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2023.8.16-19，沈阳ChinaFlux第十八次通量观测理论与技术培训会

基于功能指标预测生态系统状态转变

胡中民

海南大学

IPCCAssessmentReports

19952001200720132022

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全球气温变化

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全球变化影响下生态系统状态转变风险加剧

态

状

统

系

环境条件

基于系统动力学的突变预警理论与指标

CriticalSlowingDown(CSD)indicators变异性、偏度、自相关，恢复时间…

传统预警指标的不足

1.要求基于生态“状态”变量构建；

2.基于纯数学的推导，未能与生

态系统过程建立联系，难于揭

示机理；

3.只服务于预测突变，不能预测

渐变；

全球变化生态学领域，已经有不少基于“功能”的指标被广泛研究

热点1：基于系统动力学理论发展的指热点2：生产力的年际变异性、气候敏

标预警生态系统状态转变感性、对气候因子波动响应的非对称性

的时空格局

Nature

基于生态系统“功能”的“关系”指标也可能可以用于预测系统转变

生态系统功能=生态系统过程生态系统功能≠生态系统服务

候选指标体系1

CategoryIndicatorDefinitionUsageCaveatCase

study

CSDfunction-variance,autocorrelation,Insteadofstatevariables,IncreaseinContext[15,17,

basedindicatorsskewness,recoveryrate,functionalvariables,e.g.,variance,information,46]

etc.NPPorGPPareusedtoautocorrelatione.g.,driver

constructCSDindictorsskewness,characteristic,