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- Impacts, Risks, and Adaptation in the United States: The Fourth National Climate Assessment, Volume II
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reference : Consequences of climate change for biogeochemical cycling in forests of northeastern North America
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| reftype | Journal Article |
| Abstract | A critical component of assessing the impacts of climate change on forest ecosystems involves understanding associated changes in the biogeochemical cycling of elements. Evidence from research on northeastern North American forests shows that direct effects of climate change will evoke changes in biogeochemical cycling by altering plant physiology, forest productivity, and soil physical, chemical, and biological processes. Indirect effects, largely mediated by changes in species composition, length of growing season, and hydrology, will also be important. The case study presented here uses the quantitative biogeochemical model PnET-BGC to test assumptions about the direct and indirect effects of climate change on a northern hardwood forest ecosystem. Modeling results indicate an overall increase in net primary production due to a longer growing season, an increase in NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP> leaching due to large increases in net mineralization and nitrification, and slight declines in mineral weathering due to a reduction in soil moisture. Future research should focus on uncertainties, including the effects of (1) multiple simultaneous interactions of stressors (e.g., climate change, ozone, acidic deposition); (2) long-term atmospheric CO<SUB>2</SUB> enrichment on vegetation; (3) changes in forest species composition; (4) extreme climatic events and other disturbances (e.g., ice storms, fire, invasive species); and (5) feedback mechanisms that increase or decrease change.<P></P>Une composante critique de l'estimation de l'impact des changements climatiques sur les écosystèmes forestiers implique la compréhension des changements associés au cycle biogéochimique des éléments. Une recherche conduite dans les forêts du nord-est de l'Amérique du Nord montre clairement que les effets directs des changements climatiques entraîneront des changements dans le cycle biogéochimique en altérant la physiologie des plantes, la productivité forestière et les processus impliqués dans la physique, la chimie et la biologie des sols. Les effets indirects engendrés surtout par des changements dans la composition en espèces, la longueur de la saison de croissance et le régime hydrique seront aussi importants. Une étude de cas est présentée ici à l'aide du modèle quantitatif biogéochimique PnET-BGC pour tester des hypothèses au sujet des effets directs et indirects des changements climatiques sur un écosystème forestier de feuillus nordiques. Les résultats des simulations permettent d'anticiper une augmentation générale de la production primaire nette causée par l'allongement de la saison de croissance, une augmentation du lessivage de NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP> due à de fortes augmentations de la minéralisation et de la nitrification nettes ainsi qu'une légère diminution de l'altération des minéraux due à une réduction de l'humidité du sol. Les recherches futures devraient être concentrées sur les incertitudes, lesquelles incluent les effets (1) des interactions multiples et simultanées des facteurs de stress (p. ex.: les changements climatiques, l'ozone, les dépôts acides), (2) de l'enrichissement à long terme en CO<SUB>2</SUB> atmosphérique sur la végétation, (3) des changements de la composition en espèces forestières, (4) des événements climatiques extrêmes et des autres perturbations (p. ex.: les verglas, le feu, les espèces invasives) et (5) des mécanismes de rétroaction qui augmentent ou diminuent ces changements. |
| Author | Campbell, John L. Rustad, Lindsey E. Christopher, Sheila F. Driscoll, Charles T. Fernandez, Ivan J. Groffman, Peter M. Houle, Daniel Kiekbusch, Jana Magill, Alison H. Mitchell, Myron J. Ollinger, Scott V. |
| DOI | 10.1139/X08-104 |
| Issue | 2 |
| Journal | Canadian Journal of Forest Research |
| Pages | 264-284 |
| Title | Consequences of climate change for biogeochemical cycling in forests of northeastern North America |
| Volume | 39 |
| Year | 2009 |
| .reference_type | 0 |
| _chapter | ["Ch. 7: Forests FINAL"] |
| _record_number | 445 |
| _uuid | c3a19738-cad7-41dc-ac1e-08d83734b10a |
