足球比赛结果 将遥感和基于过程的模型联系起来以评估土地利用和气候变化 对五大湖沿岸湿地植物入侵的影响

五大湖沿岸湿地的入侵植物正在破坏湿地栖息地, 生物多样性减少,生态系统服务减少。我们的目标是精益求精 并将基于过程的水文和生态模型与遥感相结合 用于调查高地土地利用和气候变化如何改变植物风险的产品 沿海湿地的入侵和生态系统服务。

一个人站在芦苇丛中,另一个人站在香蒲里。

链接生态和水文模型

模拟了高地土地利用和气候的变化,以了解其影响 沿海生态系统的水和养分负荷的变化。

ILHM 和蒙德里安流程图。
水和养分负荷图表。

MONDRIAN:资源相互作用和养分循环中的非线性动力学模式

植物碳氮循环图。

基于个人的生态系统模型,涵盖五个组织级别:

  • 个体分株生长
  • 克隆内 C 和 N 的易位
  • 种群过程(繁殖力、死亡率)
  • 社区建模(争光,N)
  • 生态系统过程(水位、生物地球化学、封闭的碳和氮预算)

LHM:景观水文模型

地下水位图。
景观水文模型。
  • 模拟水和能量的完全平衡
  • 综合地表水和地下水
  • 土壤水与植被之间的相互作用
  • 完全分发
  • 基于流程
  • 四个主要区域

现场和实验研究

进行了实地工作以了解水文学和植物入侵。远程 传感数据用于结果的景观尺度验证并参数化 模型。

监测有问题的湿地植物物种的入侵

密歇根州下游卫星图像和三张芦苇和香蒲照片的拼贴。
香蒲 x 青冈入侵密歇根州北部沿海湿地的莎草沼泽

两个纬度 100 个中宇宙的受控实验

受控实验照片和图表拼贴。

湿地入侵者分布与土地利用地图

映射分布流程图。
植被遥感图示例。

建模结果

下密歇根州地图上用颜色标注的营养负荷。
N 流入图表。

土地利用和土地覆盖分析

下密歇根州土地覆盖地图。

LCLU 分析图表。

入侵者 NPP 比例图表。
淤泥分泌图。

结果

遥感、现场数据和建模结果的整合显示氮含量更高 密歇根州南半部有问题的湿地植物的装载和入侵 由于土地使用而导致下半岛。

  1. LHM 模型显示,由于土地利用,南半部地区的氮负荷更大
  2. 海岸测绘显示该地区南半部植物入侵更为严重
  3. 沿海湿地模型显示大型植物尺寸如何为入侵者提供生态优势 当 N 流入量较高时
  4. 受控中生态实验未能证实入侵机制(2 年可能无法证实) 足够了)
  5. 关联模型表明基于水周期的中间 C 吸积 (100 gC m-2 y-1) 和生态系统过程
  6. 敬请关注“大综合:”通过远程进行正式模型链接和验证 传感和现场数据

后续步骤

下密歇根州以红色框出,并注明了选定的点。

  • 对所有流域运行 LMH 模型
  • 将流域土地利用与模型输出进行比较
  • 使用群落生态系统中的氮输送和水期来模拟入侵程度 型号
  • 比较每个位置的模拟入侵程度
  • 验证每个地点的本地和入侵生物量、枯枝落叶和粪便 C 存储
  • 应用密歇根海岸周围经过验证的关联模型来评估当前的入侵风险 和未来的情景