บรรยายเกี่ยวกับนิเวศวิทยาระหว่างทศวรรษ 1950 และ 1970
ในเรื่อง สล็อตแตกง่ายThe Globalization of Ecological Thought(สถาบันนิเวศวิทยา เมืองลู่เหอ ประเทศเยอรมนี) ฮัล มูนีย์ เขียนว่า “แม้ว่าสภาพแวดล้อมจะเปลี่ยนไปตามเวลาทางธรณีวิทยา ให้แปรผันไปตามค่าเฉลี่ยคงที่⃛ ระบบธรรมชาติเป็นเป้าหมายหลักของการศึกษา: ระบบนิเวศที่มนุษย์ดัดแปลงมีมากหรือน้อย ละเลย” นอกจากนี้ เขายังชี้ให้เห็นว่านิเวศวิทยา ซึ่งเริ่มต้นในฐานะวิทยาศาสตร์ระดับโลก ได้กลายมาเป็นและในระดับหนึ่ง ยังคงมุ่งเน้นไปที่การศึกษาระดับท้องถิ่นและระดับย่อย นักนิเวศวิทยาในปัจจุบันประสบปัญหาในระดับสากลอันเป็นผลจากแนวโน้มด้านมานุษยวิทยาที่แข็งแกร่ง ความท้าทายบางประการต่อนิเวศวิทยานั้นเป็นไปทั่วโลกโดยแท้จริง เช่น การทำความเข้าใจอดีตและอนาคตของระบบนิเวศในวัฏจักรคาร์บอน ปัญหาบางอย่างกำลังเกิดขึ้นทั่วโลก เช่น การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตที่รุกราน ส่วนอื่นๆ เป็นการตอบสนองในท้องถิ่นต่อความเครียดจากทั่วโลก ซึ่งตัวอย่างชั้นนำคือการกระจัดของดาวเคราะห์’
นักนิเวศวิทยาทั่วโลกได้ตอบสนองต่อโลกาภิวัตน์ของวิทยาศาสตร์ของตนในหลายๆ ด้าน ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษานิเวศวิทยาทั่วโลกนั้นแตกต่างอย่างแท้จริงจากปัญหาการศึกษา กล่าวคือ บรรยากาศ โดยหลักการและในทางปฏิบัติแล้ว บรรยากาศสามารถอธิบายได้ด้วยกฎฟิสิกส์และเคมีพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม แก่นแท้ของนิเวศวิทยาคือความหลากหลายหลายระดับของสิ่งมีชีวิต: ชนิดของระบบนิเวศ (ป่า ทุ่งหญ้า เป็นต้น) ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ภายในประเภทของระบบนิเวศ และความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในชนิดพันธุ์ กระบวนการทางนิเวศวิทยาบางอย่างสามารถเข้าใจได้โดยไม่ทราบเงื่อนไขเฉพาะที่เกิดขึ้นในสถานที่ใดสถานที่หนึ่ง นิเวศวิทยาทั่วโลกสร้างขึ้นจากข้อมูลสรุปเกี่ยวกับระบบนิเวศในท้องถิ่นและหลักการที่แข็งแกร่งจำนวนเล็กน้อยแต่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งสามารถเชื่อมโยงข้อมูลเชิงลึกในท้องถิ่นเข้ากับวิทยาศาสตร์การทำนายได้ดียิ่งขึ้น
เพื่อให้บรรลุมุมมองระดับโลกเกี่ยวกับโลกที่มีความแตกต่างโดยพื้นฐาน นักนิเวศวิทยาซึ่งทำงานส่วนใหญ่ภายใต้การอุปถัมภ์ของโครงการแกนหลักในการเปลี่ยนแปลงโลกและระบบนิเวศบนบก (GCTE) ของโครงการ International Geosphere Biosphere Programme IGBP) ได้รวมตัวเป็นกลุ่มต่างๆ ที่ออกแบบมาเพื่อนำ ความรู้เฉพาะไซต์หรือภูมิภาคร่วมกันเพื่อสร้างมุมมองระดับโลก
กิจกรรมของกลุ่มรวมถึง ‘เครือข่าย’
ของไซต์และผู้ทดลองที่ทำการวัดที่เปรียบเทียบได้ภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน ผู้สร้างแบบจำลองมารวมกันเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์และทีมที่ได้รวบรวมวรรณกรรมเพื่อรวบรวมฐานข้อมูลทั่วโลก เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทระดับโลกของระบบนิเวศ การวัดผลต้องมีในทุกที่ สิ่งนี้ทำให้ GCTE พัฒนากลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการฝึกอบรมนักวิทยาศาสตร์จากประเทศที่พัฒนาน้อยกว่าให้เป็นนักวิทยาศาสตร์ระดับโลก ซึ่งสามารถให้การวัดที่ซับซ้อนมากขึ้นจากทั่วทุกมุมโลก
ผลลัพธ์จากทศวรรษแรกของแนวทางนิเวศวิทยาระดับโลกนี้เป็นหัวข้อของหนังสือเล่มนี้ ซึ่งพยายามสังเคราะห์กิจกรรมเหล่านี้ด้วย สิ่งที่เกิดขึ้นคือชุดของข้อสรุป แทนที่จะเป็นการสังเคราะห์ทางปัญญา ที่ได้มาจากการศึกษาที่หลากหลาย ข้อสรุปเหล่านี้เป็นแนวทางที่สำคัญบางประการสำหรับการคิดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศทั่วโลก หนังสือเล่มนี้ยังเป็นจุดเริ่มต้นของความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพและการทำงานของระบบนิเวศ
จุดเน้นของ GCTE อยู่ที่ฟลักซ์ของคาร์บอน น้ำ และไนโตรเจนในระบบดินพืชในระดับท้องถิ่นถึงระดับโลกอย่างชัดเจน จากการทบทวนผลกระทบโดยตรงของคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีต่อระบบนิเวศ ผู้เขียนสรุปว่ามีหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับผลกระทบที่มีนัยสำคัญของคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีต่อการใช้น้ำของพืช การสังเคราะห์ด้วยแสง ผลผลิตขั้นต้น และการจัดเก็บคาร์บอน พวกเขายังระบุด้วยว่าผลกระทบของคาร์บอนไดออกไซด์ควรอิ่มตัวและไม่สามารถคาดหวังให้ดำเนินต่อไปอย่างไม่มีกำหนดได้ ข้อสรุปเบื้องต้นเหล่านี้อิงจากการประเมินการศึกษาทดลองจำนวนมาก รวมกับการคาดการณ์โดยใช้แบบจำลอง
ระบบนิเวศบนบกจำนวนมากในขณะนี้ ‘ถูกครอบงำโดยมนุษย์’ และบทบาทที่สำคัญของการใช้ที่ดินและการรบกวนในการควบคุมชีวธรณีเคมีบนบกเป็นหัวข้อหลักของหนังสือเล่มนี้ การปล่อยมลพิษจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินมีบทบาทสำคัญในงบประมาณคาร์บอน และการปล่อยก๊าซติดตามอื่นๆ (โดยเฉพาะก๊าซไนโตรเจนไนตรัสและไนตริกออกไซด์) ก็เพิ่มขึ้นเช่นกันหลังจากการรบกวน ตรงกันข้ามกับคาร์บอนไดออกไซด์ การงอกใหม่ในป่าที่เก็บเกี่ยวเมื่อ 50 ถึง 100 ปีก่อนอาจมีส่วนทำให้คาร์บอนไดออกไซด์ลดลงในระบบนิเวศในปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าระบบที่เคยเป็นแหล่งของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอดีตได้กลายเป็นอ่างล้างมือ การใช้ที่ดินทำให้เกิดการทรุดตัวที่แท้จริง (ในแง่นโยบาย) เฉพาะในกรณีที่ระบบกู้คืนสุดท้ายเก็บคาร์บอนมากกว่าระบบก่อนการรบกวน สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
การสังเคราะห์ GCTE ทำให้เป็นจุดสำคัญที่คาร์บอนบนบกในปัจจุบันใกล้เคียงกับความสมดุล (คาร์บอน 1.6 กิกะตันถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินด้วยการดูดซึมที่ชัดเจนที่ 1.9) การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการใช้ประโยชน์ที่ดินหรือสรีรวิทยาของระบบนิเวศ (อาจมาจากภาวะโลกร้อนหรือภัยแล้งที่เพิ่มขึ้น) สามารถเปลี่ยนสัญญาณของการไหลของคาร์บอนบนบกจากอ่างเล็กๆ ไปเป็นแหล่งกำเนิดสุทธิได้อย่างง่ายดาย สิ่งนี้จะเพิ่มความยากลำบากในการจัดการคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศสล็อตแตกง่าย
