Similarity in spatial structure constrains ecosystem relationships: Building a macroscale understanding of lakes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aim We aimed to measure the dominant spatial patterns in ecosystem properties (such as nutrients and measures of primary production) and the multi‐scaled geographical driver variables of these properties and to quantify how the spatial structure of pattern in all of these variables influences the strength of relationships among them. Location and time period We studied > 8,500 lakes in a 1.8 million km2area of Northeast U.S.A. Data comprised 10‐year medians (2002–2011) for measured ecosystem properties, long‐term climate averages and recent land use/land cover variables. Major taxa studied We focused on ecosystem properties at the base of aquatic food webs, including concentrations of nutrients and algal pigments that are proxies of primary productivity. Methods We quantified spatial structure in ecosystem properties and their geographical driver variables using distance‐based Moran eigenvector maps (dbMEMs). We then compared the similarity in spatial structure for all pairs of variables with the correlation between variables to illustrate how spatial structure constrains relationships among ecosystem properties. Results The strength of spatial structure decreased in order for climate, land cover/use, lake ecosystem properties and lake and landscape morphometry. Having a comparable spatial structure is a necessary condition to observe a strong relationship between a pair of variables, but not a sufficient one; variables with very different spatial structure are never strongly correlated. Lake ecosystem properties tended to have an intermediary spatial structure compared with that of their main drivers, probably because climate and landscape variables with known ecological links induce spatial patterns. Main conclusion Our empirical results describe inherent spatial constraints that dictate the expected relationships between ecosystem properties and their geographical drivers at macroscales. Our results also suggest that understanding the spatial scales at which ecological processes operate is necessary to predict the effects of multi‐scaled environmental changes on ecosystem properties.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».