Moderate disturbances accelerate forest transition dynamics under climate change in the temperate–boreal ecotone of eastern North America
Notice bibliographique
Résumé
Several temperate tree species are expected to migrate northward and colonize boreal forests in response to climate change. Tree migrations could lead to transitions in forest types, but these could be influenced by several non-climatic factors, such as disturbances and soil conditions. We analysed over 10,000 forest inventory plots, sampled from 1970 to 2018 in meridional Québec, Canada, to identify what environmental conditions promote or prevent regional-scale forest transitions. We used a continuous-time multi-state Markov model to quantify the probabilities of transitions between forest states (temperate, boreal, mixed, pioneer) as a function of climate (mean temperature and climate moisture index during the growing season), soil conditions (pH and drainage) and disturbances (severity levels of natural disturbances and logging). We further investigate how different disturbance types and severities impact forests' short-term transient dynamics and long-term equilibrium using properties of Markov transition matrices. The most common transitions observed during the study period were from mixed to temperate states, as well as from pioneer to boreal forests. In our study, transitions were mainly driven by natural and anthropogenic disturbances and secondarily by climate, whereas soil characteristics exerted relatively minor constraints. While major disturbances only promoted transitions to the pioneer state, moderate disturbances increased the probability of transition from mixed to temperate states. Long-term projections of our model under the current environmental conditions indicate that moderate disturbances would promote a northward shift of the temperate forest. Moreover, disturbances reduced turnover and convergence time for all transitions, thereby accelerating forest dynamics. Contrary to our expectation, mixed to temperate transitions were not driven by temperate tree recruitment but by mortality and growth. Overall, our results suggest that moderate disturbances could catalyse rapid forest transitions and accelerate broad-scale biome shifts.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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 ».