Wildfire‐induced increases in photosynthesis in boreal forest ecosystems of North America
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Observations of the annual cycle of atmospheric CO2 in high northern latitudes provide evidence for an increase in terrestrial metabolism in Arctic tundra and boreal forest ecosystems. However, the mechanisms driving these changes are not yet fully understood. One proposed hypothesis is that ecological change from disturbance, such as wildfire, could increase the magnitude and change the phase of net ecosystem exchange through shifts in plant community composition. Yet, little quantitative work has evaluated this potential mechanism at a regional scale. Here we investigate how fire disturbance influences landscape‐level patterns of photosynthesis across western boreal North America. We use Alaska and Canadian large fire databases to identify the perimeters of wildfires, a Landsat‐derived land cover time series to characterize plant functional types (PFTs), and solar‐induced fluorescence (SIF) from the Orbiting Carbon Observatory‐2 (OCO‐2) as a proxy for photosynthesis. We analyze these datasets to characterize post‐fire changes in plant succession and photosynthetic activity using a space‐for‐time approach. We find that increases in herbaceous and sparse vegetation, shrub, and deciduous broadleaf forest PFTs during mid‐succession yield enhancements in SIF by 8–40% during June and July for 2‐ to 59‐year stands relative to pre‐fire controls. From the analysis of post‐fire land cover changes within individual ecoregions and modeling, we identify two mechanisms by which fires contribute to long‐term trends in SIF. First, increases in annual burning are shifting the stand age distribution, leading to increases in the abundance of shrubs and deciduous broadleaf forests that have considerably higher SIF during early‐ and mid‐summer. Second, fire appears to facilitate a long‐term shift from evergreen conifer to broadleaf deciduous forest in the Boreal Plain ecoregion. These findings suggest that increasing fire can contribute substantially to positive trends in seasonal CO2 exchange without a close coupling to long‐term increases in carbon storage.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».