Slow demography and limited dispersal constrain the expansion of north‐eastern temperate forests under climate change
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aim Tree species may be vulnerable to migration lags because they are sessile, long‐lived, have a small intrinsic growth rate and relatively short dispersal. Our study assesses if those ecological mechanisms will mitigate the progression of the north‐eastern American temperate forest leading edge into the boreal forest. Location The North‐eastern boreal‐temperate forest ecotone (from 43° to 51° North and 80° to 60° West). Taxon Our approach involved 15 forest species classified into four representative forest communities of the eastern boreal‐temperate forest. Methods We performed simulations on the boreal‐temperate ecotone using a state and transition model (STM), wherein forest communities are classified in four states: boreal, temperate, mixed and stands in regeneration. We propose a new modelling approach based on metapopulation theory to account for dispersal limitations and the demography of the temperate and boreal forests. We calibrated the STM model with an extensive dataset of 48,940 forest inventory plots. We projected the boreal‐temperate forest landscape over 23 General Circulation models (GCMs) from the RCP 8.5 emission scenario to study the forest communities dynamics at the landscape scale under climate change. Results Simulations of climate changes predict a significant increase of temperate forest dominance within the ecotone, mainly due to the conversion of mixed stands into temperate stands. The leading edge of the temperate forest will however move only 304 m in latitude (95% CI: 0.18–0.56) into the boreal forest by the end of this century. In comparison, the average expansion rate was 2,555 m/year (95% CI: 1,969–2,932) when we released the dispersal constraint and even higher with an average rate of 7,197 m/year (95% CI: 5,722–9,776) when we released the dispersal and demography constraints. Main conclusions The northern edge of the temperate forest distribution does not change with almost no movement toward the north for either temperate or mixed communities by the end of this century. Slow demographic and dispersal rates prevent any substantial movement in temperate forests, with much faster migration rates when these constraints are removed.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».