Ecological and evolutionary consequences of experimental and natural warming in the high Arctic tundra
Notice bibliographique
Résumé
Recent increases in global temperatures are having substantial and often unpredictable consequences for the earth’s biota. Species’ responses to environmental change depend on 1) the ability of individuals to adjust in situ through phenotypic plasticity, 2) the rate at which evolutionary adaptation can occur, and 3) the ability of individuals to colonize newly suitable habitat through migration or propagule dispersal. Temperatures in the Arctic are increasing faster than anywhere else, yet our understanding of the consequences of climate change in the Arctic lags behind that of temperate ecosystems. In this thesis, I ask whether plant phenology has advanced in response to 21 years of experimental and ambient warming at Alexandra Fiord, Ellesmere Island, Canada. While experimental warming led to earlier flowering in three out of four species, flowering dates in the control plots were unchanged or delayed despite more than 1 °C of ambient warming over the 21-year period, likely due to concurrent delays in snowmelt. This suggests that the effects of altered snowmelt patterns can counter the effects of warmer temperatures, even generating phenological responses opposite to those predicted by warming alone. I then use reciprocal transplant experiments to test for evidence of evolutionary adaptation in two plant species to differing environmental conditions between two spatially proximate habitat types and in response to 18 years of experimental warming treatments. Results were consistent both with substantial phenotypic plasticity in response to site-to-site and year-to-year variability, and with evolutionary adaptation to site and treatment conditions. Differences across natural habitats were stronger than those across experimental treatments. This indicates that plastic and genetic responses to climate change are likely to play an important role in structuring future Arctic plant communities. Finally, I test the hypothesis that warming will confer a fitness advantage to “pre-adapted” southern immigrants relative to native populations. Despite experimental conditions 3-5 °C warmer than the historical average, local populations leafed-out earlier and attained greater maximum size than foreign populations in two of three species, suggesting that the success of southern immigrants may be limited by a lack of adaptation to novel non-climatic environmental conditions even when temperatures are suitable.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».