Seasonal timing of fluorescence and photosynthetic yields at needle and canopy scales in evergreen needleleaf forests
Notice bibliographique
Résumé
The seasonal timing and magnitude of photosynthesis in evergreen needleleaf forests (ENFs) has major implications for the carbon cycle and is increasingly sensitive to changing climate. Earlier spring photosynthesis can increase carbon uptake over the growing season but also cause early water reserve depletion that leads to premature cessation and increased carbon loss. Determining the start and end of the growing season in ENFs is challenging due to a lack of field measurements and difficulty interpreting satellite data, which are impacted by snow and cloud cover, and the pervasive ‘greenness’ of these systems. We combine continuous needle-scale chlorophyll fluorescence measurements with tower-based remote sensing and Gross Primary Productivity (GPP) estimates at three ENF sites across a latitudinal gradient (Colorado, Saskatchewan, Alaska) to link physiological changes with remote sensing signals during transition seasons. We derive a theoretical framework for observations of SIF and solar intensity-normalized SIF (SIFrelative) under snow-covered conditions and show decreased sensitivity compared to reflectance data (~20% reduction in measured SIF vs, ~60% reduction in NIRv under 50% snow cover). Needle-scale fluorescence and photochemistry strongly correlated (r2 =0.74 in Colorado, 0.70 in Alaska) and showed good agreement on the timing and magnitude of seasonal transitions. We demonstrate that this can be scaled to the site level with tower-based estimates of LUEP and SIFrelative which were well correlated across all sites (r2 =0.70 in Colorado, 0.53 in Saskatchewan, 0.49 in Alaska). These independent, temporally continuous datasets confirm an increase in physiological activity prior to snowmelt across all three evergreen forests. This suggests that data-driven and process-based carbon cycle models which assume negligible physiological activity prior to snowmelt are inherently flawed and underscores the utility of SIF data for tracking phenological events. Our research probes the spectral biology of evergreen forests and highlights spectral methods that can be applied in other ecosystems.
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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 ».