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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
透過對個體新陳代謝的影響，溫度驅動生態系中能量和材料的生物控制通量和轉化。由於初級演替涉及多個生物和非生物過程之間的回饋，我們預期它會表現出複雜的動力學和不尋常的溫度依賴性。我們提出了一個基於化學動力學第一原理的模型，以解釋生物介導的「反應物」濃度的溫度依賴性如何誇大此類過程的有效溫度依賴性。然後，我們應用該模型來檢驗以下假設：由於較高溫度下反應物的累積較快，早期初生演替的溫度依賴性被放大。使用先前發表的夏威夷州莫納羅亞火山熔岩流的數據，我們發現植被和土壤積累率以及群落組成變化率均顯示出放大的溫度依賴性（Q（10）值約為7-50，而組成生物過程的典型Q（10）值為1.5-3）。此外，在年輕的生態系中，資源集中度隨著溫度的升高而增加，導致生物地球化學通量的溫度反應增加。莫納羅亞正在發展的生態系例證了溫度驅動、生物介導的資源可用性梯度如何改變生態過程對溫度的有效依賴性。在區域和全球溫度快速變化的世界中，這種機制理論應有助於理解溫度對生態系統結構和動態的複雜影響。