Vegetation is the central part of t

Vegetation is the central part of terrestrial ecosystems and plays a key role in regulating atmospheric CO2 and climate through exchange and storage of C and energy. Because of the importance of vegetation regulation in our climate system, even the early Earth System Models (ESMs) had already incorporated simple representation of vegetation (Moorcroft, 2006). Although great improvements have been made to initial vegetation modules within ESMs (equivalent to biosphere models in Powell et al.’s paper) (Moorcroft, 2006), a key limitation is that these vegeta- tion modules are generally built on many empirical relation- ships between vegetation characteristics and past climate conditions. Thus, they may fail to predict vegetation performance under future climate conditions that are very different from the past.
A key focus area for climate–vegetation research in the past two decades has been to evaluate the effects of CO2 enrichment,nutrient limitations and their interactions on vegetation growth. In order to accurately predict the vegetation feedback to future climate change, however, we propose that increased efforts to improve our current understanding of ecosystem responses to water stress are urgently required. Our proposition is based on the following three arguments. First, according to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), in the next 100 yr, most subtropics and lower mid-latitudes could experience increased time between precipitation events (IPCC, 2007). The proportion of the land surface suffering extreme drought could increase from 1% for the present day to 30% by the end of the twenty-first century (Burke et al., 2006). The impact of this change on vegetation and the corresponding C feedback to climate could be tremendous (Jiang et al., 2013). Second, regardless of regional variation in precipita- tion, we have already seen an increasing trend of mortality caused by drought or insects in all major vegetation zones globally (Allen etal., 2010), driven in part by increasing temperature and associated rise in vapor pressure deficit. Third, there is evidence that the current generation of models fail to correctly simulate vegetation dynamics under drought, as shown by Powell et al. In addition, Sitch et al. (2008) have shown that one of the largest uncertainties in global C cycle predictions by five dynamic global vegetation models was associated with the response of tropical vegetation to drought. Furthermore, McDowell et al. (2013, this issue) also showed that there were large uncertainties in the prediction of C and hydraulic properties and insect dynamics in semiarid woodland species in New Mexico, and these uncertainties caused challenges in ecosystem dynamics modeling. Considering the poor model performance under drought, the enormous potential impact of drought on vegetation, and the critical vegetation feedback to climate (Jiang et al., 2013), it is of utmost importance that the international research community works together to improve the prediction accuracy of vegetation responses to potential drought stress across the globe.
To better predict vegetation responses to drought, we will need to resolve at least four key components of the system. First, we need to accurately simulate the impacts of drought on plant photosyn- thesis. Most current vegetation models in ESMs use an empirical adjustment factor for photosynthetic capacity based on soil moisture condition. Powell et al.’s data-model comparisons showed that this empirical parameterization may fail under drought conditions because most systems for which the models are parameterized are not particularly water limited. The challenge to correctly parameterize the model globally is that we need extensive global datasets to evaluate the model performance for different species and ecosystems, ideally under imposed or unusual drought conditions.
Second, it is critical that we consider the potential damage to plant functionality resulting from drought, which is not considered in the six models included in Powell et al.’s study. Damages that are

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พืชเป็นส่วนของระบบนิเวศภาคพื้น และมีบทบาทสำคัญในการควบคุมบรรยากาศ CO2 และสภาพภูมิอากาศอัตราแลกเปลี่ยนและจัดเก็บข้อมูลของ C และพลังงาน เนื่องจากความสำคัญของพืชควบคุมระบบอากาศของเรา แม้ในช่วงโลกระบบรุ่น (ESMs) มีแล้วจดทะเบียนแสดงเรื่องของพืช (Moorcroft, 2006) แม้ว่าดีมีการปรับปรุงให้พืชเริ่มต้นโมดูลภายใน ESMs (เทียบเท่ารุ่นชีวบริเวณกระดาษพาวเวล et al.) (Moorcroft, 2006), เป็นข้อจำกัดสำคัญที่โมดูลเหล่านี้สเตรชัน vegeta ถูกสร้างขึ้นโดยทั่วไปในเรือรวมความสัมพันธ์ในลักษณะพืชพรรณและสภาพภูมิอากาศผ่าน ดังนั้น พวกเขาไม่สามารถทำนายประสิทธิภาพของพืชภายใต้สภาพภูมิอากาศในอนาคตที่มีความแตกต่างจากอดีตพื้นที่สำคัญอากาศ – พืชวิจัยในทศวรรษที่สองได้รับการ ประเมินผลของการเติมเต็มให้ CO2 ข้อจำกัดของธาตุอาหาร และการโต้ตอบในการเจริญเติบโตของพืช การทายผลตอบสนองของพืชการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม เราเสนอพยายามเพิ่มความเข้าใจของเราปัจจุบันของผลตอบรับของระบบนิเวศน้ำความเครียดจำเป็นเร่งด่วน ข้อเสนอของเราตั้งอยู่ที่อาร์กิวเมนต์สามต่อไปนี้ ครั้งแรก ตามแผงว่าด้วยในสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง (IPCC), 100 ปีถัดไป ในระดับมากที่สุดและต่ำกลาง-latitudes เจอเพิ่มเวลาฝน (IPCC, 2007) สัดส่วนของพื้นที่ที่ดินทุกข์ภัยแล้งมากอาจเพิ่มจาก 1% ในปัจจุบัน 30% โดยตอนท้ายของศตวรรษยี่สิบแรก (ลิตี้เบอร์กและ al., 2006) ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงในพืชและผลป้อนกลับซีสอดคล้องกับสภาพภูมิอากาศอาจจะมหาศาล (Jiang et al., 2013) สอง ไม่เปลี่ยนแปลงภูมิภาคในสเตรชัน precipita เราได้เห็นแล้วแนวโน้มการเพิ่มขึ้นของการตายที่เกิดจากภัยแล้งหรือแมลงในพืชสำคัญทุกโซนทั่วโลก (อัลเลน etal., 2010), ขับเคลื่อน โดยการเพิ่มอุณหภูมิในส่วน และเชื่อมโยงเพิ่มขึ้นความดันไอติด ที่สาม มีหลักฐานว่า การสร้างแบบจำลองปัจจุบันล้มเหลวในการจำลอง dynamics พืชภายใต้ภัยแล้ง ถูกต้องตามที่แสดงโดยพาวเวล et al ตะเข็บและ al. (2008) มีแสดงว่า ไม่แน่นอนที่ใหญ่ที่สุดในโลกคาดคะเนวงจร C โดยแบบจำลองพืชแบบสากลห้าหนึ่งเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของพืชเขตร้อนกับภัยแล้ง นอกจากนี้ McDowell et al. (2013 ปัญหานี้) ยัง พบว่า มีความไม่แน่นอนขนาดใหญ่ในคำทำนายของ C และคุณสมบัติไฮดรอลิกและ dynamics แมลงในสปีชีส์วู้ดแลนด์ semiarid ในนิวเม็กซิโก และความไม่แน่นอนเหล่านี้เกิดจากความท้าทายในการจำลองระบบนิเวศ dynamics พิจารณาแบบจำลองที่ดีประสิทธิภาพการทำงานภายใต้ภัยแล้ง ภัยแล้งบนพืชผลกระทบมหาศาล และผลป้อนกลับพืชสำคัญกับสภาพภูมิอากาศ (Jiang et al., 2013), มันเป็นสิ่งสำคัญสูงสุดที่ชุมชนวิจัยนานาชาติทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงความแม่นยำทำนายของพืชตอบสนองต่อความเครียดภัยแล้งที่อาจเกิดขึ้นทั่วโลกการทำนายดี พืชตอบสนองต่อภัยแล้ง เราจะต้องแก้ไของค์ประกอบที่สำคัญอย่างน้อย 4 ระบบ ครั้งแรก เราจำเป็นต้องจำลองผลกระทบของภัยแล้งในพืช photosyn วิทยานิพนธ์ได้อย่างถูกต้อง ล่าสุดรุ่นพืชใน ESMs ใช้ปัจจัยการปรับปรุงผล photosynthetic กำลังการผลิตขึ้นอยู่กับสภาพความชื้นของดิน Al. พาวเวลและเปรียบเทียบข้อมูลแบบจำลองพบว่า parameterization นี้ผลอาจล้มเหลวสภาวะภัยแล้ง เพราะระบบส่วนใหญ่ที่มีค่าพารามิเตอร์รูปแบบไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำที่จำกัด ความท้าทายการ parameterize แบบทั่วโลกได้อย่างถูกต้องคือ เราต้อง datasets อย่างกว้างขวางทั่วโลกประเมินประสิทธิภาพรูปแบบสำหรับชนิดที่แตกต่างกันและระบบนิเวศ ห้องภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด หรือผิดปกติภัยแล้งสอง มันเป็นสิ่งสำคัญที่เราพิจารณาความเสียหายเกิดโรงงานทำงานที่เกิดจากภัยแล้ง ซึ่งไม่มีพิจารณาในรุ่น 6 ที่รวมอยู่ในการศึกษาของ al. et พาวเวล ความเสียหายที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พืชเป็นส่วนที่สำคัญของระบบนิเวศบกและมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการปล่อย CO2 ในชั้นบรรยากาศและสภาพภูมิอากาศโดยการแลกเปลี่ยนและการเก็บรักษา C และพลังงาน เพราะความสำคัญของการควบคุมพืชในระบบภูมิอากาศของเราแม้รุ่นระบบโลกในช่วงต้น (ESMS) ได้จัดตั้งขึ้นแล้วการแสดงที่เรียบง่ายของพืช (Moorcroft 2006) แม้ว่าการปรับปรุงที่ดีได้รับการเริ่มต้นโมดูลพืชภายใน ESMS (เทียบเท่า Biosphere รูปแบบในพาวเวล et al, กระดาษ. 's) (Moorcroft 2006) ซึ่งเป็นข้อ จำกัด ที่สำคัญคือว่าสิ่งเหล่านี้ผักโมดูลการที่ถูกสร้างขึ้นโดยทั่วไปในความสัมพันธ์เชิงประจักษ์จำนวนมาก เรือระหว่างลักษณะพืชพรรณและสภาพภูมิอากาศที่ผ่านมา ดังนั้นพวกเขาอาจล้มเหลวที่จะคาดการณ์ผลการดำเนินงานพืชภายใต้สภาพภูมิอากาศในอนาคตที่มีความแตกต่างจากที่ผ่านมา.
พื้นที่กุญแจสำคัญสำหรับการวิจัยสภาพภูมิอากาศพืชผักในอดีตสองทศวรรษที่ผ่านมาได้รับการประเมินผลกระทบของการเพิ่มปริมาณ CO2 ข้อ จำกัด ของสารอาหารและการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา การเจริญเติบโตของพืชใน เพื่อให้ถูกต้องคาดการณ์ความคิดเห็นพืชกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคต แต่เราเสนอว่าเพิ่มความพยายามในการปรับปรุงความเข้าใจของเราในปัจจุบันของการตอบสนองต่อความเครียดของระบบนิเวศน้ำจะต้องเร่งด่วน ข้อเสนอของเราจะขึ้นอยู่กับสามข้อโต้แย้งต่อไปนี้ ครั้งแรกตามที่คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ใน 100 ปีข้างหน้า subtropics มากที่สุดและต่ำกว่าละติจูดกลางสามารถประสบการณ์เวลาที่เพิ่มขึ้นระหว่างเหตุการณ์การตกตะกอน (IPCC, 2007) สัดส่วนของพื้นผิวดินแดนทุกข์ภัยแล้งที่รุนแรงอาจเพิ่มขึ้นจาก 1% สำหรับวันปัจจุบันถึง 30% ในตอนท้ายของศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ดแรก (เบิร์ et al., 2006) ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงในพืชนี้และข้อเสนอแนะ C ที่สอดคล้องกับสภาพภูมิอากาศที่อาจจะยิ่งใหญ่ (เจียง et al., 2013) ประการที่สองโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในภูมิภาคเหยี่ยวซึ่งฝนที่เราได้เห็นแล้วมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นของการตายเกิดจากภัยแล้งหรือแมลงในเขตพืชที่สำคัญทั้งหมดทั่วโลก (อัลเลน etal., 2010) โดยได้แรงหนุนส่วนหนึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นในไอ การขาดดุลความดัน ประการที่สามมีหลักฐานว่ารุ่นปัจจุบันของรูปแบบไม่ถูกต้องจำลองการเปลี่ยนแปลงภายใต้ภัยแล้งพืชที่แสดงโดยพาวเวลและอัล นอกจากนี้ Sitch et al, (2008) ได้แสดงให้เห็นว่าหนึ่งในความไม่แน่นอนการคาดการณ์ที่ใหญ่ที่สุดในรอบ C ทั่วโลกโดยห้าแบบไดนามิกรูปแบบพืชทั่วโลกมีความสัมพันธ์กับการตอบสนองของพืชเขตร้อนภัยแล้ง นอกจากนี้ McDowell, et al (2013 ปัญหานี้) นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามีความไม่แน่นอนที่มีขนาดใหญ่ในการทำนายของ C และคุณสมบัติไฮโดรลิคและการเปลี่ยนแปลงสายพันธุ์ของแมลงในป่าแห้งแล้งในเม็กซิโกและความไม่แน่นอนเหล่านี้ก่อให้เกิดความท้าทายในการสร้างแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศ พิจารณาผลการดำเนินงานรูปแบบที่ไม่ดีภายใต้ภัยแล้งส่งผลกระทบต่อศักยภาพมหาศาลจากภัยแล้งในพืชผักและข้อเสนอแนะของพืชที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (เจียง et al., 2013) ก็มีความสำคัญสูงสุดที่ชุมชนวิจัยระหว่างประเทศทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงความถูกต้องทำนาย การตอบสนองของพืชต่อความเครียดภัยแล้งที่อาจเกิดขึ้นทั่วโลก.
เพื่อให้คาดการณ์การตอบสนองของพืชต่อความแห้งแล้งเราจะต้องแก้ไขอย่างน้อยสี่องค์ประกอบที่สำคัญของระบบ อันดับแรกเราต้องที่จะต้องจำลองผลกระทบจากภัยแล้งในวิทยานิพนธ์ photosyn- โรงงาน ส่วนใหญ่รุ่นพืชในปัจจุบัน ESMS ใช้ปัจจัยการปรับเชิงประจักษ์สำหรับความจุในการสังเคราะห์แสงขึ้นอยู่กับสภาพความชื้นในดิน พาวเวล et al. ของการเปรียบเทียบข้อมูลที่แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการ parameterization เชิงประจักษ์นี้อาจล้มเหลวภายใต้ภาวะภัยแล้งเนื่องจากระบบมากที่สุดสำหรับรุ่นที่จะแปรไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำ จำกัด ความท้าทายอย่างถูกต้อง parameterize รูปแบบทั่วโลกคือการที่เราต้องชุดข้อมูลทั่วโลกที่ครอบคลุมเพื่อประเมินผลการทำงานรูปแบบสำหรับสายพันธุ์ที่แตกต่างกันและระบบนิเวศนึกคิดภายใต้ภาวะภัยแล้งที่กำหนดหรือผิดปกติ.
ประการที่สองมันเป็นสิ่งสำคัญที่เราพิจารณาความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับการทำงานของพืชที่เกิดจากการ ภัยแล้งซึ่งไม่ได้พิจารณาในหกรูปแบบรวมอยู่ในพาวเวล et al, การศึกษา. ของ ความเสียหายที่มี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พืชเป็นส่วนหนึ่งกลางของระบบนิเวศบกและมีบทบาทในการควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ บรรยากาศ ผ่านการแลกเปลี่ยนและกระเป๋าของ C และพลังงาน เพราะความสำคัญของการควบคุมพืชในระบบภูมิอากาศของเรา แม้แต่ระบบโลกแรกรุ่น ( esms ) ได้รวมการเป็นตัวแทนที่เรียบง่ายของพืช ( มูร์ครอฟต์ , 2006 )แม้ว่าการปรับปรุงที่ดีได้รับการทำพืชเริ่มต้นโมดูลภายใน esms ( เทียบเท่ากับรุ่นชีวมณฑลใน Powell et al . ( กระดาษ ) มูร์ครอฟต์ , 2006 ) , ข้อ จำกัด คีย์คือ เหล่านี้เบจิต้า , โมดูลที่สร้างขึ้นบนความสัมพันธ์เชิงประจักษ์โดยทั่วไปหลายเรือระหว่างลักษณะพืชและสภาพภูมิอากาศในอดีต ดังนั้นพวกเขาอาจล้มเหลวที่จะทำนายประสิทธิภาพของพืชภายใต้สภาวะภูมิอากาศในอนาคต ซึ่งแตกต่างจากอดีต
กุญแจโฟกัสพื้นที่วิจัยพืชและสภาพภูมิอากาศในอดีตสองทศวรรษที่ผ่านมาได้รับการประเมินผลของคาร์บอนไดออกไซด์ เพิ่มคุณค่าสารอาหาร และปฏิสัมพันธ์ในข้อจำกัดการเจริญเติบโตพืช เพื่อที่จะได้อย่างถูกต้องทำนายพืชติชมการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคตอย่างไรก็ตาม เราขอเสนอให้เพิ่มความพยายามที่จะปรับปรุงความเข้าใจของเราปัจจุบันของการตอบสนองของระบบนิเวศน้ำความเครียดกำลังต้องการด่วน ข้อเสนอของเราขึ้นอยู่กับอาร์กิวเมนต์สามต่อไปนี้ แรก ตามที่คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ( IPCC ) ในอีก 100 ปีsubtropics ที่สุดและลดกลางละติจูดสามารถประสบการณ์ที่เพิ่มเวลาระหว่างเหตุการณ์การตกตะกอน ( IPCC , 2007 ) สัดส่วนของพื้นที่ผิวทุกข์ภัยแล้งที่รุนแรงอาจเพิ่มขึ้นจาก 1% สำหรับปัจจุบันถึง 30% โดยจุดสิ้นสุดของศตวรรษที่ 21 ( เบิร์ก et al . , 2006 )ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงนี้ในพืชและสอดคล้อง C ติชมบรรยากาศอาจยิ่งใหญ่ ( เจียง et al . , 2013 ) ประการที่สอง ไม่ว่าการเปลี่ยนแปลงในภูมิภาค precipita , เราได้เห็นการเพิ่มขึ้นของการตายที่เกิดจากภัยแล้งหรือแมลงในพืชหลักทุกโซนทั่วโลก ( Allen คณะ . , 2010 )ขับเคลื่อนโดยการเพิ่มอุณหภูมิในส่วนที่ขาดดุลเพิ่มขึ้นแรงดันไอน้ำ ประการที่สาม มีหลักฐานว่า รุ่นปัจจุบันของรุ่นล้มเหลวได้อย่างถูกต้องจำลองพลวัตพืชภายใต้ความแห้งแล้ง ที่แสดงโดย พาวเวลล์ et al . นอกจากนี้ ซะอีก et al .( 2008 ) ได้แสดงให้เห็นว่าหนึ่งของความไม่แน่นอนที่ใหญ่ที่สุดในโลก C รอบคาดคะเนโดยห้ามิคพืชรุ่นที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองของพืชเขตร้อนภัยแล้ง นอกจากนี้ เวล et al . ( ปี 2556ปัญหานี้ ) ยังพบว่ามีความไม่แน่นอนมากในการทำนายของ C และไฮดรอลิก คุณสมบัติและการเปลี่ยนแปลงในป่า semiarid แมลงสายพันธุ์ใหม่ในเม็กซิโกและความไม่แน่นอนเหล่านี้ก่อให้เกิดความท้าทายในการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศแบบ พิจารณารูปแบบการทำงานภายใต้ยากจนภัยแล้งกระทบศักยภาพมหาศาลของภัยแล้งพืชและที่สำคัญพืชข้อเสนอแนะกับบรรยากาศ ( เจียง et al . , 2013 ) , มันเป็นสิ่งสำคัญที่สุดที่ประชาคมวิจัยนานาชาติ ทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงความถูกต้องของการทำนายการตอบสนองศักยภาพพืชแล้งทั่วโลก เพื่อทำนายการตอบสนองดีกว่า
พืชฤดูแล้ง เราจะต้องแก้ไขส่วนประกอบสำคัญอย่างน้อยสี่ของ ระบบ ครั้งแรกเราต้องถูกต้องจำลองผลกระทบของภัยแล้ง photosyn พืช - วิทยานิพนธ์ ปัจจุบันส่วนใหญ่พืชแบบ esms ใช้ปัจจัยการปรับตัวเชิงประจักษ์ความจุสังเคราะห์แสงตามสภาพความชื้นในดิน พาวเวลล์ et al .