Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

Những thay đổi đa dạng sinh học đang bị tụt hậu so với sự nóng lên của khí hậu hiện nay. Các yếu tố quyết định cơ bản của khoản nợ khí hậu này vẫn chưa được biết nhưng rất quan trọng để hiểu được tác động của biến đổi khí hậu đối với quần thể sinh vật hiện tại và cải thiện các dự báo về thay đổi đa dạng sinh học. Ở đây chúng tôi đánh giá các yếu tố quyết định nợ khí hậu tích lũy trong các cộng đồng thực vật thân thảo trong rừng của Pháp từ năm 1987 đến 2008 (nghĩa là 1. 05 °C chênh lệch trung bình giữa nhiệt độ quan sát được và nhiệt độ chỉ thị sinh học). Chúng tôi chỉ ra rằng các điều kiện cơ bản ấm hơn khiến các cộng đồng thực vật phải gánh các khoản nợ khí hậu lớn hơn và sự nóng lên của khí hậu làm trầm trọng thêm phản ứng này. Tuy nhiên, các cộng đồng thực vật rừng đang hấp thụ một phần nhiệt độ tăng chủ yếu thông qua khả năng chịu đựng biến đổi khí hậu của loài. Do sự nóng lên của khí hậu dự kiến ​​sẽ tăng tốc trong thế kỷ 21, sự di cư của thực vật và khả năng chịu đựng các áp lực khí hậu có thể sẽ không đủ để hấp thụ tác động này, gây ra các mối đe dọa đối với sự bền vững của các cộng đồng thực vật rừng.

Show

Giới thiệu

Biến đổi khí hậu hiện nay có tác động đến đa dạng sinh học từ gen đến sinh quyển, với bằng chứng phổ biến về sự thay đổi trong hiện tượng học, phân bố loài, thành phần cộng đồng và chức năng và dịch vụ của hệ sinh thái,,. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây,,, đã chứng minh rằng các phản ứng sinh học quan sát được trong tự nhiên không khớp với những phản ứng dự kiến ​​với giả định hoàn toàn đồng bộ với biến đổi khí hậu, dẫn đến sự mất cân bằng hoặc độ trễ tạo ra nợ khí hậu,. Đặc biệt, trạng thái cân bằng tồn tại giữa điều kiện nhiệt độ và quần thể thực vật thân thảo trong các khu rừng ở Pháp đã bị phá vỡ từ năm 1987 do sự nóng lên của khí hậu đương đại, dẫn đến nợ khí hậu ở vùng đất thấp lớn hơn ở rừng vùng cao. Độ trễ thời gian trong các phản ứng sinh học đối với những thay đổi khí hậu lịch sử đã được ghi nhận (đặc biệt là trong các thời kỳ liên băng hà), cho thấy rằng các khoản nợ khí hậu là phổ biến trong tự nhiên và đặc biệt là trong các khu rừng. Khoản nợ khí hậu hiện nay đang nổi lên như một vấn đề sinh thái và bảo tồn quan trọng do tốc độ biến đổi khí hậu hiện nay chưa từng có, có khả năng dẫn đến mất đa dạng sinh học nghiêm trọng trong thế kỷ XXI

Nợ khí hậu là một thước đo tích hợp về sự mất cân bằng của các cộng đồng với biến đổi khí hậu, nhưng nó cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố quyết định sinh học, nhân tạo và phi sinh học khác,,. Do đó, nó mang đến cơ hội vượt ra ngoài tác động rõ ràng của biến đổi khí hậu để đánh giá nhiều cơ chế làm thay đổi đa dạng sinh học,. Mặc dù một số nghiên cứu gần đây đã khám phá một số quá trình tiềm ẩn đằng sau nợ khí hậu trong các cộng đồng thực vật rừng, nhưng chúng tập trung vào một số yếu tố quyết định tiềm năng, do đó ngăn cản bất kỳ kết luận chung nào về tính quyết định phức tạp của nó,. Nợ khí hậu trong một cộng đồng là kết quả của nhiều hạn chế về sinh thái và nhân tạo như di cư của loài, khả năng chịu đựng biến đổi khí hậu, tuổi thọ của loài, thích nghi tiến hóa, tương tác giữa các loài, áp lực môi trường, cấu trúc cảnh quan và quản lý con người,, (). Đánh giá các yếu tố quyết định chính của nợ khí hậu là rất quan trọng để có được bức tranh toàn cảnh hơn về tính dễ bị tổn thương của đa dạng sinh học trước biến đổi khí hậu, đồng thời xác nhận và cải thiện các dự báo về thay đổi đa dạng sinh học trong điều kiện biến đổi khí hậu của thế kỷ 21.

Hình 1. Khung khái niệm về quyết định nợ khí hậu

Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

Nợ khí hậu là một thước đo tổng hợp về sự chậm trễ trong việc tổ chức lại các cộng đồng thực vật do biến đổi khí hậu, mà còn bởi bối cảnh môi trường (nghĩa là các điều kiện cơ bản và mức độ thay đổi) cản trở phản ứng này. Các yếu tố môi trường này có thể có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến các cộng đồng thực vật, thông qua các cơ chế sinh học liên quan đến sự tồn tại của loài và sự di cư của loài, dẫn đến nợ tuyệt chủng và tín dụng nhập cư, tương ứng, do đó điều chỉnh nợ khí hậu

Hình ảnh kích thước đầy đủ

Ở đây, chúng tôi điều tra tính quyết định sinh thái của khoản nợ khí hậu được báo cáo trong các cộng đồng thực vật thân thảo trong rừng của Pháp (nợ trung bình = 1. 05 °C, giây. d. =1. 25 °C) trong tổng số 67.289 khảo sát thực vật được thực hiện từ năm 1987 đến 2008 (tức là giai đoạn khí hậu ấm lên gần đây nhất được đặc trưng bởi +1. 07 °C so với 1965–1986, trung bình). Khoản nợ khí hậu (sau đây gọi là dT) được suy ra là sự khác biệt giữa nhiệt độ trung bình hàng năm quan sát được vào ngày và địa điểm của từng cuộc khảo sát thực vật và nhiệt độ được chỉ định sinh học bởi tập hợp thực vật của nó (nghĩa là nhiệt độ tối ưu cho tập hợp cục bộ của các loài thân thảo). Một giá trị lớn của khoản nợ khí hậu có nghĩa là thành phần của các cộng đồng thực vật không chuyển sang các loài thích nghi với nhiệt độ nhanh như mong đợi chỉ từ sự nóng lên của khí hậu. Đầu tiên chúng tôi xây dựng một khung khái niệm về các yếu tố quyết định tiềm ẩn của nợ khí hậu (). Chúng bao gồm các tác động trực tiếp của bối cảnh môi trường (nghĩa là các điều kiện cơ bản và mức độ thay đổi xác định mức độ tiếp xúc của các cộng đồng với môi trường phi sinh học của chúng) cũng như các tác động gián tiếp của nó thông qua các cơ chế thúc đẩy sự tồn tại của một trong hai loài (dẫn đến nợ tuyệt chủng) hoặc . Chúng tôi đã kiểm tra và đánh giá mức độ đóng góp và mức độ của 23 biến số phi sinh học, sinh học và nhân tạo (xem và để biết danh sách đầy đủ cũng như định nghĩa của các biến số) bằng cách điều chỉnh hồi quy bình phương nhỏ nhất từng phần (PLS) trên 5.000 mẫu phụ khác nhau của các quan sát hoa cách nhau 10 km từ mỗi mẫu . Chúng tôi đã bao gồm một số yếu tố môi trường và nhân tạo liên quan đến những thay đổi toàn cầu hiện nay (điều kiện và thay đổi khí hậu, độc tính của đất và cạn kiệt chất dinh dưỡng, xáo trộn tự nhiên và nhân tạo), được cho là sẽ gây căng thẳng cho thực vật và do đó làm tăng nợ khí hậu (). Chúng tôi cũng bao gồm một số yếu tố chính hỗ trợ sự tồn tại của loài (nghĩa là các yếu tố duy trì sự tồn tại của loài tại địa phương, chẳng hạn như khả năng chống chịu với áp lực khí hậu, thích nghi tiến hóa, thích nghi và/hoặc tính dẻo kiểu hình, vùng đệm vi khí hậu, nguồn dinh dưỡng, tuổi thọ của loài và cạnh tranh tài nguyên . Cuối cùng, một hiệu ứng thời gian đã được giới thiệu trong tất cả các mô hình thống kê của chúng tôi để nắm bắt bất kỳ tín hiệu thời gian nào còn lại trong khoản nợ khí hậu không được tính bởi tập hợp các yếu tố sinh thái và nhân tạo được xem xét trong nghiên cứu này (xem phần Phương pháp để biết thêm chi tiết)

Bảng 1 Danh sách các biến được thử nghiệm trong các mô hình PLS

Bảng kích thước đầy đủ

Chúng tôi chỉ ra rằng nợ khí hậu của các cộng đồng thực vật thân thảo trong các khu rừng ở Pháp được xác định bởi sự kết hợp của các hạn chế sinh thái và các yếu tố sinh học. Các điều kiện cơ bản ấm hơn khiến các cộng đồng thực vật phải gánh các khoản nợ khí hậu lớn hơn và sự nóng lên của khí hậu làm trầm trọng thêm những sự chậm trễ này. Các cơ chế bền bỉ của loài, chẳng hạn như khả năng chịu đựng của thực vật đối với sự nóng lên của khí hậu, làm tăng khoản nợ khí hậu và lớn hơn tác động của sự di cư của thực vật đối với phản ứng của các cộng đồng thực vật đối với sự gia tăng nhiệt độ hiện tại. Khi sự nóng lên của khí hậu sẽ tăng tốc trong thế kỷ 21, chúng tôi đặt ra một số nghi ngờ về tính bền vững của các cộng đồng thực vật rừng, đang bị đe dọa bởi cả điều kiện khí hậu trong tương lai có thể vượt quá khả năng chịu đựng của loài và khả năng phân tán thấp của các loài rừng dẫn đến sự gia tăng của

Kết quả

Một quyết định nhiều mặt của nợ khí hậu

Món nợ khí hậu của các quần xã thực vật rừng là kết quả của một thuyết tất định phức tạp, chủ yếu liên quan đến tác động của các điều kiện nhiệt độ cơ bản, khả năng nội tại của loài trong việc chịu đựng các áp lực về nước và nhiệt, và sự tiếp xúc với khí hậu nóng lên (). Trong số 19 biến phi sinh học, sinh học và nhân tạo được thử nghiệm trong mô hình PLS0, 13 biến có tác động đáng kể (thử nghiệm bootstrap về sự khác biệt của các giá trị độ dốc với 0. p<0. 01, n=5.000; . Họ cùng nhau giải thích 41. 4% (CI95%. 38. 2 đến 44. 4) của tổng số thay đổi trong khoản nợ khí hậu, trong đó 35. 7% (CI95%. 32. 9 đến 38. 6) có thể được gán cho các yếu tố làm tăng nợ khí hậu và 5. 7% (CI95%. 4. 7 đến 6. 7) đến các yếu tố làm giảm thiểu nó. Cả mức độ của hiệu ứng và tỷ lệ phương sai được giải thích bởi các yếu tố quan trọng liên quan đến sự tồn tại của loài (độ dốc chuẩn hóa tích lũy = 0. 792, CI95%. 0. 692 đến 0. 889; . 2%, CI95%. số 8. 6 đến 11. 9) lớn hơn những gì liên quan đến sự di cư của loài (độ dốc chuẩn hóa tích lũy=−0. 511, CI95%. −0. 59 đến −0. 426; . 3%, CI95%. 5. 3 đến 7. 3;

Hình 2. Quyết định sinh thái của nợ khí hậu trong rừng

Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

Tác động của từng biến được đo bằng độ dốc trung bình của nợ khí hậu được quan sát thấy trong các cộng đồng thực vật thân thảo trong rừng của Pháp từ năm 1987 đến 2008 so với biến này trên 5.000 mẫu con của mô hình PLS0. Thanh lỗi hiển thị khoảng tin cậy 95%. Chỉ các biến quan trọng được hiển thị (kiểm tra bootstrap về sự khác biệt của các giá trị độ dốc với 0. p<0. 01, n=5.000) và phân theo nhóm nhân tố. Những thay đổi tạm thời trong tập hợp môi trường sống của loài, khoảng cách gần đường, mật độ dân số của con người, sự không đồng nhất về nhiệt độ, thay đổi lượng mưa, điều kiện lượng mưa cơ bản và thời gian là không đáng kể (). Độ dốc âm và dương có nghĩa là tác động giảm thiểu và khuếch đại tương ứng đối với nợ khí hậu. Các yếu tố liên quan đến sự tồn tại và di cư của loài được chỉ định tương ứng bằng màu xanh lam và đỏ; . CN, cạnh tranh giữa các loài đối với nitơ trong đất;

Hình ảnh kích thước đầy đủ

Độ tin cậy của kết quả

Chúng tôi đã tìm thấy các kết quả rất nhất quán về tính xác định của nợ khí hậu được mô hình PLS0 ( và ) và các mô hình PLS1 đến PLS4 nắm bắt được ( và ). Tác động của các yếu tố phi sinh học, sinh học và nhân tạo được trình bày có hướng và cường độ tương tự nhau trên tất cả các mô hình (, và ). Do đó, những phát hiện chính của chúng tôi là mạnh mẽ đối với cả những thay đổi trong các mẫu và thời kỳ được xem xét (các mô hình PLS1 đến PLS4 được trang bị trên một tập hợp con các cộng đồng hoa được quan sát sau năm 1993, trong khi mô hình PLS0 được trang bị cho tất cả các cộng đồng hoa được quan sát sau năm 1987) và

Vì tập hợp các biến giải thích mà chúng tôi sử dụng được suy ra từ dự đoán mô hình (ví dụ: điều kiện khí hậu cơ bản, thay đổi khí hậu và điều kiện đất), lấy mẫu không đầy đủ (ví dụ: khả năng chịu đựng của loài đối với áp lực khí hậu), viễn thám (ví dụ: môi trường sống . Do đó, chúng tôi đã so sánh các hiệu ứng được ước tính từ mô hình PLS0 với các hiệu ứng thu được sau khi xem xét lỗi liên quan đến từng biến (khi có sẵn thông tin; ). Chúng tôi đã tìm thấy các giá trị rất giống nhau, chứng minh rằng các lỗi liên quan đến các biến giải thích không có khả năng làm thay đổi tính tất định của khoản nợ khí hậu được báo cáo trong

Cuối cùng, không quan sát thấy hiện tượng tự tương quan không gian trong phần dư của các mô hình PLS0 () đến PLS4 (). Kết quả này xác nhận rằng việc ước tính tác động của từng yếu tố phi sinh học, sinh học và nhân tạo không bị sai lệch bởi sự tự tương quan không gian còn lại chưa được tính đến bởi tập hợp các biến giải thích được xem xét. Ngoài ra, hiệu ứng thời gian không đáng kể trong bất kỳ mô hình nào của chúng tôi, nghĩa là không có mô hình thời gian nào còn lại trong phần dư của mô hình sau khi tính đến các yếu tố sinh thái và nhân tạo. Tầm quan trọng của bất kỳ tác động không gian-thời gian nào cho thấy mức độ phù hợp của tập hợp các biến giải thích được điều tra, cũng như khả năng nắm bắt bất kỳ tác động khuếch đại hoặc giảm thiểu nào của chúng xác định nợ khí hậu

Hình 3. Biểu đồ tương quan không gian được tính toán từ nợ khí hậu và phần dư của mô hình PLS0

Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

Các chấm đen và trắng lần lượt hiển thị các giá trị trung bình của chỉ số Moran's I được tính dựa trên nợ khí hậu và phần dư của mô hình (n=5.000 bootstraps). Thanh lỗi hiển thị khoảng tin cậy 95%. Đường chấm chấm màu đỏ mô tả ngưỡng ý nghĩa của tự tương quan không gian (nghĩa là I=0. 05)

Hình ảnh kích thước đầy đủ

Sự khắc nghiệt của khí hậu làm tăng nợ khí hậu

Bối cảnh môi trường (điều kiện cơ sở và mức độ thay đổi) giải thích một tỷ lệ lớn (27. 3%, CI95%. 24. 7 đến 29. 9) của nợ khí hậu và góp phần khuếch đại nó. Các điều kiện cơ bản ấm hơn khiến các cộng đồng dễ mắc nợ khí hậu, trong khi mức độ phơi nhiễm với khí hậu nóng lên cao hơn là một yếu tố trầm trọng hơn làm tăng thêm nợ (). Các cộng đồng thực vật rừng có nhiều khả năng bị tụt hậu so với biến đổi khí hậu ở các vùng ấm áp ( và ), bởi vì nhóm loài trong khu vực chưa bao gồm các loài thích nghi với khí hậu ấm hơn sẽ yêu cầu di cư đường dài khó xảy ra (ví dụ: từ Tây Ban Nha hoặc Bắc Phi) đến . Hơn nữa, các khu vực ấm áp ở Pháp thường nằm ở vùng đất thấp (), nơi khoảng cách giữa các điều kiện nhiệt độ tương tự trước và sau năm 1987 (giá trị trung bình=35. 6 km) lớn hơn khả năng di cư của cây lâu năm trên một lãnh thổ rừng bị chia cắt, do đó làm tăng thêm nợ khí hậu

hinh 4. So sánh sự phân bố không gian của nhiệt độ quan sát được và chỉ định sinh học

Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

(a) Bản đồ điều kiện nhiệt độ cơ sở (CrT). ( b ) Bản đồ nhiệt độ chỉ thị sinh học từ các cộng đồng thực vật thân thảo trong rừng (FrT). (c) Bản đồ độ trễ nhiệt độ quan sát được giữa CrT và FrT (dT). Biến dT được tính là sự khác biệt giữa CrT và FrT sao cho các giá trị dương thể hiện các khoản nợ khí hậu trong các cộng đồng thực vật. Các bản đồ hiển thị các giá trị trung bình trong lưới 10 km được tính toán từ 5.000 mẫu phụ được sử dụng để phù hợp với mô hình PLS0. Các giá trị nhiệt độ được ánh xạ trong phạm vi a, b từ 2 đến 17 °C trên khắp nước Pháp và được cụ thể hóa bằng một dải màu từ xanh lam đến đỏ (thang màu chi tiết được cung cấp ở bên phải của a). Các giá trị dT được ánh xạ trong phạm vi c từ −4. 5 đến 6 °C và được cụ thể hóa bằng dải màu từ xanh dương đến đỏ (thang màu chi tiết được cung cấp ở bên phải của c). Các pixel trắng và xám lần lượt là các khu vực không có lãnh thổ rừng và không có khảo sát thực vật. bản đồ của s. d. của dT được cung cấp trong

Hình ảnh kích thước đầy đủ

Sự tồn tại của loài vượt xa sự di cư của loài

Mặc dù sự thay đổi phạm vi loài (nhanh chóng) được báo cáo trong lứa, nhưng kết quả của chúng tôi cung cấp bằng chứng cho thấy các yếu tố ủng hộ sự tồn tại của loài (làm tăng nợ tuyệt chủng) quan trọng hơn các yếu tố ủng hộ sự di cư của loài, dẫn đến phản ứng chậm trễ của cộng đồng thực vật rừng ( . Đúng như dự đoán, tất cả các yếu tố ủng hộ sự bền bỉ của các loài đều khuếch đại món nợ khí hậu, với khả năng nội tại của thực vật trong việc chịu đựng các áp lực khí hậu là yếu tố nổi bật nhất (). Phát hiện này ủng hộ những gợi ý gần đây rằng sự nhạy cảm của các loài đối với biến đổi khí hậu là một thành phần quan trọng của các khoản nợ khí hậu và tuyệt chủng,,. Mặc dù chất lượng đất hiếm khi được tính đến trong các nghiên cứu về biến đổi khí hậu, nhưng chúng tôi nhận thấy rằng điều kiện đất tốt nhất trong rừng (nghĩa là độ axit thấp và hàm lượng nitơ cao) sẽ khuếch đại nợ khí hậu, có lẽ là bằng cách giảm bớt một phần hạn chế khí hậu đối với sự phát triển của thực vật và . Tuổi thọ của các loài cũng làm tăng nợ khí hậu, phù hợp với ý kiến ​​​​cho rằng các phản ứng sinh học của thực vật sống lâu bị trì hoãn. Sự thích nghi tiến hóa, thích nghi và tính dẻo kiểu hình đã làm tăng nợ khí hậu, hầu hết có thể là do sự thay đổi nhiệt độ thích hợp cho phép các loài bảo tồn một phần khu vực phân bố của chúng trước sự nóng lên của khí hậu đương đại. Tuy nhiên, tác động hạn chế của chúng đối với nợ khí hậu ủng hộ ý tưởng rằng thích ứng không phải là yếu tố chính quyết định phản ứng chậm trễ của thảm thực vật đối với biến đổi khí hậu đương đại. Điều này xuất phát từ thực tế là hầu hết các loài thân thảo sống trong rừng đều là cây lâu năm (86. 7% trong số 760 loài được nghiên cứu) đạt đến độ chín sinh sản sau vài năm, điều này hạn chế dòng gen và hiệu quả của quá trình thích nghi tiến hóa trong thời gian ngắn của biến đổi khí hậu đương đại. Mặc dù nơi trú ẩn vi khí hậu thường được nhấn mạnh là các đặc điểm quan trọng cho phép các loài tồn tại tại địa phương khi khí hậu thay đổi, nhưng kết quả của chúng tôi cho thấy yếu tố này đóng một vai trò nhỏ so với các yếu tố quyết định khác của nợ khí hậu. Ví dụ, tính không đồng nhất về nhiệt do sự phức tạp của địa hình dự kiến ​​sẽ góp phần vào sự tồn tại lâu dài của loài bằng cách giảm bớt sự nóng lên của khí hậu thông qua các cuộc tẩu thoát trong khoảng cách ngắn (<1 km), nhưng nó không giải thích được đáng kể nợ khí hậu của các cộng đồng thực vật thân thảo trong các khu rừng ở Pháp

Ngược lại, các yếu tố thuận lợi cho sự di cư của các loài sẽ giảm thiểu nợ khí hậu, nhưng tác động của chúng tương đối yếu (). Do đó, di cư không chống lại tác động khuếch đại của mức độ khắc nghiệt của khí hậu và cơ chế tồn tại của loài. Các cộng đồng thực vật chủ yếu bao gồm các loài theo dõi thích hợp khí hậu của chúng thông qua di cư có khoản nợ khí hậu thấp nhất (). Tuổi thấp khi sinh sản lần đầu giảm thiểu nợ khí hậu, bởi vì thực vật có thời gian sống ngắn di cư nhanh hơn,. Hơn nữa, khoản nợ khí hậu được giảm thiểu nhờ vị trí gần với địa điểm phù hợp nhất trong quá khứ. Kết quả này cho thấy sự phù hợp giữa thành phần của các cộng đồng thực vật hiện tại và điều kiện khí hậu mới của chúng phụ thuộc vào sự phân bố của các loài trong quá khứ do xác suất di cư hoặc giải cứu cao hơn từ các khu vực đã bị chiếm đóng,. Đáng ngạc nhiên là sự phân mảnh môi trường sống hiện tại trong các khu rừng ở Pháp do thay đổi sử dụng đất do con người gây ra (xem giá trị thay đổi trung bình của sự thay đổi theo thời gian trong chỉ số tổng hợp môi trường sống của loài trong . Cuối cùng, sự di cư của các loài dường như hiệu quả hơn ở các khu rừng vùng cao nơi nợ khí hậu thấp (). Các khu vực vùng cao cung cấp các lối thoát ngắn hơn khi đối mặt với sự nóng lên của khí hậu so với các khu rừng ở vùng đất thấp (khoảng cách trung bình của sự thay đổi đường đẳng nhiệt tạm thời = 1. 1 km trở lên), cho phép các loài thực vật rừng có khả năng phân tán hạn chế theo dõi các yêu cầu về khí hậu của chúng, do đó giảm nợ khí hậu

Ảnh hưởng của cạnh tranh thực vật phụ thuộc vào tài nguyên

Cạnh tranh về tài nguyên đã được báo cáo là làm trì hoãn hoặc thậm chí đảo ngược các phản ứng sinh học dự kiến ​​đối với biến đổi khí hậu bằng cách ủng hộ các loài cạnh tranh được thiết lập tại địa phương, do đó làm tăng sức đề kháng của cộng đồng nhận đối với việc thiết lập các loài mới đến,. Đồng ý với giả thuyết này, sự cạnh tranh mạnh mẽ hơn đối với nitơ trong đất sẽ khuếch đại nợ khí hậu (), có thể bằng cách chọn các loài thực vật được thiết lập tại địa phương thích nghi tốt hơn với căng thẳng dinh dưỡng hơn là căng thẳng khí hậu. Tuy nhiên, cạnh tranh nguồn nước có tác dụng ngược (), có thể là do nó chọn lọc các loài chịu hạn thích nghi với điều kiện mới ấm hơn, do đó giảm thiểu nợ khí hậu. Những mô hình trái ngược về nguồn nước và chất dinh dưỡng này đòi hỏi nghiên cứu trong tương lai điều tra tác động của sự cạnh tranh đối với các nguồn tài nguyên khác nhau đối với phản ứng sinh học đối với biến đổi khí hậu và đặt câu hỏi về tầm quan trọng của căng thẳng khí hậu so với các căng thẳng môi trường khác trong việc dự đoán sự thay đổi đa dạng sinh học

Tác động thấp của xáo trộn rừng đối với nợ khí hậu

Không có sự phân mảnh không gian của môi trường sống của loài do thay đổi sử dụng đất cũng như các hoạt động lâm sinh gần đây (ví dụ: chặt cây, khai thác cây, làm sạch bàn chải và di chuyển máy móc lâm nghiệp), du nhập các cây ngoại lai hoặc bất kỳ sự xáo trộn tự nhiên hoặc nhân tạo nào khác (ví dụ: hỏa hoạn . Một cách nhất quán, tính xác định của nợ khí hậu là tương tự ở cả rừng bị xáo trộn và rừng không bị xáo trộn (và trình bày kết quả của các mô hình PLS3 và PLS4). Những kết quả này thách thức những phát hiện gần đây thu được ở quy mô nhỏ hơn, cho thấy rằng các hoạt động lâm sinh và xáo trộn cục bộ là nguyên nhân dẫn đến thay đổi thảm thực vật, đặc biệt là bằng cách ủng hộ quá trình ưa nhiệt của quần xã thực vật. Chỉ có nguồn ánh sáng sẵn có và nguồn dinh dưỡng, ít nhất bị ảnh hưởng một phần bởi sự xáo trộn của rừng, mới giải thích đáng kể món nợ khí hậu (3. 1% biến thể của nó, CI95%. 2. 4 đến 4. 1; . Đáng ngạc nhiên, chúng tôi thấy rằng sự sẵn có của ánh sáng khuếch đại nợ khí hậu. Kết quả này mâu thuẫn với những phát hiện trước đó, cho thấy rằng việc đóng tán cây sẽ làm tăng nợ khí hậu bằng cách cung cấp các điều kiện vi khí hậu làm đệm cho các phản ứng của thực vật dưới tán cây đối với sự nóng lên, trong khi việc mở tán cây, hoạt động như một sự xáo trộn mạnh mẽ, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các loài thích nghi với nhiệt độ, do đó làm xì hơi . Chúng tôi đã thử nghiệm hiệu ứng này một cách rõ ràng trong mô hình PLS2, nhưng hiệu ứng đệm nhiệt độ do độ che phủ của tán cây không giải thích được đáng kể nợ khí hậu của các cộng đồng thực vật rừng ở Pháp ( và ). Phát hiện của chúng tôi cho thấy hai kịch bản thay thế dẫn đến sự gia tăng nợ khí hậu. hoặc (i) mở rừng (do xáo trộn tự nhiên và/hoặc do con người gây ra) đóng vai trò quan trọng hơn trong những thay đổi về thành phần quần xã so với biến đổi khí hậu và do đó, một số quần xã thực vật rừng được sắp xếp lại dựa trên áp lực nhẹ mà chúng

Ảnh hưởng của mật độ dân số con người là đáng kể ở ba trong số năm mô hình được trang bị (PLS1, PLS2 và PLS4; ). Thật thú vị khi lưu ý rằng nó khuếch đại khoản nợ khí hậu có thể thông qua những xáo trộn lâu dài và dai dẳng của con người làm suy yếu nguồn loài trong khu vực. Mặc dù những phát hiện của chúng tôi về tác động của các hoạt động lâm sinh, những xáo trộn tự nhiên và do con người làm trung gian đối với nợ khí hậu là một thách thức, nhưng có lẽ chúng cần được điều tra thêm trước khi có thể đưa ra bất kỳ kết luận chung nào. Đặc biệt, sẽ rất hữu ích nếu xem xét các biến định lượng phản ánh cường độ của sự xáo trộn và quản lý rừng, mà chúng tôi không thể đưa vào các mô hình của mình do thiếu dữ liệu ở quy mô không gian thích hợp

Thảo luận

Sự chiếm ưu thế của các yếu tố ảnh hưởng (nghĩa là khí hậu vĩ mô cơ sở ấm áp) và làm trầm trọng thêm (nghĩa là tiếp xúc mạnh với khí hậu nóng lên) và cơ chế tồn tại của các loài trong tính xác định của nợ khí hậu hiện tại đặt câu hỏi về tính bền vững của các cộng đồng thực vật rừng. Theo dự báo khí hậu trong tương lai (+1. 6 đến +4. 9 °C được dự đoán bởi các kịch bản con đường tập trung đại diện cho giai đoạn 2091–2100 so với mức trung bình 1961–1990 trên toàn lãnh thổ Pháp), biến đổi khí hậu sẽ làm tăng thêm nợ khí hậu và cuối cùng có thể vượt quá khả năng chịu đựng của loài, do đó gây ra các sự kiện tuyệt chủng cục bộ, . Đặc biệt, tính bền vững của các cộng đồng thực vật rừng xuất hiện ở các khu vực khô và ấm (chẳng hạn như hệ sinh thái Địa Trung Hải), nơi nợ khí hậu đã lớn và nhóm loài thích nghi với điều kiện ấm hơn bị hạn chế (), đang bị đe dọa. Theo một kịch bản như vậy, có vẻ như tin tốt là cơ chế bền bỉ của các loài làm đệm cho các khu rừng chống lại sự nóng lên của khí hậu hiện tại có thể gây bất lợi về lâu dài, khiến các cộng đồng thực vật không thể thu hồi khoản nợ khí hậu ngày càng tăng do sự tích tụ thời gian trễ trong hệ sinh vật. . Một số nghi ngờ có thể được đặt ra về khả năng phân tán của loài để cho phép thực vật theo dõi sự thay đổi khí hậu trong tương lai và thu hồi nợ khí hậu. Các quần xã thực vật rừng chủ yếu bao gồm các loài lâu năm đã làm chậm quá trình phát tán hạt, khả năng phát tán khoảng cách xa thấp trong môi trường sống bị chia cắt và khả năng phát tán hạt có lẽ ngắn hơn so với sự phân bố lại địa lý của điều kiện khí hậu (dao động từ 0. 4 và 137. 6 km cho 1. tăng 07 °C từ năm 1965 đến năm 2008; . ). Các biện pháp lâm sinh hiện tại, không ảnh hưởng đến khoản nợ khí hậu hiện tại, không có khả năng hiệu quả trong việc ngăn chặn khoản nợ khí hậu của các cộng đồng thực vật rừng tăng lên khi đối mặt với cường độ và tốc độ dự đoán của sự nóng lên của khí hậu trong tương lai. Tuy nhiên, kết quả của chúng tôi cho thấy rằng việc hạn chế căng thẳng ánh sáng thông qua việc cấm rõ ràng chẳng hạn và điều chỉnh những xáo trộn của con người có thể cản trở sự khuếch đại của khoản nợ khí hậu do những hạn chế bổ sung này đối với các cộng đồng thực vật thân thảo trong rừng và do đó, có thể cải thiện tính bền vững của chúng dưới sự nóng lên của khí hậu. Con người khó có thể hỗ trợ việc di cư các loài thực vật phi thương mại như các loài thân thảo do chi phí đáng kể về mặt công việc và kinh phí, nhưng các hoạt động lâm sinh nhằm cải tổ thành phần của các cộng đồng cây cối phù hợp với biến đổi khí hậu có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết lập các cộng đồng thích ứng với khí hậu.

phương pháp

Đánh giá nợ khí hậu

Công việc của chúng tôi dựa trên khái niệm thích hợp của Hutchinsonian, cho rằng sự phát triển và tồn tại của một loài được xác định bởi các yêu cầu về môi trường của nó. Theo khái niệm này, người ta cho rằng biến đổi khí hậu thúc đẩy sự thay đổi phạm vi loài và do đó dẫn đến sự xáo trộn lại các cộng đồng sinh vật. Do đó, các tập hợp loài có thể được sử dụng để suy ra các điều kiện khí hậu tại một địa điểm và thời gian nhất định và nếu các cộng đồng sinh vật phản ứng tức thời với biến đổi khí hậu, chúng sẽ phản ánh các điều kiện khí hậu hiện có. Ở đây, chúng tôi đã sử dụng các cộng đồng thực vật rừng (được quan sát trong 67.289 cuộc khảo sát) để suy ra các điều kiện nhiệt độ trong khoảng thời gian 22 năm (1987–2008) ở Pháp và tính toán chỉ số mất cân bằng của thảm thực vật với nhiệt độ. Chỉ số này là sự khác biệt giữa nhiệt độ trung bình hàng năm tại một địa điểm nhất định và năm được tái tạo từ các mô hình khí hậu (CrT là nhiệt độ được tái tạo theo khí hậu) và nhiệt độ trung bình hàng năm của cùng một vị trí và năm nhưng được suy ra từ tập hợp thực vật (FrT là nhiệt độ được tái tạo theo kiểu hoa). Một sự khác biệt tích cực (nghĩa là dT=CrT−FrT>0) có nghĩa là sự cải tổ được quan sát thấy trong tổ hợp nhà máy đầu mối đang bị tụt hậu so với sự nóng lên của khí hậu và do đó mô tả một khoản nợ khí hậu đối với tập hợp đó

Các giá trị CrT được trích xuất từ ​​một tập hợp 22 lưới nhiệt độ hàng năm (từ 1987 đến 2008) ở độ phân giải 1 km2 trên khắp nước Pháp. Tất cả các lưới nhiệt độ được lấy từ các mô hình dự đoán điều kiện nhiệt độ từ địa hình, địa lý, bức xạ mặt trời và các biến che phủ đất (R2=0. 93 và độ lệch bình phương trung bình gốc (RMSD)=0. 56 °C cho 13.620 lần quan sát nhiệt độ độc lập). Các giá trị FrT đã được mô hình hóa trong một nghiên cứu trước đây bằng cách sử dụng hàm truyền kết hợp hồi quy PLS trung bình có trọng số (tính đến hiệu ứng tuyến tính) và mô hình rừng ngẫu nhiên của Breiman (tính đến các hiệu ứng tương tác và phi tuyến tính giữa các loài xuất hiện trong phần dư của mô hình PLS trung bình có trọng số) . Hàm truyền này đã được hiệu chỉnh trên tập dữ liệu huấn luyện gồm 2.987 cuộc khảo sát với tối thiểu 5 loài cùng xuất hiện trong mỗi cuộc khảo sát, tất cả đều được lấy mẫu trước giai đoạn nghiên cứu (1975–1985, tức là trước khi bắt đầu hiện tượng nóng lên của khí hậu đương đại, để không . Giả định cơ bản của hàm truyền này là thực vật và khí hậu ở trạng thái cân bằng trước khi bắt đầu biến đổi khí hậu hiện đại (nghĩa là năm 1987) và trong toàn bộ thời gian được bao phủ bởi bộ dữ liệu hiệu chuẩn. Giả định này đã được xác minh bằng việc không có nợ khí hậu được quan sát thấy trong các cộng đồng thực vật rừng ở Pháp từ năm 1965 đến 1986 (tham khảo. ). Hàm truyền đã được xác thực trên một bộ dữ liệu độc lập gồm 5.136 khảo sát được lấy mẫu từ năm 1975 đến 1985 (R2=0. 83, RMSD=0. 97 °C). Thông tin chi tiết hơn về việc tính toán các giá trị FrT được cung cấp trong

Cả CrT và FrT đều được trích xuất và dự đoán, tương ứng, tại địa điểm và năm của mỗi trong số 67.289 cuộc khảo sát thực vật được tham chiếu địa lý và xác định niên đại được ghi lại trong giai đoạn 1987–2008 và được lưu trữ trong ba cơ sở dữ liệu của Pháp (IGN-IFN, là cơ sở dữ liệu điều tra rừng . Dựa trên CrT và FrT, chúng tôi đã tính toán dT cho từng cuộc khảo sát về hoa (), mang lại khoản nợ khí hậu trung bình là 1. 05 °C (s. d. =1. 25 °C)

Các yếu tố quyết định tiềm năng của nợ khí hậu

Vì mục đích nghiên cứu của chúng tôi là đánh giá các yếu tố quyết định chính của khoản nợ khí hậu trên toàn lãnh thổ Pháp (552.000 km2), chúng tôi đã tính toán một số biến số phi sinh học, sinh học và nhân tạo, được biết hoặc ít nhất là nghi ngờ có tác động đến phản ứng của

Đầu tiên, chúng tôi tính toán 14 biến mô tả các điều kiện môi trường cơ bản và các loài tiếp xúc với những thay đổi môi trường. Các điều kiện khí hậu ban đầu (khí hậu vĩ mô) trước khi bắt đầu biến đổi khí hậu hiện đại có thể có tác động đến thành phần và quy mô của nhóm loài trong khu vực mà từ đó các cộng đồng thực vật có thể được cải tổ lại trong một khoảng thời gian ngắn và do đó cũng có khả năng ảnh hưởng đến cường độ của . Để tính đến ảnh hưởng của các điều kiện khí hậu cơ sở, chúng tôi đã trích xuất cả nhiệt độ trung bình hàng năm (T; RMSD=0. 21 °C đối với 180 lần quan sát nhiệt độ) và lượng mưa hàng năm (P; RMSD=66 mm đối với 429 lần quan sát lượng mưa) trong giai đoạn cơ sở 1965–1986 tại vị trí của mỗi trong số 67.289 cuộc khảo sát. Như đã mô tả ở trên đối với dữ liệu nhiệt độ, lượng mưa hàng năm được trích xuất từ ​​​​bộ 22 lưới (từ 1965 đến 1986; độ phân giải 1 km2) trên khắp nước Pháp. Tất cả các lưới được lấy thông qua các mô hình dự đoán lượng mưa từ các biến địa lý và địa lý (). Khi tốc độ biến đổi khí hậu cao hơn làm giảm khả năng nội tại của loài để phản ứng đồng bộ với biến đổi khí hậu, thì các tập hợp thực vật có nhiều khả năng bị tụt hậu so với biến đổi khí hậu,. Để giải thích mức độ phơi nhiễm với biến đổi khí hậu đối với khoản nợ khí hậu quan sát được, chúng tôi đã tính toán những thay đổi về nhiệt độ trung bình hàng năm (TC; RMSD=0. 04 °C cho 3.960 quan sát) và lượng mưa hàng năm (PC; RMSD=145 mm cho 9.438 quan sát) giữa năm quan sát hoa và giai đoạn cơ sở 1965–1986

Điều kiện môi trường địa phương trong lâm phần cũng có tác động đến cộng đồng thực vật dưới tán cây,. Điều kiện đất thúc đẩy sự thay đổi của hệ thực vật, cả trực tiếp (ví dụ: khi áp lực dinh dưỡng làm tăng áp lực khí hậu) và gián tiếp (ví dụ: khi hạn chế khí hậu được giảm bớt nhờ điều kiện đất tốt). Trong trường hợp không quan sát đất trực tiếp trong 67.289 cuộc khảo sát, độ pH của đất (pH) và C. Tỷ lệ N (N) được suy ra từ mô hình chỉ định sinh học bằng cách sử dụng tổ hợp hoa để dự đoán độ pH và C của đất. Tỷ lệ N (RMSD=0. 9 và 3. 1 cho 254 pH và C độc lập. N tỷ lệ quan sát tương ứng; . Đáng chú ý là trong phân tích của chúng tôi, chúng tôi đã sử dụng nghịch đảo của C. Tỷ lệ N, để mô tả sự gia tăng hàm lượng nitơ trong đất. Sự sẵn có của ánh sáng, được thúc đẩy bởi các xáo trộn tự nhiên, quản lý và phát triển rừng, đang có tác động kép đến thành phần của các quần thể thực vật bằng cách làm xáo trộn các cộng đồng thực vật thường trú dưới tán khi ánh sáng tăng mạnh và làm giảm bớt một phần biến đổi khí hậu khi độ che phủ của tán cây tăng lên. Kết quả là, nó có thể điều chỉnh nợ khí hậu của các cộng đồng thực vật rừng. Tác động trực tiếp của ánh sáng đến thành phần của quần xã thực vật dưới tán cây (L) được suy ra bằng cách tính toán giá trị trung bình của chỉ số L-Ellenberg (từ 1 đến 9, nghĩa là từ loài chịu bóng râm đến loài thích nghi với ánh sáng) đối với . Đáng chú ý là mặc dù một số biến (FrT, L, pH và N) được tính toán từ các phương pháp chỉ định sinh học, nhưng chúng phần lớn không tương quan với nhau (R2<0. 1; . Các loài thực vật góp phần chỉ thị sinh học cho từng điều kiện môi trường khác nhau do sự khác biệt về khí hậu, ánh sáng và yêu cầu phù hợp giữa các loài, điều này hạn chế rủi ro chiếm các điều kiện môi trường gây nhiễu trong dự đoán. Các phương pháp chỉ định sinh học cho phép suy luận các điều kiện môi trường địa phương giải thích cho cả điều kiện cơ bản và thay đổi môi trường,. Hiệu ứng đệm nhiệt độ do độ che phủ của tán cây (TBUF) được tính toán từ mô hình vi khí hậu là sự khác biệt giữa nhiệt độ cảm nhận được trên nền rừng có xem xét và không xem xét độ che phủ của tán cây được ghi lại. Mô hình vi khí hậu được chạy bằng cách sử dụng các đặc điểm của lâm phần (độ che phủ và chiều cao của tán cây) và các điều kiện khí hậu được nội suy vào ngày và địa điểm của từng loại hoa (chi tiết về phương pháp được cung cấp trong và ). Tương tự, sự không đồng nhất về nhiệt độ trong một đơn vị khí hậu vĩ mô 1 km2 có khả năng làm giảm bớt phần nào sự tiếp xúc của các loài với biến đổi khí hậu bằng cách cung cấp nơi ẩn náu vi khí hậu ở khoảng cách ngắn giúp tăng cường sự tồn tại lâu dài của các loài bất chấp điều kiện khí hậu khu vực không thuận lợi. Để giải thích cho hiệu ứng này, chúng tôi đã tính toán sự không đồng nhất về nhiệt độ trong mỗi đơn vị 1 km2 (nghĩa là độ phân giải không gian của tất cả các lưới khí hậu mà chúng tôi đã sử dụng; ) bằng cách sử dụng lưới nhiệt độ có độ phân giải cao hơn (2.500 m2; R2=0. 93 và RMSD=0. 58 °C cho 13.620 lần quan sát nhiệt độ độc lập; . Đáng chú ý là chúng tôi đã không sử dụng lưới nhiệt độ có độ phân giải cao hơn này khi tính toán khoản nợ khí hậu vì độ không đảm bảo 500 m về vị trí địa lý của một số khảo sát về hoa

Cuối cùng, chúng tôi đã sử dụng thêm năm biến số để tính đến tác động tiềm ẩn của các rối loạn do con người và tự nhiên gây ra. Ba biến định tính (được mã hóa 1 hoặc 0) cho biết có/không có các biện pháp lâm sinh gần đây (SILVP; ví dụ: quan sát chặt cây, chiết cây, quét dọn vệ sinh và theo dõi máy lâm nghiệp), sự có/không có của con người và . Chúng tôi cũng tính toán khoảng cách gần với đường là khoảng cách tối thiểu giữa mỗi ô kiểm kê hoa và mạng lưới đường của Pháp (nghĩa là lớp không gian được tải xuống từ trang web GeoFabrik và chứa tất cả các cấu trúc đường tuyến tính từ đường cao tốc đến đường rừng). Cuối cùng, chúng tôi đã trích xuất tổng mật độ dân số loài người (HPD; được đánh giá vào năm 2009; tham khảo. ) trong bán kính 10 km quanh mỗi ô kiểm kê trồng hoa. Cả hai biến được sử dụng để suy ra tác động của con người đối với đa dạng sinh học thông qua quản lý rừng và/hoặc hỗ trợ di cư và xâm lấn, cũng như tác động của các xáo trộn tự nhiên,

Các biến TBUF, SILVP, DISTURB và EXOT đã được tính toán hoặc trích xuất từ ​​một tập hợp con gồm 45.806 khảo sát về hoa thuộc cơ sở dữ liệu IGN-IFN trong giai đoạn 1993–2008 mà thông tin có sẵn

Thứ hai, chúng tôi đã tính toán ba biến mô tả các cơ chế sinh học quan trọng liên quan đến sự tồn tại của loài. Không chỉ các điều kiện môi trường cơ bản và khả năng tiếp xúc với những thay đổi môi trường mà cả khả năng nội tại của loài để chịu đựng những thay đổi môi trường có khả năng giải thích phản ứng chậm trễ quan sát được của các cộng đồng thực vật đối với biến đổi khí hậu. Ví dụ, các quần thể thực vật có tỷ lệ lớn các loài tương đối không nhạy cảm với khí hậu (nghĩa là có độ rộng thích hợp khí hậu rộng) có nhiều khả năng bị tụt hậu so với biến đổi khí hậu so với các quần hợp thực vật có tỷ lệ lớn các loài tương đối nhạy cảm. . Để kiểm tra hiệu ứng như vậy, trước tiên chúng tôi suy ra độ rộng của hốc nhiệt độ và lượng mưa (cf. khả năng chịu áp lực nhiệt và nước tương ứng) đối với từng loài trong số 760 loài thực vật thân thảo đã đề cập trước đó. Đối với một loài nhất định, chúng tôi đã tính toán phạm vi giữa nhiệt độ trung bình hàng năm tối thiểu và tối đa và lượng mưa hàng năm nơi các loài đầu mối xuất hiện từ năm 1961 đến 1986 (n=14.954 khảo sát thực vật từ cơ sở dữ liệu của Sophy và EcoPlant; ). Giai đoạn 1961–1986 được sử dụng ở đây vì tính ổn định tương đối của nó về các điều kiện khí hậu vĩ mô, do đó cho phép chúng tôi tính toán độ rộng thích hợp khí hậu mạnh mẽ khi xem xét trạng thái cân bằng quan sát được giữa thực vật và khí hậu, đồng thời không tính đến bất kỳ sự thay đổi thích hợp khí hậu nào để ứng phó với biến đổi khí hậu . Cả hai biện pháp sau đó được tính trung bình trên tất cả các loài cùng xuất hiện trong một quần thể thực vật nhất định để có được hai giá trị trung bình của cộng đồng đặc trưng cho khả năng chịu đựng của tập hợp thực vật đầu mối đối với ứng suất nhiệt (TOT) và nước (TOW)

Các loài cũng có thể tồn tại tại địa phương thông qua quá trình thích nghi tiến hóa, thích nghi và/hoặc tính linh hoạt của kiểu hình bằng cách thay đổi các yêu cầu sinh thái của chúng (tức là, sự thay đổi thích hợp), để tồn tại trong điều kiện khí hậu mới,. Trường hợp cực đoan của sự thích nghi, thích nghi hoàn toàn và/hoặc tính mềm dẻo đối với các điều kiện khí hậu mới có nghĩa là sự bảo toàn về phân phối theo thời gian (DC). Do sự thay đổi theo thời gian trong dữ liệu của chúng tôi, chúng tôi không thể đánh giá DC trực tiếp (). Đối với mỗi loài, trước tiên chúng tôi đã đánh giá hốc nhiệt trong quá khứ (N0) bằng cách trích xuất các điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm trong giai đoạn 1965–1986 tại tất cả các địa phương nơi các loài đầu mối xuất hiện trong giai đoạn 1965–1986 (từ tổng số 13.992 quan sát hoa). Thứ hai, chúng tôi đã suy ra hốc nhiệt dự kiến ​​(Nexp) với giả định rằng các loài đầu mối không thay đổi sự phân bố không gian của nó giữa 1965–1986 và 1987–2008. Chúng tôi đã tính toán Nexp bằng cách trích xuất các điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm trong giai đoạn 1987–2008 tại tất cả các địa phương nơi các loài tiêu điểm xuất hiện trong giai đoạn 1965–1986 (từ cùng một tập hợp 13.992 quan sát hoa). Thứ ba, chúng tôi đã tính toán sự chồng lấp hốc nhiệt (Dref) giữa N0 và Nexp bằng cách sử dụng chỉ số D của Schoener, nằm trong khoảng từ 0 đến 1 (nghĩa là không có sự chồng lấp đến sự chồng lấp hoàn hảo). Thứ tư, chúng tôi đã đánh giá hốc nhiệt quan sát được (Nobs) bằng cách lấy mẫu các điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm trong giai đoạn 1987–2008 giữa tất cả các địa phương nơi các loài tiêu điểm xuất hiện trong giai đoạn 1987–2008 (từ tổng số 131.657 quan sát hoa) phù hợp với Nex. Chiến lược lấy mẫu như vậy cho phép so sánh các hốc nhiệt theo thời gian với độ chính xác tương tự. Nếu không có bước này, sự thay đổi hốc nhiệt nhân tạo do sự khác biệt về số lượng và sự phân bố các loài xuất hiện giữa cả hai khoảng thời gian được nghiên cứu có thể che lấp tác động của sự thích nghi tiến hóa, sự thích nghi và/hoặc tính dẻo của kiểu hình. Thứ năm, chúng tôi đã tính toán sự chồng lấp hốc nhiệt (Dobs) giữa N0 và Nobs bằng cách sử dụng chỉ số D của Schoener. Cuối cùng, chúng tôi đã tính toán một chỉ số về tính bảo tồn phân bố của loài theo thời gian (DCsp) theo tỷ lệ giữa Dobs và Dref. Đáng chú ý là Dobs không bao giờ vượt quá Dref và tốt nhất là bằng Dref, và do đó DCsp không thể vượt quá 1. Sự bảo thủ trong phân phối đối với một loài là tối đa và do đó, sự thích nghi tiến hóa, thích nghi và/hoặc tính dẻo kiểu hình cũng vậy, khi DCsp đạt 1 (). Để tính toán DCsp ở cấp độ cộng đồng (DC), chúng tôi đã tính trung bình các giá trị DCsp trên tất cả các loài cùng xuất hiện trong một cộng đồng nhất định

Thứ ba, chúng tôi đã tính toán ba biến mô tả các cơ chế sinh học quan trọng liên quan đến sự di cư của loài. Sự thay đổi phạm vi cực và hướng lên, là những phản ứng sinh học quan trọng đối với sự nóng lên của khí hậu. Theo dõi thích hợp khí hậu làm cơ sở cho các cuộc di cư như vậy, hiệu quả của chúng được điều chỉnh bởi khả năng phân tán của loài và sự phân mảnh môi trường sống. Theo dõi thích hợp khí hậu hoàn hảo ngụ ý cả việc phân tán hạt giống không giới hạn (cho phép các loài di cư đến điều kiện khí hậu mới phù hợp nhanh như khí hậu ấm lên) và tuyệt chủng cục bộ ngay lập tức trong điều kiện khí hậu mới không phù hợp, dẫn đến chủ nghĩa bảo tồn thích hợp theo thời gian (NC). Đối với DC, NC không thể được tính toán trực tiếp do các biến thể theo thời gian trong dữ liệu của chúng tôi và do đó chúng tôi cũng phải đánh giá N0, Nexp và Nobs trước tiên (). Mặc dù chúng tôi đã sử dụng chính xác các giá trị của N0 cho cả DC và NC, nhưng các giá trị cho Nexp và Nobs ở đây được tính toán khác nhau. Lần này, Nexp đại diện cho hốc nhiệt dự kiến ​​với giả định rằng loài tiêu điểm không thay đổi hốc nhiệt của nó trong khoảng thời gian 1965–1986 và 1987–2008. Chúng tôi đã tính toán Nexp bằng cách lấy mẫu các điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm trong giai đoạn 1987–2008 trong số các cuộc khảo sát thực vật gần đây (n=131.657 trong khoảng thời gian từ 1987 đến 2008), bất kể sự hiện diện hay vắng mặt của loài tiêu điểm, để tái tạo lại N0. Như đã giải thích trước đây cho DC, chiến lược lấy mẫu như vậy cho phép hạn chế sự dịch chuyển hốc nhiệt nhân tạo. Một lần nữa, chúng tôi đã tính toán chồng lấp đường cơ sở (Dref) bằng cách so sánh N0 và Nexp sử dụng chỉ số D của Schoener. Về Nobs, chúng tôi đã lấy mẫu các điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm trong giai đoạn 1987–2008 ở tất cả các địa phương nơi loài tiêu điểm xuất hiện trong giai đoạn 1987–2008 (từ 131.657 cuộc khảo sát về hoa) để phù hợp với N0. Một lần nữa, chúng tôi đã tính toán sự trùng lặp được quan sát (Dobs) giữa N0 và Nobs bằng cách sử dụng chỉ số D của Schoener. Cuối cùng, chúng tôi đã tính toán chỉ số bảo tồn hốc nhiệt của loài theo thời gian (NCsp) theo tỷ lệ giữa Dobs và Dref. Đáng chú ý là Dobs không bao giờ vượt quá Dref và tốt nhất là bằng Dref, và do đó NCsp không thể vượt quá 1. Theo dõi hốc nhiệt theo thời gian là hoàn hảo và do đó, sự thay đổi phạm vi của loài đồng bộ với sự nóng lên của khí hậu, khi NCsp đạt 1 (). Để tính toán NCsp ở cấp độ cộng đồng (NC), chúng tôi đã tính trung bình các giá trị NCsp trên tất cả các loài cùng xuất hiện trong một cộng đồng nhất định

Để tính đến tác động cụ thể của loài của kết nối môi trường sống đối với quá trình di cư, chúng tôi đã tính toán ở cấp loài hai biến đại diện cho sự gần gũi của môi trường sống và thay đổi môi trường sống. Môi trường sống tiềm năng của loài được phân định bởi các khu vực rừng có điều kiện nhiệt độ nằm giữa giới hạn nhiệt dưới và giới hạn trên của khả năng chịu nhiệt của chúng (xem. TOT). Các môi trường sống tiềm năng trong quá khứ và hiện tại của từng loài trong số 760 loài thực vật rừng được nghiên cứu đã được lập bản đồ trên toàn lãnh thổ Pháp với độ phân giải 1 km2 dựa trên các điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm trong quá khứ (1965–1986) và hiện tại (1987–2008), cũng như các điều kiện nhiệt độ trung bình trong quá khứ và hiện tại . Diện tích rừng của Pháp được xác định bằng cách hợp nhất rừng lá kim, rừng rụng lá và hỗn hợp thành một loại 'rừng' duy nhất. Dựa trên các tập hợp hai lớp lưới dành riêng cho loài này mô tả các môi trường sống tiềm năng trong quá khứ và hiện tại, chúng tôi đã tính toán, đối với từng loài riêng biệt, vùng lân cận môi trường sống trong quá khứ (HP) là khoảng cách tối thiểu giữa tất cả các địa phương nơi các loài tiêu điểm xuất hiện trong giai đoạn 1987–2008 và của nó . Khoảng cách này thể hiện sự gần gũi với các nguồn di cư loài tiềm năng trong quá khứ có khả năng ảnh hưởng đến sự phân bố thực vật hiện tại và thành phần cộng đồng. Trong các phân tích của mình, chúng tôi đã sử dụng nghịch đảo của khoảng cách tối thiểu này để thu được độ dốc tăng dần của HP. Chúng tôi cũng đã tính toán chỉ số thay đổi theo thời gian trong tập hợp môi trường sống của từng loài (dHA) bằng cách tính toán sự khác biệt giữa tập hợp môi trường sống tiềm năng trong quá khứ và hiện tại của nó trong bán kính 10 km xung quanh mỗi cuộc khảo sát thực vật nơi các loài tiêu điểm xuất hiện trong giai đoạn 1987–2008. Bán kính 10 km này được sử dụng để chỉ xem xét những thay đổi trong tập hợp môi trường sống gần nơi loài xuất hiện, điều này có thể ảnh hưởng đến tập hợp cộng đồng nhất. Các giá trị âm và dương của chỉ số này tương ứng có nghĩa là sự phân tổ và tập hợp nơi sinh sống của loài. Chỉ số này rất quan trọng để xem xét, bởi vì nó phản ánh sự gắn kết của môi trường sống và sự tăng hoặc giảm môi trường sống do cả biến đổi khí hậu và các hoạt động của con người, được biết là có ảnh hưởng đến động lực học của quần thể thực vật và sự di cư của loài. Cả hai chỉ số sau đó được tính trung bình trên tất cả các loài cùng xuất hiện trong một tập hợp thực vật nhất định

Thứ tư, chúng tôi đã tính toán ba biến mô tả các cơ chế sinh học quan trọng liên quan đến sự tồn tại và di cư của loài. Tuổi thọ (LG) là một đặc điểm quan trọng cho phép các loài tồn tại tại địa phương dưới dạng quần thể còn sót lại mặc dù điều kiện môi trường đang xấu đi và do đó góp phần gây ra nợ khí hậu. Ngược lại, tuổi thọ ngắn hơn có nghĩa là thực vật trưởng thành sinh sản sớm hơn, dẫn đến sự phân tán hạt giống nhanh hơn và dòng gen cải thiện khả năng di cư của loài và khả năng thích ứng tiến hóa. Thông tin về tuổi thọ của loài đối với từng loài thực vật được thu thập từ cơ sở dữ liệu LEDA (cơ sở dữ liệu về các đặc điểm lịch sử vòng đời của hệ thực vật Tây Bắc Châu Âu; ) và được tính trung bình trên tất cả các loài cùng xuất hiện trong mỗi tập hợp thực vật

Cạnh tranh tài nguyên cũng được cho là sẽ ảnh hưởng đến phản ứng của các loài và cộng đồng đối với biến đổi khí hậu, bởi vì nó là động lực quan trọng của sự tập hợp cộng đồng. Trong trường hợp không có biện pháp cạnh tranh tài nguyên trong dữ liệu của chúng tôi, chúng tôi đã ước tính sự cạnh tranh tài nguyên giữa các loài cùng xuất hiện tạo nên các cộng đồng thực vật rừng. Chúng tôi giả định rằng sự khác biệt về loài trong các quần thể thực vật rừng là một đại diện tốt cho việc phân chia tài nguyên có liên quan trực tiếp đến mức độ cạnh tranh. Chúng tôi đã tính toán hai chỉ số cạnh tranh tài nguyên. một là cạnh tranh nước (CW), liên quan trực tiếp đến biến đổi khí hậu, và một là cạnh tranh dinh dưỡng đất (CN), có thể được coi là một yếu tố cạnh tranh với các tác động của biến đổi khí hậu. Các chỉ số được lấy từ cùng một phương pháp, trước tiên bằng cách tính toán sự khác biệt theo cặp theo cặp dọc theo lượng mưa hàng năm và đất C. Độ dốc tỷ lệ N trong số 760 loài thực vật được nghiên cứu (độ khác biệt của hốc = 1−D, với D là chỉ số D của Schoener đo độ trùng lặp của hốc), sau đó bằng cách tính trung bình các giá trị khác biệt của hốc giữa các loài cùng xuất hiện trong mỗi cộng đồng trong số 67.289 cộng đồng rừng được điều tra . Chúng tôi cho rằng sự khác biệt cao giữa các loài cùng xuất hiện (giá trị CW hoặc CN gần bằng 1) mô tả sự phân chia tài nguyên cao có thể được thúc đẩy bởi sự cạnh tranh tài nguyên mạnh mẽ trong một cộng đồng thực vật, trong khi sự khác biệt trong hốc thấp có nghĩa là các loài có yêu cầu gần nhau có thể . Chúng tôi lưu ý ở đây rằng sự tập hợp cộng đồng ngẫu nhiên có thể thách thức cách giải thích của chúng tôi về sự khác biệt giữa các loài. Chúng tôi đã thử nghiệm kịch bản thay thế đó bằng cách so sánh đối với từng cộng đồng thực vật, phân phối ngẫu nhiên dựa trên 2.500 giá trị CN và CW (được tính toán từ tập hợp cộng đồng ngẫu nhiên được chọn trong nhóm loài trong khu vực), tương ứng với các giá trị CN và CW được quan sát. Nhóm loài khu vực được định nghĩa là tập hợp các loài thực vật được tìm thấy trong bán kính 10 km xung quanh quần xã đầu mối và được coi là tập hợp các loài mà từ đó quần xã đầu mối được tập hợp trên thực địa. Chúng tôi đã chỉ ra rằng 56. 8 và 90% quần xã thực vật rừng thấp (CW và CN<0. 65; . 85; . Điều đó có nghĩa là các quá trình sinh thái mạnh mẽ đã cấu trúc nên các cộng đồng thực vật rừng trong dữ liệu của chúng tôi, chẳng hạn như cạnh tranh tài nguyên chọn các loài có xác suất cao nhất để cùng tồn tại trong một cộng đồng (nghĩa là các loài có các yêu cầu tương tự khác nhau khi cạnh tranh gia tăng trong cộng đồng). Kết quả như vậy xác nhận việc sử dụng các chỉ số CW và CN của chúng tôi như một đại diện cho cạnh tranh tài nguyên

phương pháp phân tích

Tác động của tất cả các biến phi sinh học, sinh học và nhân tạo (được trình bày ở trên; xem và ) đối với nợ khí hậu đã được kiểm tra và đánh giá đồng thời trong một mô hình phân tích đa biến. Chúng tôi đã sử dụng hồi quy PLS, đây là một phương pháp hiệu quả để phân tích dữ liệu, đặc biệt khi nghiên cứu tác động của một số lượng lớn các biến giải thích. Về cơ bản, hồi quy PLS tuân theo một thuật toán tìm kiếm sự kết hợp tuyến tính của các biến giải thích (nghĩa là các thành phần chính) được khớp liên tục theo ràng buộc về tính trực giao để tối đa hóa lời giải thích về sự thay đổi của biến Y (nghĩa là khoản nợ khí hậu trong trường hợp của chúng ta . So với một mô hình tuyến tính đơn giản, hồi quy PLS có lợi thế là cung cấp cả (i) ước tính hệ số không sai lệch ngay cả khi có đa cộng tuyến giữa các biến giải thích và (ii) khung thống kê mạnh mẽ để thực hiện phân tích phân vùng biến thể của Y-

Mô hình hồi quy PLS đầu tiên (PLS0) được trang bị là

Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

nơi a1,. ,20 là các hệ số ước tính mà chúng tôi đã sử dụng để định lượng mức độ ảnh hưởng của từng biến (định nghĩa viết tắt của các biến được cung cấp trong và trong ) và ɛ biểu thị phần dư. Tất cả các biến được căn giữa và giảm bớt để cho phép so sánh tham số

Bốn hồi quy PLS khác đã được trang bị từ một tập hợp con gồm 45.806 quan sát hoa được lấy mẫu từ năm 1993 đến 2008. Chúng tôi đã chạy bốn mô hình bổ sung này để cải thiện việc xem xét tác động của các xáo trộn do con người và rừng tự nhiên gây ra đối với nợ khí hậu. Đầu tiên, chúng tôi đã trang bị một mô hình (PLS1) tính toán chính xác cùng một tập hợp các biến giải thích có trong PLS0 (xem phương trình (1) ở trên). Bằng cách đó, chúng tôi đã kiểm tra tác động của việc sử dụng một tập hợp các quan sát hoa khác nhau trong một khoảng thời gian hơi khác. Thứ hai, chúng tôi đã trang bị hồi quy PLS (PLS2) trong đó các biến TBUF, SILVP, DISTURB và EXOT đã được kiểm tra

Tính bền vững sinh thái có thể bị hạn chế bởi

nơi a1,. ,24 là các hệ số ước tính (định nghĩa viết tắt của các biến được cung cấp trong và trong ) và ɛ biểu thị phần dư. Tất cả các biến được căn giữa và giảm bớt để cho phép so sánh tham số

Thứ ba, chúng tôi đã trang bị hai mô hình dựa trên cùng một tập hợp các biến giải thích chính xác có trong PLS0 (xem phương trình (1)) nhưng phân biệt giữa rừng bị xáo trộn (PLS3; n=17.954 ô) và rừng không bị xáo trộn (PLS4; n=27.852 ô). Các tập hợp quan sát hoa bị xáo trộn và không bị xáo trộn được xác định bởi sự hiện diện/vắng mặt của bất kỳ nhiễu loạn nào sau đây. SILVP, DISTURB hoặc EXOT. Hai mô hình này cho phép chúng tôi kiểm tra xem liệu các xáo trộn do con người và tự nhiên gây ra có thể thay đổi tính quyết định sinh thái của nợ khí hậu được quan sát thấy trong các cộng đồng thực vật rừng hay không

Tất cả các hồi quy PLS đã được điều chỉnh bằng cách sử dụng phương pháp lấy mẫu phụ (n = 5.000), để tính toán ước lượng tham số chính xác và mạnh mẽ cũng như độ không đảm bảo. Các mẫu phụ bao gồm một tập hợp các quan sát hoa được chọn ngẫu nhiên (không thay thế) và cách nhau 10 km. Tiêu chí khoảng cách như vậy nhằm hạn chế ảnh hưởng của hiện tượng tự tương quan không gian trong mô hình. Thật vậy, tự tương quan không gian được biết đến với các đầu ra của mô hình sai lệch khi nó xảy ra trong phần dư của mô hình, đáng chú ý là bằng cách đảo ngược các mối quan hệ được thu thập bởi phương pháp mô hình hóa. Để kiểm tra khả năng tự tương quan không gian còn lại trong mô hình, chúng tôi đã tính toán các biểu đồ tương quan không gian trên phần dư của từng mô hình bằng cách sử dụng chỉ số I của Moran. Số lượng quan sát hoa được chọn trong mỗi mẫu phụ lần lượt là 2.843, 2.725, 2.725, 2.423 và 2.247 quan sát đối với PLS0, PLS1, PLS2, PLS3 và PLS4 do bộ dữ liệu khác nhau được xem xét cho từng mô hình này. Các quan sát về hoa trong mỗi trong số 5.000 mẫu phụ được tính trọng số trong hồi quy PLS bằng nghịch đảo của tổng số quan sát mỗi năm, để điều chỉnh sự phân bố mẫu không cân bằng theo thời gian. Sự điều chỉnh này là cần thiết trong trường hợp của chúng tôi, bởi vì chúng tôi muốn đánh giá tính tất định của khoản nợ khí hậu theo cách đại diện cho những thay đổi tạm thời trong các cộng đồng thực vật rừng ở Pháp từ năm 1987 đến 2008. Tiếp theo, đối với mỗi mẫu phụ, chúng tôi đã thực hiện hồi quy PLS trên số lượng thành phần chính tối đa (19 đối với các mẫu PLS0, PLS1, PLS3 và PLS4 và 23 đối với mẫu PLS2). Chúng tôi đã điều tra sự đóng góp của từng thành phần chính vào khoản nợ khí hậu, để xác định số lượng thành phần chính được giữ lại trong hồi quy PLS, nghĩa là tập hợp các thành phần chính tóm tắt thông tin quan trọng để giải thích về khoản nợ khí hậu. Để làm điều này, chúng tôi đã trang bị một mô hình tuyến tính liên kết nợ khí hậu với điểm số của từng quan sát được chiếu trên 19 hoặc 23 thành phần chính và kiểm tra tầm quan trọng của độ dốc trong bài kiểm tra t của Sinh viên (P<0. 0025 cho PLS0, 1, 3 và 4 và P<0. 0021 cho PLS2, nghĩa là ngưỡng α tiêu chuẩn là 0. 05 chia cho số thành phần chính được kiểm tra đồng thời dưới dạng hiệu chỉnh thống kê Bonferroni). Tiếp theo, các giá trị hệ số (a1,. ,24), hệ số xác định (R2), dự đoán và sai số dự đoán được tính toán từ các thành phần chính quan trọng của mô hình PLS. Chúng tôi đã kiểm tra tầm quan trọng của các giá trị hệ số bằng cách so sánh phân phối của 5.000 giá trị hệ số với 0. Chúng tôi cho rằng các giá trị hệ số âm và dương đáng kể có ít nhất 99% trong số 5.000 giá trị hệ số nhỏ hơn và lớn hơn 0 (nghĩa là thử nghiệm bootstrap với ngưỡng α=0. 01), tương ứng. Chúng tôi đã sử dụng phương pháp này vì không thể kiểm tra ý nghĩa của các hệ số bằng cách sử dụng kiểm tra t của Sinh viên như trong mô hình tuyến tính do không thể tính toán s. e. của hệ số trong hồi quy PLS. Cuối cùng, chúng tôi đã tính toán giá trị trung bình và khoảng tin cậy 95% (từ phân vị 2. 5 và 97. 5%) của hệ số và giá trị R2 từ 5.000 mẫu con

Ở đây, chúng tôi lưu ý rằng các vấn đề về tính tuần hoàn không được quan sát thấy giữa nợ khí hậu (dT) và các điều kiện nhiệt độ cơ bản (T; nhiệt độ trung bình hàng năm từ năm 1965 đến 1986) và do đó, không ảnh hưởng đến việc điều chỉnh hồi quy PLS (xem phần . Vì cả hai hồi quy PLS là một phương pháp mô hình mạnh mẽ đối mặt với đa cộng tuyến và các biến giải thích có tương quan yếu (R2<0. 381;

Tất cả các biến đã được tính toán và tất cả các phân tích được thực hiện trong phần mềm miễn phí R. Chỉ số tổng hợp được tính toán bằng gói SDMTools R và hồi quy PLS được trang bị bằng gói plsRglm R

Dữ liệu sẵn có

Dữ liệu về hoa của cơ sở dữ liệu IGN-IFN hỗ trợ cho kết quả của nghiên cứu này hiện có trên trang web Kiểm kê Rừng Quốc gia Pháp (http. //inventaire-forestier. đánh lửa. fr/spip/spip. php?article532). Dữ liệu về hoa của cơ sở dữ liệu EcoPlant và Sophy hỗ trợ cho những phát hiện của nghiên cứu này có sẵn từ J. -C. G. và P. d. R. , tương ứng, nhưng các hạn chế áp dụng đối với tính khả dụng của những dữ liệu này, dữ liệu này đã được sử dụng theo giấy phép cho nghiên cứu hiện tại và do đó không được cung cấp công khai. Tuy nhiên, dữ liệu có sẵn từ các tác giả theo yêu cầu hợp lý và với sự cho phép của J. -C. G. và P. d. R. Dữ liệu về mật độ dân số loài người hỗ trợ cho những phát hiện của nghiên cứu này hiện có trên trang web của Institut National de la Statistique et des Etudes Economiques (http. //www. nhìn thấu. fr/fr/themes/detail. asp?reg_id=0&ref_id=donnees-carroyees&page=donnees-detaillees/donnees-carroyees/donnees-carroyees-km. htm). Dữ liệu về mạng lưới đường bộ hỗ trợ cho những phát hiện của nghiên cứu này hiện có trên trang web GeoFabrik (http. //Tải xuống. vải địa kỹ thuật. de/). Dữ liệu sử dụng đất hỗ trợ cho những phát hiện của nghiên cứu này có sẵn trên trang web Dịch vụ Giám sát Đất đai của Copernicus (http. //đất. copernicus. eu/pan-european/corine-land-cover). Dữ liệu khí hậu hỗ trợ cho những phát hiện của nghiên cứu này có sẵn từ R. B. nhưng các hạn chế áp dụng đối với tính khả dụng của những dữ liệu này, dữ liệu này đã được sử dụng theo giấy phép cho nghiên cứu hiện tại và do đó không được cung cấp công khai. Tuy nhiên, dữ liệu có sẵn từ các tác giả theo yêu cầu hợp lý và với sự cho phép của R. B. Cơ sở dữ liệu LEDA được sử dụng để xác định tuổi thọ của loài hỗ trợ cho kết quả của nghiên cứu này hiện có trên trang web của Viện Khoa học Sinh học và Môi trường (http. //www. uni-oldenburg. de/en/landeco/research/projects/LEDA/Data%20Files/). Các giá trị L, TOT, TOW, LG, NC và DC được cung cấp cho từng loài trong. Các giá trị dT của từng khảo sát thực vật hỗ trợ cho các phát hiện được bao gồm trong. Các tác giả tuyên bố rằng tất cả các dữ liệu liên quan khác hỗ trợ cho kết quả của nghiên cứu này đều có sẵn theo yêu cầu

Thông tin thêm

Làm thế nào để trích dẫn bài viết này. Bertrand, R. et al. Hạn chế sinh thái làm tăng nợ khí hậu trong rừng. tự nhiên. cộng đồng. 7. 12643 doi. 10. 1038/ncomms12643 (2016)

Người giới thiệu

  1. Peñuelas, J. et al. Bằng chứng về tác động hiện tại của biến đổi khí hậu đối với cuộc sống. đi bộ từ gen đến sinh quyển. quả địa cầu. Trường. Sinh học. 19, 2303–2338 (2013)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  2. Walther, G. -R. et al. Ứng phó sinh thái với biến đổi khí hậu gần đây. Thiên nhiên 416, 389–395 (2002)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  3. Parmesan, C. Phản ứng sinh thái và tiến hóa đối với biến đổi khí hậu gần đây. hàng năm. Tái bản. sinh thái. tiến hóa. hệ thống. 37, 637–669 (2006)

    Bài báo  Google Scholar

  4. Bonan, G. b. Rừng và biến đổi khí hậu. cưỡng bức, phản hồi và lợi ích khí hậu của rừng. Khoa học 320, 1444–1449 (2008)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  5. Visser, M. e. & Cả hai, C. Những thay đổi trong hiện tượng học do biến đổi khí hậu toàn cầu. sự cần thiết của một thước đo. Proc. r. Sóc. B 272, 2561–2569 (2005)

    Bài báo  Google Scholar

  6. Menéndez, R. et al. Sự thay đổi về độ phong phú của loài tụt hậu so với biến đổi khí hậu. Proc. r. Sóc. B 273, 1465–1470 (2006)

    Bài báo  Google Scholar

  7. Lenoir, J. , Gégout, J. C. , Marquet, P. Một. , de Ruffray, P. & Brisse, H. Một sự thay đổi đáng kể về độ cao tối ưu của các loài thực vật trong thế kỷ 20. Khoa học 320, 1768–1771 (2008)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  8. Bertrand, R. et al. Những thay đổi trong thành phần quần xã thực vật tụt hậu so với sự nóng lên của khí hậu ở các khu rừng đất thấp. Thiên nhiên 479, 517–520 (2011)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  9. kẻ phá bĩnh, V. et al. Sự khác biệt về các khoản nợ khí hậu của chim và bướm ở quy mô lục địa. tự nhiên. cao trào. Thay đổi 2, 121–124 (2012)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  10. Svenning, J. -C. & Sandel, B. Động lực thực vật mất cân bằng dưới biến đổi khí hậu trong tương lai. Là. J. Người máy. 100, 1266–1286 (2013)

    Bài báo  Google Scholar

  11. Davis M. b. trong Sinh thái cộng đồng eds Diamond J. , Trường hợp T. 269–284Harper & Row (1986)

  12. Essl, F. et al. Thay đổi đa dạng sinh học bị trì hoãn. không có thời gian để lãng phí. xu hướng sinh thái. tiến hóa. 30, 375–378 (2015)

    Bài báo  Google Scholar

  13. Loarie, S. r. et al. Tốc độ biến đổi khí hậu. Thiên nhiên 462, 1052–1055 (2009)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  14. Allen, M. r. et al. Báo cáo tổng hợp đánh giá lần thứ năm của IPCC—Báo cáo tổng hợp biến đổi khí hậu 2014 Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (2014)

  15. García, R. Một. , Cabeza, M. , Rahbek, C. & Araujo, M. b. Các khía cạnh khác nhau của biến đổi khí hậu và tác động của chúng đối với đa dạng sinh học. Khoa học 344, 1247579 (2014)

    Bài báo  Google Scholar

  16. Dickinson, M. g. , Orme , C. Đ. L. , Suttle, K. b. & Chùy, G. m. Tách độ nhạy khỏi phơi nhiễm trong đánh giá nguy cơ tuyệt chủng do biến đổi khí hậu. Khoa học. Trả lời. 4, 6898 (2014)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  17. Parmesan, C. et al. Ngoài sự quy kết biến đổi khí hậu trong nghiên cứu bảo tồn và sinh thái. sinh thái. thư. 16, 58–71 (2013)

    Bài báo  Google Scholar

  18. Rodríguez-Prieto, tôi. & Fernández-Juricic, E. Ảnh hưởng của sự xáo trộn trực tiếp của con người đối với loài ếch Iberia đặc hữu Rana iberica ở cấp độ cá thể và quần thể. Sinh học. bảo tồn. 123, 1–9 (2005)

    Bài báo  Google Scholar

  19. De Frenne, P. et al. Vi khí hậu điều chỉnh phản ứng của thực vật đối với sự nóng lên của khí hậu vĩ mô. Proc. Học viện Natl. Khoa học. Hoa Kỳ 110, 18561–18565 (2013)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  20. Stevens, J. t. , Safford, H. Đ. , Harrison, S. & Latimer, A. m. Xáo trộn rừng làm tăng tốc độ ưa nhiệt của các cộng đồng thực vật dưới tán. J. sinh thái. 103, 1253–1263 (2015)

    Bài báo  Google Scholar

  21. Lavergne, S. , Mouquet, N. , Thuiller, W. & Ronce, O. Đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu. tích hợp các phản ứng tiến hóa và sinh thái của các loài và cộng đồng. hàng năm. Tái bản. sinh thái. tiến hóa. hệ thống. 41, 321–350 (2010)

    Bài báo  Google Scholar

  22. đô thị, M. C. , Tewksbury, J. J. & Sheldon, K. S. Trên một khóa học va chạm. sự khác biệt về cạnh tranh và phân tán tạo ra các cộng đồng không tương đồng và gây ra sự tuyệt chủng trong quá trình biến đổi khí hậu. Proc. r. Sóc. B 279, 2072–2080 (2012)

    Bài báo  Google Scholar

  23. Jackson, S. t. & Sax, D. F. Cân bằng đa dạng sinh học trong một môi trường đang thay đổi. nợ tuyệt chủng, tín dụng nhập cư và doanh thu loài. xu hướng sinh thái. tiến hóa. 25, 153–160 (2010)

    Bài báo  Google Scholar

  24. Lenoir, J. & Svenning, J. -C. Sự thay đổi phạm vi liên quan đến khí hậu—một sự tổng hợp đa chiều toàn cầu và các hướng nghiên cứu mới. Sinh thái học 38, 15–28 (2015)

    Bài báo  Google Scholar

  25. Wold, S. , Sjöström, M. & Eriksson, L. hồi quy PLS. một công cụ cơ bản của hóa học. hóa chất. thông minh. phòng thí nghiệm. hệ thống. 58, 109–130 (2001)

    Bài viết  CAS  Google Scholar

  26. Kuhn, tôi. Kết hợp tự tương quan không gian có thể đảo ngược các mẫu được quan sát. thợ lặn. phân phối. 13, 66–69 (2007)

    Google học giả

  27. Falkengren-Grerup, U. & Tyler, G. Bằng chứng thực nghiệm về tính nhạy cảm tương đối của cây rừng rụng lá đối với độ chua của đất cao. rừng sinh thái. quản lý. 60, 311–326 (1993)

    Bài báo  Google Scholar

  28. Anderegg, W. r. L. , Kane, J. m. & Anderegg, L. Đ. L. Hậu quả của việc cây chết trên diện rộng do hạn hán và nhiệt độ gây ra. tự nhiên. cao trào. Thay đổi 3, 30–36 (2013)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  29. Hutcheon, J. Một. , Chiolero, A. & Hanley, J. Một. Lỗi đo lường ngẫu nhiên và độ lệch pha loãng hồi quy. BMJ 340, c2289 (2010)

    Bài báo  Google Scholar

  30. Nguyên thủy, R. b. & Miao, S. Phát tán có thể hạn chế phân phối thực vật địa phương. bảo tồn. Sinh học. 6, 513–519 (1992)

    Bài báo  Google Scholar

  31. Nhảy, A. S. , Mátyás, C. & Peñuelas, J. Sự chênh lệch độ cao so với vĩ độ trong phạm vi rút lui của các loài thân gỗ. xu hướng sinh thái. tiến hóa. 24, 694–701 (2009)

    Bài báo  Google Scholar

  32. Trần, tôi. -C. , Đồi, J. K. , Ohlemüller, R. , Roy, D. b. & Thomas, C. Đ. Sự thay đổi phạm vi nhanh chóng của các loài liên quan đến mức độ nóng lên của khí hậu. Khoa học 333, 1024–1026 (2011)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  33. Bertrand, R. , Pérez, V. & Gégout, J. -C. Bỏ qua khía cạnh phù du trong các mô hình phân bố loài dẫn đến bỏ sót thông tin không gian quan trọng dưới tác động của biến đổi khí hậu. trường hợp Quercus pubescens ở Pháp. quả địa cầu. Trường. Sinh học. 18, 2648–2660 (2012)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  34. Nhảy, A. S. & Peñuelas, J. Chạy đến đứng yên. thích nghi và phản ứng của thực vật với biến đổi khí hậu nhanh chóng. sinh thái. thư. 8, 1010–1020 (2005)

    Bài báo  Google Scholar

  35. Scherer, D. & Korner, C. Sự khác biệt về nhiệt độ-môi trường sống được kiểm soát theo địa hình giúp bảo vệ sự đa dạng của thực vật vùng núi cao chống lại sự nóng lên của khí hậu. J. địa sinh học. 38, 406–416 (2011)

    Bài báo  Google Scholar

  36. Maclean, tôi. m. Đ. , Hopkins, J. J. , Bennie, J. , Lawson, C. r. & Wilson, R. J. Vi khí hậu làm đệm cho các phản ứng của cộng đồng thực vật đối với biến đổi khí hậu. sinh thái toàn cầu. địa sinh học. 24, 1340–1350 (2015)

    Bài báo  Google Scholar

  37. Götzenberger, L. et al. Các quy tắc tập hợp sinh thái trong quần xã thực vật—phương pháp tiếp cận, mô hình và triển vọng. Sinh học. Tái bản. 87, 111–127 (2012)

    Bài báo  Google Scholar

  38. Lenoir, J. et al. Đi ngược dòng chảy. các cơ chế tiềm năng cho sự thay đổi phạm vi dốc bất ngờ trong điều kiện khí hậu ấm lên. Sinh thái học 33, 295–303 (2010)

    Google học giả

  39. Verheyen, K. et al. Các yếu tố thúc đẩy đằng sau tín hiệu phú dưỡng trong các cộng đồng thực vật dưới tán rừng ôn đới rụng lá. J. sinh thái. 100, 352–365 (2012)

    Bài báo  Google Scholar

  40. Wagner, S. , Fischer, H. & Huth, F. Hiệu ứng tán trên thảm thực vật do thu hoạch và xử lý tái sinh. âu. J. Vì. độ phân giải. 130, 17–40 (2011)

    Bài báo  Google Scholar

  41. MacDougall, A. S. , McCann, K. S. , Gellner, G. & Turkington, R. Mất đa dạng với sự xáo trộn dai dẳng của con người làm tăng tính dễ bị tổn thương đối với sự sụp đổ của hệ sinh thái. Thiên nhiên 494, 86–89 (2013)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  42. Barbier, S. , Gosselin, F. & Balandier, P. Ảnh hưởng của thành phần loài cây đến sự đa dạng của thảm thực vật dưới tán và các cơ chế liên quan—một đánh giá quan trọng đối với rừng ôn đới và phương bắc. rừng sinh thái. quản lý. 254, 1–15 (2008)

    Bài báo  Google Scholar

  43. Hutchinson, G. e. Kết luận. Bến cảng mùa xuân lạnh. triệu chứng. số lượng. Sinh học. 22, 415–427 (1957)

    Bài báo  Google Scholar

  44. ter Braak, C. & van Dame, H. Suy ra pH từ tảo cát. so sánh các phương pháp hiệu chuẩn cũ và mới. Hydrobiologia 178, 209–223 (1989)

    Bài viết  CAS  Google Scholar

  45. Breiman, L. rừng ngẫu nhiên. máy học. 45, 5–32 (2001)

    Bài báo  Google Scholar

  46. Nogues-Bravo, D. Dự đoán sự phân bố trong quá khứ của các hốc khí hậu loài. sinh thái toàn cầu. địa sinh học. 18, 521–531 (2009)

    Bài báo  Google Scholar

  47. Robert, N. et al. trong kiểm kê rừng quốc gia. Lộ trình cho báo cáo chung biên tập Tomppo E. , Gschwantner T. , Lawrence M. , McRoberts R. e. 207–221Springer Hà Lan (2010)

  48. Briss, H. , Ruffray, P. Đ. r. , Grandjouan, G. & Hoff, M. khảo sát thảm thực vật châu Âu. la banque de données phytosociologiques ‘Sophy’. Biên niên sử. Người máy. 53, 191–222 (1995)

    Google học giả

  49. Gégout, J. -C. , Coudun, C. , Bailly, G. & Jabiol, B. sinh thái. một cơ sở dữ liệu khu rừng liên kết dữ liệu thực vật với các biến đất và khí hậu. J. ăn chay. Khoa học. 16, 257–260 (2005)

    Bài báo  Google Scholar

  50. Bertrand, R. Phản ứng theo không gian-thời gian của thảm thực vật rừng đối với sự nóng lên của khí hậu—Đánh giá sự thay đổi của thảm thực vật và đặc điểm của tác động của các yếu tố địa lý và sinh thái điều chỉnh quá trình này ở quy mô loài và cộng đồng Luận án tiến sĩ, AgroParisTech (2012)

  51. Riofrío-Dillon, G. , Bertrand, R. & Gégout, J. -C. Hướng tới thời gian phục hồi. cái nhìn sâu sắc về thảo mộc rừng liên quan đến quá trình axit hóa do con người. quả địa cầu. Trường. Sinh học. 18, 3383–3394 (2012)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  52. Riofrío-Dillon, G. Sự phát triển của tính axit và khả năng cung cấp nitơ trong đất rừng ở Pháp trong thế kỷ 20—Một cách tiếp cận không gian và đa quy mô dựa trên đặc tính chỉ thị sinh học của thực vật Luận án tiến sĩ, AgroParisTech (2013)

  53. Ellenberg, H. et al. Zeigerwerte von Pflanzen ở Mitteleuropa. Scr. Geobot. 18, 1–258 (1992)

    Google học giả

  54. Kearney, M. r. , Isaac, A. P. & Khuân vác, W. P. vi khí hậu. ước tính toàn cầu về vi khí hậu hàng giờ dựa trên mức trung bình khí hậu hàng tháng dài hạn. Khoa học. Dữ liệu 1, 140006 (2014)

    Bài báo  Google Scholar

  55. GeoFabrik. Trích xuất dữ liệu OpenStreetMap. Có sẵn tại http. //Tải xuống. vải địa kỹ thuật. de/ (2013)

  56. KIỂM TRA. Données carroyées à 1 kmètre. Có sẵn tại http. //www. nhìn thấu. fr/fr/themes/detail. asp?reg_id=0&ref_id=donnees-carroyees&page=donnees-detaillees/donnees-carroyees/donnees-carroyees-km. htm (2009)

  57. Trombulak, S. C. & Frissell, C. Một. Xem xét các tác động sinh thái của các con đường đối với các cộng đồng trên cạn và dưới nước. bảo tồn. Sinh học. 14, 18–30 (2000)

    Bài báo  Google Scholar

  58. Schelhaas, M. -J. , Nabuurs, G. -J. & Schuck, A. Những xáo trộn tự nhiên trong các khu rừng châu Âu trong thế kỷ 19 và 20. quả địa cầu. Trường. Sinh học. 9, 1620–1633 (2003)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  59. Davis, M. b. & Shaw, R. g. Thay đổi phạm vi và phản ứng thích ứng với biến đổi khí hậu bậc bốn. Khoa học 292, 673–679 (2001)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  60. Merila, J. & Hendry, A. P. Biến đổi khí hậu, thích ứng và tính dẻo kiểu hình. vấn đề và bằng chứng. tiến hóa. ứng dụng. 7, 1–14 (2014)

    Bài báo  Google Scholar

  61. Schoener, T. W. Thằn lằn Anolis của Bimini. phân vùng tài nguyên trong một hệ động vật phức tạp. Sinh thái 49, 704–726 (1968)

    Bài báo  Google Scholar

  62. Anh ấy, H. S. , DeZonia, B. e. & Mladenoff, D. J. Một chỉ số tổng hợp (AI) để định lượng các mô hình không gian của cảnh quan. đất đai. sinh thái. 15, 591–601 (2000)

    Bài báo  Google Scholar

  63. Kleyer, M. et al. Cơ sở tính trạng LEDA. một cơ sở dữ liệu về các đặc điểm lịch sử cuộc sống của hệ thực vật Tây Bắc châu Âu. J. sinh thái. 96, 1266–1274 (2008)

    Bài báo  Google Scholar

  64. Schoener, T. W. Phân vùng tài nguyên trong cộng đồng sinh thái. Khoa học 185, 27–39 (1974)

    Bài viết  CAS  QUẢNG CÁO Google Scholar

  65. Gordo, O. , Sanz, J. J. & Lobo, J. m. Sự khác biệt về địa lý khi bắt đầu hót giữa các quần thể của hai loài chim di cư. Acta Oecol. 34, 50–64 (2008)

    Bài viết  QUẢNG CÁO  Google Scholar

  66. Fortin, M. -J. & Dale, M. Phân tích không gian. Hướng dẫn dành cho nhà sinh thái học Đại học Cambridge. Báo chí (2005)

  67. Martens, H. & Martens, M. Ước tính Jackknife đã sửa đổi về độ không đảm bảo của tham số trong mô hình song tuyến tính bằng hồi quy bình phương nhỏ nhất từng phần (PLSR). chất lượng thực phẩm. Thích hơn. 11, 5–16 (2000)

    Bài báo  Google Scholar

  68. Nhóm lõi R. r. Ngôn ngữ và Môi trường cho Tính toán Thống kê Có sẵn tại http. //www. dự án R. org/R Nền tảng cho tính toán thống kê (2016)

  69. VanDerWal, J. , Falconi, L. , Januchowski, S. , Sho, L. & Storlie, C. SDMTools - Công cụ lập mô hình phân bố loài. công cụ xử lý dữ liệu liên quan đến bài tập mô hình hóa phân bố loài. Có sẵn tại http. // CRAN. dự án R. org/package=SDMTools (2014)

  70. Bertrand, F. , Mayer, N. & Maumy-Bertrand, M. làm ơn. Hồi quy bình phương nhỏ nhất từng phần cho các mô hình tuyến tính tổng quát. Có sẵn tại http. // CRAN. dự án R. tổ chức/gói=plsRglm (2014)

Tải tài liệu tham khảo

Sự nhìn nhận

Chúng tôi cảm ơn G. Decocq và P. De Frenne cho các cuộc thảo luận chuyên đề; . Legrand và S. Jacob cho ý kiến ​​​​của họ; . Piedallu vì những đóng góp của ông trong việc tính toán các mô hình khí hậu; . Seynave để quản lý cơ sở dữ liệu EcoPlant; . Brisse và F. Morneau vì những đóng góp tương ứng cho cơ sở dữ liệu Sophy và IGN-IFN; . Cơ sở dữ liệu EcoPlant được tài trợ bởi Viện Kỹ thuật Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Môi trường Pháp (ENGREF, AgroParisTech), Cục Lâm nghiệp Quốc gia (ONF) và Cơ quan Quản lý Môi trường và Năng lượng Pháp (ADEME). Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Phòng thí nghiệm xuất sắc TULIP (ANR-10-LABX-41)

thông tin tác giả

Tác giả và Chi nhánh

  1. CNRS, Trung tâm lý thuyết và mô hình hóa đa dạng sinh học, Trạm sinh thái lý thuyết và thực nghiệm, UMR5321 CNRS-Đại học Paul Sabatier Toulouse III, 2 route du CNRS, Moulis, FR-09200, France

    Romain Bertrand & Michel Loreau

  2. LERFoB, INRA, AgroParisTech, Nancy, FR-54000, Pháp

    Gabriela Riofrío-Dillon & Jean-Claude Gégout

  3. Ecologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés, FRE3498 CNRS-UPJV, 1 Rue des Louvels, Amiens Cedex 1, FR-80037, Pháp

    Jonathan Lenoir

  4. IGN, Laboratoire de l Inventaire Forestier, 11 rue de l'Ile de Corse, Nancy, FR-54000, Pháp

    Jacques Drapier

  5. CNRS, Institut de Biologie Moléculaire des Plantes, Université de Strasbourg,, 12 rue du Général Zimmer, Strasbourg Cedex, FR-67084, Pháp

    Patrice de Ruffray

tác giả

  1. Romain Bertrand

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

  2. Gabriela Riofrío-Dillon

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

  3. Jonathan Lenoir

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

  4. Jacques Drapier

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

  5. Patrice de Ruffray

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

  6. Jean-Claude Gégout

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

  7. Michel Loreau

    Xem các ấn phẩm của tác giả

    Bạn cũng có thể tìm kiếm tác giả này trong PubMed   Google Scholar

Đóng góp

R. B. lãnh đạo công việc, chính thức hóa vấn đề và các ý tưởng, thiết kế nghiên cứu, phương pháp và cách tiếp cận mô hình hóa, thực hiện phân tích thống kê, viết bản thảo đầu tiên của bài báo và chỉ đạo việc sửa đổi bản thảo. J. L. ,G. R. -D. , M. L. và J. -C. G. đã giúp chính thức hóa các ý tưởng. m. L. giám sát công việc. g. R. -D. đã trang bị và xác nhận các mô hình được sử dụng để chỉ thị sinh học pH và C của đất. Tỷ lệ N từ dữ liệu thực vật. J. D. cung cấp cơ sở dữ liệu IGN-IFN. P. d. R. cung cấp cơ sở dữ liệu Sophy. J. -C. G. cung cấp cơ sở dữ liệu EcoPlant. r. B. Và g. R. -D. đóng góp như nhau để định dạng cơ sở dữ liệu hoa. Tất cả các tác giả đã thảo luận về kết quả và đóng góp vào việc sửa đổi bản thảo

Đồng tác giả

Liên hệ với Romain Bertrand

tuyên bố đạo đức

Lợi ích cạnh tranh

Các tác giả tuyên bố không có lợi ích tài chính cạnh tranh

Thông tin bổ sung

Thông tin bổ sung

Hình bổ sung 1-21, Bảng bổ trợ 1-6, Chú thích bổ sung 1, Phương pháp bổ sung và Tài liệu tham khảo bổ sung (PDF 1941 kb)

Dữ liệu bổ sung 1

Định nghĩa và mô tả bằng số của 23 nhân tố sinh thái được thử nghiệm trong các mô hình. Mỗi biến được phân loại trong số ba yếu tố quyết định chính của nợ khí hậu, i. e. điều kiện cơ bản và những thay đổi toàn cầu, cơ chế tồn tại của loài và cơ chế di cư của loài. Thông tin chi tiết khác về các biến và tính toán của chúng được cung cấp trong phần Phương pháp. (XLSX 12 kb)

Dữ liệu bổ sung 2

Thống kê các tham số được trang bị trong các mẫu PLS1 đến PLS4. Giá trị trung bình và khoảng tin cậy 95% (CI95%) của R2 và giá trị độ dốc được tính toán từ 5.000 mô hình PLS đã khởi động. Các giá trị p hiển thị kết quả của thử nghiệm bootstrap về sự khác biệt của các giá trị độ dốc với 0. Các yếu tố quan trọng được chỉ định bởi các giá trị p in đậm (i. e. giá trị p < 0. 01). (XLSX 16 kb)

Dữ liệu bổ sung 3

Danh sách 760 loài thực vật được xem xét để nghiên cứu nợ khí hậu trong quần xã thực vật rừng. Số lần xuất hiện trong cơ sở dữ liệu (n), cũng như các giá trị của cả chỉ số L-Ellenberg (L), nhiệt độ (TOT; °C) và dung sai hydric (TOW; mm), tuổi thọ của loài (LG, năm) và thời gian . (XLSX 82 kb)

Dữ liệu bổ sung 4

Giá trị độ trễ giữa các quan sát nhiệt độ và nhiệt độ chỉ định sinh học được tính cho mỗi khảo sát thực vật (n = 67.289). Độ trễ nhiệt độ dương (i. e. dT > 0; . Các tọa độ địa lý (các trường kinh độ và vĩ độ được biểu thị bằng độ thập phân) được cung cấp với độ không đảm bảo ngẫu nhiên trong khoảng từ 1 đến 10 km (theo các quy tắc được cố định bởi các viện cung cấp dữ liệu). Các thông tin khác là số nhận dạng tùy ý của các cuộc khảo sát (ID) và năm quan sát (năm). (XLSX 3670 kb)

Dữ liệu bổ sung 5

Ma trận tương quan của các biến giải thích. Hệ số xác định (R2) được sử dụng (chứ không phải giá trị tương quan) để hiển thị phần phương sai được chia sẻ giữa mỗi biến, đây là một thống kê tốt hơn để đánh giá tính đa cộng tuyến trong một tập hợp các biến. (XLSX 15 kb)

Quyền và quyền

Tác phẩm này được cấp phép theo Creative Commons Attribution 4. 0 Giấy phép quốc tế. Hình ảnh hoặc tài liệu của bên thứ ba khác trong bài viết này được bao gồm trong giấy phép Creative Commons của bài viết, trừ khi có quy định khác trong hạn mức tín dụng; . Để xem bản sao của giấy phép này, hãy truy cập http. //Commons sáng tạo. org/giấy phép/bởi/4. 0/

In lại và Quyền

Về bài viết này

Verify currency and authenticity via CrossMark

Trích dẫn bài viết này

Bertrand, R. , Riofrío-Dillon, G. , Lenoir, J. et al. Hạn chế sinh thái làm tăng nợ khí hậu trong rừng. Nat Cộng 7, 12643 (2016). https. //doi. tổ chức/10. 1038/ncomms12643

Tải xuống trích dẫn

  • Đã nhận . 04 tháng 9 năm 2015

  • Được chấp nhận . 19 tháng 7 năm 2016

  • Đã xuất bản . 26 tháng 8 năm 2016

  • DOI . https. //doi. tổ chức/10. 1038/ncomms12643

Chia sẻ bài viết này

Bất kỳ ai bạn chia sẻ liên kết sau đều có thể đọc nội dung này

Nhận liên kết có thể chia sẻ

Xin lỗi, một liên kết có thể chia sẻ hiện không có sẵn cho bài viết này

Sao chép vào clipboard

Được cung cấp bởi sáng kiến ​​chia sẻ nội dung Springer Nature SharedIt

Bài viết này được trích dẫn bởi

  • Biến đổi khí hậu làm tăng rủi ro toàn cầu đối với rừng đô thị

    • Manuel Esperon-Rodriguez
    • Đánh dấu G. Tjoelker
    • Rachael V. Gallagher

    Thiên Nhiên Biến Đổi Khí Hậu (2022)

  • Đa dạng thực vật thân thảo trong hệ sinh thái rừng. mô hình, cơ chế, và các mối đe dọa

    • Michelle Elise Spicer
    • Harikrishnan Venugopalan Nair Radhamoni
    • liza S. Comita

    Sinh Thái Thực Vật (2022)

  • Rối loạn tán xúc tác thay đổi loài cây trong rừng Thụy Sĩ

    • Daniel Scherrer
    • Davide Ascoli
    • Thomas Wohlgemuth

    Hệ sinh thái (2022)

  • Bản vá môi trường sống cho sa giông khi đối mặt với biến đổi khí hậu. đánh giá quy mô địa phương kết hợp mô hình thích hợp và lý thuyết đồ thị

    • Clémentine Préau
    • Frédéric Grandjean
    • Francis Isselin-Nondedeu

    Báo cáo khoa học (2020)

  • Các loài theo dõi sự nóng lên của khí hậu trong đại dương tốt hơn trên đất liền

    • Jonathan Lenoir
    • Romain Bertrand
    • Gaël Grenouillet

    Sinh Thái Tự Nhiên & Tiến Hóa (2020)

Bình luận

Bằng cách gửi nhận xét, bạn đồng ý tuân thủ Điều khoản và Nguyên tắc cộng đồng của chúng tôi. Nếu bạn thấy nội dung nào đó lạm dụng hoặc không tuân thủ các điều khoản hoặc nguyên tắc của chúng tôi, vui lòng gắn cờ nội dung đó là không phù hợp

Hạn chế bền vững là gì?

Những hạn chế về tính bền vững liên quan đến bảo vệ thiên nhiên, đa dạng sinh học, đất, nước và không khí được xem xét trong tiềm năng bền vững về mặt sinh thái. Hạn chế về tính bền vững cũng có thể được xem xét trong tiềm năng kinh tế bên cạnh tiêu chí về lợi nhuận kinh tế.

bền vững sinh thái là gì

Tính bền vững sinh thái được định nghĩa là việc duy trì hoặc phục hồi thành phần, cấu trúc và các quá trình của hệ sinh thái bao gồm sự đa dạng của các quần xã động thực vật và năng lực sản xuất của các hệ sinh thái (219. 36)

4 yếu tố bền vững là gì?

Thuật ngữ tính bền vững được sử dụng rộng rãi để chỉ các chương trình, sáng kiến ​​và hành động nhằm bảo tồn một nguồn tài nguyên cụ thể. Tuy nhiên, nó thực sự đề cập đến bốn lĩnh vực riêng biệt. con người, xã hội, kinh tế và môi trường – được gọi là bốn trụ cột của sự bền vững.

3 thành phần của tính bền vững là gì?

Hình ở đầu trang này gợi ý rằng có ba trụ cột của tính bền vững – khả năng tồn tại về kinh tế, bảo vệ môi trường và công bằng xã hội .