Energy, water and carbon exchanges in managed forest ecosystems: description, sensitivity analysis and evaluation of the INRAE GO+ model, version 3.0
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The mechanistic model GO+ describes the functioning and growth of managed forests based upon biophysical and biogeochemical processes. The biophysical and biogeochemical processes included are modelled using standard formulations of radiative transfer, convective heat exchange, evapotranspiration, photosynthesis, respiration, plant phenology, growth and mortality, biomass nutrient content, and soil carbon dynamics. The forest ecosystem is modelled as three layers, namely the tree overstorey, understorey and soil. The vegetation layers include stems, branches and foliage and are partitioned dynamically between sunlit and shaded fractions. The soil carbon submodel is an adaption of the Roth-C model to simulate the impact of forest operations. The model runs at an hourly time step. It represents a forest stand covering typically 1 ha and can be straightforwardly upscaled across gridded data at regional, country or continental levels. GO+ accounts for both the immediate and long-term impacts of forest operations on energy, water and carbon exchanges within the soil–vegetation–atmosphere continuum. It includes exhaustive and versatile descriptions of management operations (soil preparation, regeneration, vegetation control, selective thinning, clear-cutting, coppicing, etc.), thus permitting the effects of a wide variety of forest management strategies to be estimated: from close to nature to intensive. This paper examines the sensitivity of the model to its main parameters and estimates how errors in parameter values are propagated into the predicted values of its main output variables.The sensitivity analysis demonstrates an interaction between the sensitivity of variables, with the climate and soil hydraulic properties being dominant under dry conditions but the leaf biochemical properties being most influential with wet soil. The sensitivity profile of the model changes from short to long timescales due to the cumulative effects of the fluxes of carbon, energy and water on the stand growth and canopy structure. Apart from a few specific cases, the model simulations are close to the values of the observations of atmospheric exchanges, tree growth, and soil carbon and water stock changes monitored over Douglas fir, European beech and pine forests of different ages. We also illustrate the capacity of the GO+ model to simulate the provision of key ecosystem services, such as the long-term storage of carbon in biomass and soil under various management and climate scenarios.
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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 | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».