Asymmetric response of Amazon forest water and energy fluxes to wet and dry hydrological extremes reveals onset of a local drought‐induced tipping point
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Understanding the effects of intensification of Amazon basin hydrological cycling—manifest as increasingly frequent floods and droughts—on water and energy cycles of tropical forests is essential to meeting the challenge of predicting ecosystem responses to climate change, including forest “tipping points”. Here, we investigated the impacts of hydrological extremes on forest function using 12+ years of observations (between 2001–2020) of water and energy fluxes from eddy covariance, along with associated ecological dynamics from biometry, at the Tapajós National Forest. Measurements encompass the strong 2015–2016 El Niño drought and La Niña 2008–2009 wet events. We found that the forest responded strongly to El Niño‐Southern Oscillation (ENSO): Drought reduced water availability for evapotranspiration (ET) leading to large increases in sensible heat fluxes (H). Partitioning ET by an approach that assumes transpiration (T) is proportional to photosynthesis, we found that water stress‐induced reductions in canopy conductance (Gs) drove T declines partly compensated by higher evaporation (E). By contrast, the abnormally wet La Niña period gave higher T and lower E, with little change in seasonal ET. Both El Niño‐Southern Oscillation (ENSO) events resulted in changes in forest structure, manifested as lower wet‐season leaf area index. However, only during El Niño 2015–2016, we observed a breakdown in the strong meteorological control of transpiration fluxes (via energy availability and atmospheric demand) because of slowing vegetation functions (via shutdown of Gs and significant leaf shedding). Drought‐reduced T and Gs, higher H and E, amplified by feedbacks with higher temperatures and vapor pressure deficits, signaled that forest function had crossed a threshold, from which it recovered slowly, with delay, post‐drought. Identifying such tipping point onsets (beyond which future irreversible processes may occur) at local scale is crucial for predicting basin‐scale threshold‐crossing changes in forest energy and water cycling, leading to slow‐down in forest function, potentially resulting in Amazon forests shifting into alternate degraded states.
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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) | 0,001 | 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 ».