Vegetation clumping modulates global photosynthesis through adjusting canopy light environment
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The spatial dispersion of photoelements within a vegetation canopy, quantified by the clumping index (CI), directly regulates the within‐canopy light environment and photosynthesis rate, but is not commonly implemented in terrestrial biosphere models to estimate the ecosystem carbon cycle. A few global CI products have been developed recently with remote sensing measurements, making it possible to examine the global impacts of CI. This study deployed CI in the radiative transfer scheme of the Community Land Model version 5 (CLM5) and used the revised CLM5 to quantitatively evaluate the extent to which CI can affect canopy absorbed radiation and gross primary production (GPP), and for the first time, considering the uncertainty and seasonal variation of CI with multiple remote sensing products. Compared to the results without considering the CI impact, the revised CLM5 estimated that sunlit canopy absorbed up to 9%–15% and 23%–34% less direct and diffuse radiation, respectively, while shaded canopy absorbed 3%–18% more diffuse radiation across different biome types. The CI impacts on canopy light conditions included changes in canopy light absorption, and sunlit–shaded leaf area fraction related to nitrogen distribution and thus the maximum rate of Rubisco carboxylase activity (Vcmax), which together decreased photosynthesis in sunlit canopy by 5.9–7.2 PgC year−1 while enhanced photosynthesis by 6.9–8.2 PgC year−1 in shaded canopy. With higher light use efficiency of shaded leaves, shaded canopy increased photosynthesis compensated and exceeded the lost photosynthesis in sunlit canopy, resulting in 1.0 ± 0.12 PgC year−1 net increase in GPP. The uncertainty of GPP due to the different input CI datasets was much larger than that caused by CI seasonal variations, and was up to 50% of the magnitude of GPP interannual variations in the tropical regions. This study highlights the necessity of considering the impacts of CI and its uncertainty in terrestrial biosphere models.
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 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 ».