Global datasets of leaf photosynthetic capacity for ecological and earth system research
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The maximum rate of Rubisco carboxylation (Vcmax) determines leaf photosynthetic capacity and is a key parameter for estimating the terrestrial carbon cycle, but its spatial information is lacking, hindering global ecological research. Here, we convert leaf chlorophyll content (LCC) retrieved from satellite data to Vcmax, based on plants' optimal distribution of nitrogen between light harvesting and carboxylation pathways. We also derive Vcmax from satellite (GOME-2) observations of sun-induced chlorophyll fluorescence (SIF) as a proxy of leaf photosynthesis using a data assimilation technique. These two independent global Vcmax products agree well (r2=0.79,RMSE=15.46µmol m−2 s−1, P<0.001) and compare well with 3672 ground-based measurements (r2=0.69,RMSE=13.8µmol m−2 s−1 and P<0.001 for SIF; r2=0.55,RMSE=18.28µmol m−2 s−1 and P<0.001 for LCC). The LCC-derived Vcmax product is also used to constrain the retrieval of Vcmax from TROPical Ozone Mission (TROPOMI) SIF data to produce an optimized Vcmax product using both SIF and LCC information. The global distributions of these products are compatible with Vcmax computed from an ecological optimality theory using meteorological variables, but importantly reveal additional information on the influence of land cover, irrigation, soil pH, and leaf nitrogen on leaf photosynthetic capacity. These satellite-based approaches and spatial Vcmax products are primed to play a major role in global ecosystem research. The three remote sensing Vcmax products based on SIF, LCC, and SIF+LCC are available at https://doi.org/10.5281/zenodo.6466968 (Chen et al., 2022), and the code for implementing the ecological optimality theory is available at https://github.com/SmithEcophysLab/optimal_vcmax_R and https://doi.org/10.5281/zenodo.5899564 (last access: 31 August 2022) (Smith et al., 2022).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».