早期预警信号对实证湖泊数据的适用性有限
Duncan A O'Brien1, Smita Deb2, Gideon Gal3
1School of Biological Sciences, University of Bristol, Bristol, BS8 1TQ, UK. duncan.a.obrien@gmail.com.
Nature communications
|December 1, 2023
概括
生态制度的转变很少跟随关键的转变. 目前的早期预警信号 (EWS) 难以预测生态系统的变化,这表明需要新的预测方法超越分叉理论.
科学领域:
- 生态生态学 生态生态学
- 环境科学 环境科学
- 复杂的系统复杂的系统.
背景情况:
- 生态制度的转变或社区的突然变化是一个主要问题.
- 已开发出早期预警信号 (EWS) 来预测这些变化.
- 在现实世界的观测数据中,EWS的可靠性往往是可疑的.
研究的目的:
- 评估湖泊生态系统中关键转变的发生率.
- 评估各种EWS方法对生态系统变化的预测能力.
- 探索用于预测弹性损失的替代方法.
主要方法:
- 分析来自全球多个湖泊的多性浮游生物数据.
- 湖泊动态的分类和经典和第二代EWS的评估.
- 基于单变量,多变量和机器学习的EWS性能比较.
主要成果:
- 观察到很少有关键过渡的情况;突然的变化在热量级上有所不同.
- 大多数EWS在预测生态系统变化方面表现不如机会.
- 多变量EWS比单变量方法略有改善,而机器学习模型表现不佳.
结论:
- 关键过渡的概念可能不是所有政权转换的主要驱动力.
- 目前的EWS在观测数据中预测整个生态系统变化的能力有限.
- 预测生态学应该开发超越分叉理论的弹性丧失方法.
