Arctic biodiversity of stream macroinvertebrates declines in response to latitudinal change in the abiotic template
Notice bibliographique
Résumé
We aimed to determine which processes drive patterns of α and β diversity in Arctic river benthic macrofauna across a broad latitudinal gradient spanning the low to high Arctic of eastern Canada (58 to 81oN). Further, we examined whether latitudinal differences in taxonomic composition resulted from species replacement with organisms better adapted to northerly conditions or from the loss of taxa unable to tolerate the harsh environments of higher latitudes. We used the bioclimatic envelope concept to provide a first approximation forecast of how climate warming may modify α and β diversity of Arctic rivers and to identify potential changes in environmental variables that will drive future assemblage structure. Benthic macroinvertebrates, environmental supporting variables, and geospatial catchment data were collected to assess drivers of ecological pattern. We compared α diversity (i.e., taxonomic richness) across latitudes and partitioned β diversity into components of nestedness and species turnover to assess their relative contributions to compositional differences. We found sharp declines in taxonomic richness along a latitudinal gradient. This α diversity pattern was not associated with a change in numerical abundance. β diversity was highest when the most distant latitudes were compared, and pairwise latitudinal comparisons indicated that nestedness (loss of species) was the dominant contributor to compositional differences. Biotic–abiotic associations reflected both large-scale climatic drivers, including air temperature and prevalence of vegetated tundra, and small-scale secondary abiotic drivers of assemblage composition (e.g., substrate composition, water chemistry). The importance of nestedness to β diversity across latitudes supports the physiological tolerance hypothesis that a change in environmental tolerance is a key driver of species richness declines with increasing latitude. Distinct taxonomic assemblages among low and high Arctic latitude sites were associated with large-scale, climate-related drivers (e.g., temperature trends, terrestrial vegetation), reflecting the primary structuring of assemblages by bioclimatic envelopes. The abiotic environment was the strongest driver of assemblage structure at high latitudes because of the extreme conditions. With continued warming, biodiversity differences along latitudinal gradients are expected to become less pronounced as temperatures and vegetation become more similar from south to north, with local-scale variables becoming dominant biotic drivers.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».