Abstract Potential woody cover of savanna ecosystems is highly relevant to their dynamics and management, especially with regard to the widespread phenomenon of woody plant encroachment. Prior studies suggest that water availability is the primary factor limiting potential woody cover. To this end, variations in future water availability due to climate change are likely to alter localized potential woody cover. This study aims to test this hypothesis in the savanna of central Texas, USA during the 21st century, with application of climate projection of Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). The established relationship between potential woody cover and observed mean annual precipitation (MAP) of 1981-2010 in the study area works as the basis in this study. It turns out that the vast majority of Texas savanna will receive less precipitation in the rest of the 21st century to different degrees, depending on temporal stages and Representative Concentration Pathways (RCPs). However, the potential woody cover does not necessarily change with precipitation. The semiarid region of Texas savanna and the very west portion of the mesic region will have lower potential woody cover. Whereas, potential woody cover in the arid region and most of the mesic region will remain the same. It is worth noting that discrepancy in projected potential woody cover maps exists between RCP4.5 and RCP8.5. This discrepancy highlights the varying effect that different government policies of greenhouse gas emission can impose on savanna ecosystems in the long run.

中文翻译：

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德克萨斯州稀树草原潜在木质覆盖对 21 世纪气候变化的响应

摘要 热带稀树草原生态系统的潜在木本覆盖与其动态和管理高度相关，特别是与广泛存在的木本植物侵占现象有关。先前的研究表明，可用水是限制潜在木质覆盖的主要因素。为此，由于气候变化导致未来可用水量的变化可能会改变局部潜在的木质覆盖。本研究旨在通过应用耦合模型比对项目第 5 阶段 (CMIP5) 的气候预测，在 21 世纪美国德克萨斯州中部的稀树草原上检验这一假设。研究区1981-2010年潜在木本覆盖率与观测平均年降水量（MAP）之间建立的关系是本研究的基础。事实证明，根据时间阶段和代表性浓度路径 (RCP)，绝大多数德克萨斯热带稀树草原在 21 世纪的剩余时间里将在不同程度上减少降水。然而，潜在的木质覆盖并不一定会随着降水而改变。德克萨斯州稀树草原的半干旱地区和中西部地区的潜在木质覆盖率较低。然而，干旱地区和大部分中部地区的潜在木质覆盖将保持不变。值得注意的是，RCP4.5 和 RCP8.5 之间在预测的潜在木本覆盖图上存在差异。这种差异凸显了不同政府温室气体排放政策对热带草原生态系统的长期影响。取决于时间阶段和代表性浓度途径 (RCP)。然而，潜在的木质覆盖并不一定会随着降水而改变。得克萨斯州稀树草原的半干旱地区和中西部地区的潜在木质覆盖率较低。然而，干旱地区和大部分中部地区的潜在木质覆盖将保持不变。值得注意的是，RCP4.5 和 RCP8.5 之间在预测的潜在木本覆盖图上存在差异。这种差异凸显了不同政府温室气体排放政策对热带草原生态系统的长期影响。取决于时间阶段和代表性浓度途径 (RCP)。然而，潜在的木质覆盖并不一定会随着降水而改变。德克萨斯州稀树草原的半干旱地区和中西部地区的潜在木质覆盖率较低。然而，干旱地区和大部分中部地区的潜在木质覆盖将保持不变。值得注意的是，RCP4.5 和 RCP8.5 之间在预测的潜在木本覆盖图上存在差异。这种差异凸显了不同政府温室气体排放政策对热带草原生态系统的长期影响。德克萨斯州稀树草原的半干旱地区和中西部地区的潜在木质覆盖率较低。然而，干旱地区和大部分中部地区的潜在木质覆盖将保持不变。值得注意的是，RCP4.5 和 RCP8.5 之间在预测的潜在木本覆盖图上存在差异。这种差异凸显了不同政府温室气体排放政策对热带草原生态系统的长期影响。得克萨斯州稀树草原的半干旱地区和中西部地区的潜在木质覆盖率较低。然而，干旱地区和大部分中部地区的潜在木质覆盖将保持不变。值得注意的是，RCP4.5 和 RCP8.5 之间在预测的潜在木本覆盖图上存在差异。这种差异凸显了不同政府温室气体排放政策对热带草原生态系统的长期影响。