The role of climate and plant functional trade-offs in shaping global biome and biodiversity patterns
Notice bibliographique
Résumé
Aim Two of the oldest observations in plant geography are the increase in plant diversity from the poles towards the tropics and the global geographic distribution of vegetation physiognomy (biomes). The objective of this paper is to use a process-based vegetation model to evaluate the relationship between modelled and observed global patterns of plant diversity and the geographic distribution of biomes. Location The global terrestrial biosphere. Methods We implemented and tested a novel vegetation model aimed at identifying strategies that enable plants to grow and reproduce within particular climatic conditions across the globe. Our model simulates plant survival according to the fundamental ecophysiological processes of water uptake, photosynthesis, reproduction and phenology. We evaluated the survival of an ensemble of 10,000 plant growth strategies across the range of global climatic conditions. For the simulated regional plant assemblages we quantified functional richness, functional diversity and functional identity. Results A strong relationship was found (correlation coefficient of 0.75) between the modelled and the observed plant diversity. Our approach demonstrates that plant functional dissimilarity increases and then saturates with increasing plant diversity. Six of the major Earth biomes were reproduced by clustering grid cells according to their functional identity (mean functional traits of a regional plant assemblage). These biome clusters were in fair agreement with two other global vegetation schemes: a satellite image classification and a biogeography model (kappa statistics around 0.4). Main conclusions Our model reproduces the observed global patterns of plant diversity and vegetation physiognomy from the number and identity of simulated plant growth strategies. These plant growth strategies emerge from the first principles of climatic constraints and plant functional trade-offs. Our study makes important contributions to furthering the understanding of how climate affects patterns of plant diversity and vegetation physiognomy from a process-based rather than a phenomenological perspective.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».