Biogeosciences: Обзоры и синтезы: Различное затопление наземных экосистем Земли
Структура, функции и динамика наземных экосистем Земли находятся под сильным влиянием того, как часто (частота) и как надолго (продолжительность) они затапливаются водой. Разнообразный спектр природных и созданных человеком систем испытывает временное переменное затопление, при котором они колеблются между затопленным и незатопленным состояниями. Переменное затопление охватывает экстремальные события до предсказуемых субдневных циклов. Переменно затапливаемые экосистемы (variably inundated ecosystems, VIEs) включают склоны холмов, непостоянные ручьи, водно- болотные угодья, поймы, временные пруды, приливные системы, прибрежные зоны, пострадавшие от штормов, и созданные человеком системы. VIEs разнообразны с точки зрения режимов затопления, химии воды и скорости потока, свойств почвы и отложений, растительности и многих других свойств. Пространственные и временные масштабы переменного затопления огромны, варьируясь от субметра до целых ландшафтов и от субчасового до многодесятилетнего. Широкий диапазон типов систем и масштабов затрудняет прогнозирование гидрологии, биогеохимии, экологии и физической эволюции VIE. Несмотря на то, что все испытывают потерю и прирост вышележащей водной толщи, VIE редко рассматриваются вместе в концептуальных, теоретических, модельных или измерительных рамках и подходах. Совместное изучение VIE имеет потенциал для генерации механистического понимания, которое можно переносить на гораздо более широкий диапазон условий окружающей среды по сравнению со знаниями, полученными при изучении любого одного типа VIE. Авторы постулируют, что улучшенная переносимость будет важна для прогнозирования изменений в функции VIE в ответ на глобальные изменения. Они стремятся катализировать науку о кросс-VIE, которая изучает движущие силы и последствия переменного затопления в VIE Земли. С этой целью авторы дополняют экспертные мини-обзоры восьми основных систем VIE обзорами методов, имеющих отношение к VIE, и указанием проблем, связанных с масштабом. В заключение рассмотриваются перспективы того, как междисциплинарная наука может вывести переносимое понимание посредством унифицированных концептуальных моделей, в которых воздействие переменного затопления изучается в многомерном экологическом пространстве.