Towards a universal model for carbon dioxide uptake by plants /704/47 /704/158/851 letter
Notice bibliographique
Résumé
© 2017 The Author(s). Gross primary production (GPP) - the uptake of carbon dioxide (CO2) by leaves, and its conversion to sugars by photosynthesis - is the basis for life on land. Earth System Models (ESMs) incorporating the interactions of land ecosystems and climate are used to predict the future of the terrestrial sink for anthropogenic CO21 . ESMs require accurate representation of GPP. However, current ESMs disagree on how GPP responds to environmental variations 1,2, suggesting a need for a more robust theoretical framework for modelling 3,4 . Here, we focus on a key quantity for GPP, the ratio of leaf internal to external CO2 (χ). χ is tightly regulated and depends on environmental conditions, but is represented empirically and incompletely in today's models. We show that a simple evolutionary optimality hypothesis 5,6 predicts specific quantitative dependencies of χ on temperature, vapour pressure deficit and elevation; and that these same dependencies emerge from an independent analysis of empirical χ values, derived from a worldwide dataset of >3,500 leaf stable carbon isotope measurements. A single global equation embodying these relationships then unifies the empirical light-use efficiency model 7 with the standard model of C3 photosynthesis 8, and successfully predicts GPP measured at eddy-covariance flux sites. This success is notable given the equation's simplicity and broad applicability across biomes and plant functional types. It provides a theoretical underpinning for the analysis of plant functional coordination across species and emergent properties of ecosystems, and a potential basis for the reformulation of the controls of GPP in next-generation ESMs.
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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 | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,005 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,007 |
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 ».