کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5760298 1623792 2017 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Desertification by front propagation?
ترجمه فارسی عنوان
بیابان زایی از طریق انتشار اولیه؟
ترجمه چکیده
درک اینکه چگونه بیابان زایی در اکوسیستم های مختلف اتفاق می افتد، گامی مهم در تلاش برای پیش بینی و جلوگیری از چنین تغییراتی است. اکوسیستم های دشت اغلب پوشش گیاهی را نشان می دهند، که نشان داده شده است که عامل مهم در تغییرات رژیم ممکن است که در مطالعات مختلف در مناطق خشک رخ می دهد. به طور خاص، هر دو تغییرات تدریجی که از طریق انتشار اولیه رخ می دهد و تغییرات ناگهانی که در آن تکه های گیاه در یک زمان ناپدید می شوند، در اکوسیستم های خشک به دلیل ناهمگونی فضایی ظهور آنها امکان پذیر است. با این حال، کار نظری اخیر نشان داده است که گام نهایی بیابان زایی - انتقال از گیاه خالص به خاک لخت تنها به عنوان یک تغییر ناگهانی رخ می دهد، اما گستردگی این نتیجه و منشأ اصلی آن هنوز مشخص نیست. ما دو مدل را بررسی می کنیم که پویایی پوشش گیاهی خشک را با استفاده از ساختار عملکردی متفاوت نشان می دهند و می بینیم که در هر دو مدل، مرحله نهایی بیابان زایی تنها می تواند ناگهانی باشد. با استفاده از یک تحلیل عددی دقیق، ما نشان می دهیم که این رفتار با ناپدید شدن دامنه های الگو محدوده ای به عنوان حالت های ثابت همراه است و منشأ ریاضی این رفتار را مشخص می کند. یافته های ما نشان می دهد که بیابان زدایی به تدریج به علت فرآیند پخش اولیه در خاک خلخال نمی تواند در این مدل ها و مدل های مشابه اتفاق بیفتد و این مسئله را مطرح می کند که آیا این پویایی ها می توانند در طبیعت اتفاق بیفتند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Understanding how desertification takes place in different ecosystems is an important step in attempting to forecast and prevent such transitions. Dryland ecosystems often exhibit patchy vegetation, which has been shown to be an important factor on the possible regime shifts that occur in arid regions in several model studies. In particular, both gradual shifts that occur by front propagation, and abrupt shifts where patches of vegetation vanish at once, are a possibility in dryland ecosystems due to their emergent spatial heterogeneity. However, recent theoretical work has suggested that the final step of desertification - the transition from spotted vegetation to bare soil - occurs only as an abrupt shift, but the generality of this result, and its underlying origin, remain unclear. We investigate two models that detail the dynamics of dryland vegetation using a markedly different functional structure, and find that in both models the final step of desertification can only be abrupt. Using a careful numerical analysis, we show that this behavior is associated with the disappearance of confined spot-pattern domains as stationary states, and identify the mathematical origin of this behavior. Our findings show that a gradual desertification to bare soil due to a front propagation process can not occur in these and similar models, and opens the question of whether these dynamics can take place in nature.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 418, 7 April 2017, Pages 27-35
نویسندگان
, , , ,