A simple explanation for declining temperature sensitivity with warming
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Temperature sensitivity—the magnitude of a biological response per °C—is a fundamental concept across scientific disciplines, especially biology, where temperature determines the rate of many plant, animal and ecosystem processes. Recently, a growing body of literature in global change biology has found temperature sensitivities decline as temperatures rise (Fuet al., 2015; Güsewell et al., 2017; Piao et al., 2017; Chen et al., 2019; Dai et al., 2019). Such observations have been used to suggest climate change is reshaping biological processes, with major implications for forecasts of future change. Here we present a simple alternative explanation for observed declining sensitivities: the use of linear models to estimate non-linear temperature responses. We show how linear estimates of sensitivities will appear to decline with warming for events that occur after a cumulative thermal threshold is met—a common model for many biological events. Corrections for the non-linearity of temperature response in simulated data and long-term phenological data from Europe remove the apparent decline. Our results show that rising temperatures combined with linear estimates based on calendar time produce observations of declining sensitivity—without any shift in the underlying biology. Current methods may thus undermine efforts to identify when and how warming will reshape biological processes. Significance statement Recently a growing body of literature has observed declining temperature sensitivities of plant leafout and other events with higher temperatures. Such results suggest that climate change is already reshaping fundamental biological processes. These temperature sensitivities are often estimated as the magnitude of a biological response per °C from linear regression. The underlying model for many events—that a critical threshold of warmth must be reached to trigger the event—however, is non-linear. We show that this mismatch between the statistical and biological models can produce the illusion of declining sensitivities with warming using current methods. We suggest simple alternative approaches that can better identify when and how warming will reshape biological processes.
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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 | 0,003 | 0,022 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,013 | 0,002 |
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 ».