The Role of Low Temperatures in Determining the Northern Range Limit of Kudzu (Pueraria montana var lobata), an Invasive Vine in North America
Notice bibliographique
Résumé
Invasive non-indigenous species are among the principle drivers of global change, altering nutrient cycles, changing disturbance regimes, and generally threatening biodiversity. Climate change is widely expected to exacerbate invasions by relaxing abiotic barriers, such as low temperature, but the mechanistic evidence supporting this is limited. Here, I evaluate the hypothesis that low temperatures determine the northern range limit of kudzu (Pueraria montana var. lobata), an invasive Asiatic vine in North America, by assessing freezing and chilling tolerance of kudzu plants in winter, spring, summer, and fall. Kudzu was widely planted throughout the southeastern U.S. in the early 20th Century to prevent erosion. It is winter-deciduous and reproduces primarily from buds on stem nodes. In the last 40 years, kudzu has migrated northward in concert with a northward shift in the -20oC minimum winter temperature isocline, indicating that less severe winter cold is permitting northward migration. Freezing mortality during winter does not explain this correlation. Electrolyte leakage assays demonstrate that above- and belowground kudzu stems can survive to -27oC and -17oC. Insulation provided by soil and snow protects belowground stems from lethal temperatures to well north of kudzu's current range limit. Severe spring chill stops growth and photosynthesis and causes some shoot mortality, but both growth and photosynthesis recover quickly following the chill. Summer growth rates are rapid (up to 22 cm/d), responding within hours to temperature changes, and are unimpaired by nighttime lows. Photosynthesis is reduced at cool temperatures, but on cool days, kudzu leaves tend to be warmer than air temperature, so photosynthesis rates generally remain close to optimal values. In autumn, growth stops below 15oC, but leaves are retained and maintain modest photosynthetic competence until killed by frost in November. In colder climates that occur far north of kudzu's current range, reductions in the length and quality of the growing season could accumulate over time to reduce kudzu's success. There is, however, no strong evidence that low temperatures in any season will prevent kudzu from migrating throughout southern Ontario, making kudzu a good candidate for invasive species regulations.
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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 | 0,000 |
| 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 ».