کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8845268 1617110 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Detection of regime shifts in a shallow lake ecosystem based on multi-proxy paleolimnological indicators
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص تغییرات رژیم در اکوسیستم های کم عمق دریا بر اساس شاخص های چند پراکسی پائولینولوژیکی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
تغییرات رژیم در ساختار اکوسیستم و عملکرد در تعداد زیادی از دریاچه ها در سراسر جهان به علت افزایش اختلالات انسان و تغییرات آب و هوایی در دهه های اخیر، وجود داشته است. این مسئله حیاتی در حفاظت و مدیریت دریاچه برای شناسایی ویژگی های تغییرات رژیم در دریاچه ها و کشف پیشنهادهای احتمالی پیش از زلزله رژیم است. با این حال، تحقیق در مورد شناسایی و پیش بینی تغییرات رژیم در دریاچه هنوز یک مشکل دشوار است؛ زیرا روش های اخیر مدل سازی نمی توانند فرایندهای غیر خطی را در میان اجزای اکوسیستم چندگانه درک کنند و داده های سری زمانی اکولوژیکی برای تشخیص اکثر دریاچه ها بسیار کم است. در این مطالعه، پرونده چند پروکسی پالئولیمنولوژیکی برای به دست آوردن داده های زیست محیطی طولانی مدت و تعیین نقاط انفصال تغییرات رژیم در دریاچه بایونجیان، شمال چین مورد استفاده قرار گرفت. اولا، زمان سنجی رسوبات ایجاد شده و گرده های ماکروفیت و همچنین شرایط مواد مغذی در هر لایه رسوب داده شده شناسایی شد. سپس الگوریتم تقسیم بندی اکتشافی و آزمون پتیتی برای تعیین مهمترین نقطه انفصال تغییرات رژیم استفاده شد. علاوه بر این، چندین شاخص هشدار اولیه شامل واریانس، همبستگی خودکار و ناهموار برای آزمایش توانایی آنها در پیش بینی تغییر تغییر رژیم اکوسیستم استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مهم ترین تغییر ناگهانی در دریاچه با یانگندی در اوایل دهه 1960 اتفاق افتاد. واریانس افزایش همراه با کاهش وابستگی به خودکار و ناهمواری در 16-16 سال قبل از این تغییر رژیم آغاز شد که با پدیده سوسو زدن سازگار است و نه کاهش شدید بحرانی. نتایج تشخیص تغییرات رژیم و سیگنال های هشدار دهنده می تواند اطلاعات مرجع ارزشمندی برای مدیریت دریاچه ها و حفاظت از اکوسیستم آبزی فراهم کند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک بوم شناسی، تکامل، رفتار و سامانه شناسی
پیش نمایش مقاله
تشخیص تغییرات رژیم در اکوسیستم های کم عمق دریا بر اساس شاخص های چند پراکسی پائولینولوژیکی
چکیده انگلیسی
There have been significant regime shifts in the ecosystem structure and function in a large number of lakes worldwide due to the increasing human disturbance and climate change in recent decades. It has become a critical issue in lake conservation and management to identify the characteristics of regime shifts in lakes and explore potential early-warning signals prior to regime shifts. However, research on identifying and predicting regime shifts in lakes is still a difficult task since recent modelling approaches cannot fully grasp the non-linear processes among multiple ecosystem components and the ecological time series data are too scarce to support the detection in most lakes. In this study, multi-proxy paleolimnological records were used to obtain long time-series ecological data and determine the inflection points of regime shifts in the Baiyangdian Lake, northern China. First, the sediment chronology was established, and macrophyte pollen as well as nutrient conditions in each dated sediment layer were identified. Then the heuristic segmentation algorithm and Pettitt test were used to determine the most significant inflection points of regime shifts. Additionally, multiple early-warning indicators including variance, autocorrelation and skewness were used to test their ability to forecast the major ecosystem regime shift. Results show that the most important abrupt change in the Baiyangdian Lake occurred in the early 1960s. The increasing variance coupled with decreasing autocorrelation and skewness started in 1-16 years before this regime shift, which is consistent with a flickering phenomenon rather than critical slowing down. The detection results of regime shifts and early-warning signals can provide valuable reference information for the lake management and aquatic ecosystem conservation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ecological Indicators - Volume 92, September 2018, Pages 312-321
نویسندگان
, , , , ,