristics can lead to very different regeneration pathways, the four vegetation coexistence scenarios we simulated probably only sampled the range of possible responses.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».