Beautiful Days in the Neighborhood: Land–Atmosphere Interactions as Drivers of Forest Expansion
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract We explore the possible role of plant–atmosphere feedbacks in accelerating forest expansion using a simple example of forest establishment. We use an unconventional experimental design to simulate an initial forest establishment and the subsequent response of climate and nearby vegetation. We find that the forest’s existence produces favorable nearby growing-season conditions that would promote forest expansion. Specifically, we consider a hypothetical region of forest expansion in modern Alaska. We find that the forest acts as a source of heat and moisture for plants to the west, leading them to experience earlier springtime temperatures, snowmelt, and growth. Summertime cooling and cloud formation over the forest also drive a circulation change that reduces summertime cloud cover south of the forest, increasing solar radiation reaching plants there and driving warming. By isolating these vegetation–atmosphere interactions as the mechanisms of increased growth, we demonstrate the potential for forest expansion to be accelerated in a way that has not been highlighted before. These simulations illuminate two separate mechanisms that lead to increased plant growth nearby: 1) springtime heat advection and 2) summertime cloud feedbacks and circulation changes; both have implications for our understanding of past changes in forest cover and the predictability of biophysical impacts from afforestation projects and climate change–driven forest-cover changes. By examining these feedbacks, we seek to gain a more comprehensive understanding of past and potential future land–atmosphere interactions. Significance Statement This study investigates whether the emergence of a high-latitude forest could influence the way water and energy are exchanged between the land and atmosphere in a way that impacts nearby growing conditions and subsequent forest expansion. We use a computer model to simulate a climate with and without forest establishment in the high latitudes and test the response of plants surrounding the forest to the two different climates. We find that a forest is indeed able to spur neighboring plant growth by modifying regional climate and producing more favorable growing conditions for surrounding vegetation. Specifically, forest establishment can bring better growing conditions to plants adjacent to it by warming the air and altering nearby circulation and cloud cover.
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Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,004 | 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.
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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 découle