Biogeosciences: Идеи и перспективы: помимо модельной оценки – объединение экспериментов и моделей для развития науки об экосистемах суши
Манипулятивные эксперименты с экосистемами являются мощным инструментом для понимания реакции наземных экосистем на глобальные изменения, поскольку они измеряют реальные реакции в реальных экосистемах и дают представление о причинно-следственных связях. Однако их возможности ограничены в пространстве и времени из-за стоимости и трудоёмкости. Это затрудняет обобщение результатов таких экспериментов, что создаёт концептуальный разрыв между пониманием процессов локального масштаба и прогнозами будущего в глобальном масштабе. В недавних усилиях результаты таких экспериментов использовались в сочетании с динамическими глобальными моделями растительности, чаще всего для оценки прогнозов моделей с учётом факторов глобальных изменений. Однако существует гораздо больший потенциал в сочетании моделей и экспериментов. Авторы обсуждают ценность и потенциал рабочего процесса использования экосистемных экспериментов вместе с моделями для повышения потенциала обоих. Предполагается, что модели можно использовать до начала эксперимента для генерации гипотез, определения потребностей в данных и в целом для руководства по планированию эксперимента. Модели, если они адекватно ограничены наблюдениями, также могут предсказывать переменные, которые трудно измерять часто или вообще, и вместе с данными они могут предоставить более полную картину состояния экосистемы. Наконец, модели могут использоваться для обобщения экспериментальных результатов в пространстве и времени, обеспечивая основу, в которую можно включить понимание процесса, полученное в результате экспериментов на уровне объекта. Также обсуждается потенциал использования манипулятивных экспериментов вместе с моделями в формализованных структурах интеграции моделей и данных для оценки параметров и выбора модели - путь, ставший возможным благодаря растущему числу экосистемных экспериментов и разнообразным потокам наблюдений. Представленные здесь идеи могут стать дорожной картой для будущих экспериментально-модельных исследований.
