Winter Precipitation and Summer Temperature Predict Lake Water Quality at Macroscales
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Climate change can have strong effects on aquatic ecosystems, including disrupting nutrient cycling and mediating processes that affect primary production. Past studies have been conducted mostly on individual or small groups of ecosystems, making it challenging to predict how future climate change will affect water quality at broad scales. We used a subcontinental‐scale database to address three objectives: (1) identify which climate metrics best predict lake water quality, (2) examine whether climate influences different nutrient and productivity measures similarly, and (3) quantify the potential effects of a changing climate on lakes. We used climate data to predict lake water quality in ~11,000 north temperate lakes across 17 U.S. states. We developed a novel machine learning method that jointly models different measures of water quality using 48 climate metrics and accounts for properties inherent in macroscale data (e.g. , spatial autocorrelation). Our results suggest that climate metrics related to winter precipitation and summer temperature were strong predictors of lake nutrients and productivity. However, we found variation in the magnitude and direction of the relationship between climate and water quality. We predict that a likely future climate change scenario of warmer summer temperatures will lead to increased nutrient concentrations and algal biomass across lakes (median ~3%–9% increase), whereas increased winter precipitation will have highly variable effects. Our results emphasize the importance of heterogeneity in the response of individual ecosystems to climate and are a caution to extrapolating relationships across space.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».