Climate change and local host availability drive the northern range boundary in the rapid northward expansion of the eastern giant swallowtail butterfly
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Aims Species distributions result from both biotic and abiotic interactions across large spatial scales. The interplay of these interactions as climate changes quickly has been understudied, particularly in herbivorous insects. Here, we investigate the relative impacts these influences on the putative northern range expansion of the giant swallowtail butterfly in North America. Location North America. Time period 1959-2018. Major taxa studied Eastern Giant swallowtail, Papilio cresphontes (Lepidoptera: Papilionidae); common hop tree, Ptelea trifoliata ; common prickly ash, Zanthoxylum americanum ; southern prickly ash, Zanthoxylum clava-herculis (Saphidales: Rutaceae). Methods We used data from museum collections and citizen science repositories to generate species distribution models. Distribution models were built for each species over two time periods (T1 = 1959-1999; T2 = 2000-2018). Results Models for P. cresphontes and associated host plants had high predictive accuracy on spatially-explicit test data (AUC 0.810-0.996). Occurrence data align with model outputs, providing strong evidence for a northward range expansion in the last 19 years (T2) by P. cresphontes . Host plants have shifted in more complex ways, and result in a change in suitable habitat for P. cresphontes in its historic range. P. cresphontes has a northern range which now closely aligns with its most northern host plant - continued expansion northward is unlikely, and historic northern range limits were likely determined by abiotic, not biotic, factors. Main conclusions Biotic and abiotic factors have driven the rapid northern range expansion in the giant swallowtail butterfly across North America in the last 20 years. A number of bioclimatic variables are correlated with this expansion, notably an increase in mean annual temperature and minimum winter temperature. We predict a slowing of northward range expansion in the next 20-50 years as butterflies are now limited by the range of host plants, rather than abiotic factors.
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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) | 0,002 | 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 ».