Genetic Lineage Distribution Modeling to Predict Epidemics of a Conifer Disease
Notice bibliographique
Résumé
A growing body of evidence suggests that climate change is altering the epidemiology of many forest diseases. Nothophaeocryptopus gaeumannii (Rhode) Petrak, an ascomycete native to the Pacific Northwest and the causal agent of the Swiss needle cast (SNC) disease of Douglas-fir [Pseudotsuga menziesii (Mirbel) Franco], is no exception. In the past few decades, changing climatic conditions have coincided with periodic epidemics of SNC in coastal forests and plantations from Southwestern British Columbia (B.C.) to Southwestern Oregon, wherein an increase in the colonization of needles by N. gaeumanii causes carbon starvation, premature needle shedding and a decline in growth. Two major sympatric genetic lineages of N. gaeumannii have been identified in the coastal Pacific Northwest. Past research on these lineages suggests they have different environmental tolerance ranges and may be responsible for some variability in disease severity. In this study, we examined the complex dynamics between biologically pertinent short- and long-term climatic and environmental factors, phylogenetic lineages of N. gaeumannii and the severity patterns of the SNC disease. Firstly, using an ensemble species distribution modeling approach using genetic lineage presences as model inputs, we predicted the probability of occurrence of each lineage throughout the native range of Douglas-fir in the present as well as in 2050 under the “business as usual” (RCP8.5) emissions scenario. Subsequently, we combined these model outputs with short-term climatic and topographic variables and colonization index measurements from monitoring networks across the SNC epidemic area to infer the impacts of climate change on the SNC epidemic. Our results suggest that the current environmental tolerance range of lineage 1 exceeds that of lineage 2, and we expect lineage 1 to expand inland in Washington and Oregon, while we expect lineage 2 will remain relatively constrained to its current range with some slight increases in suitability, particularly in coastal Washington and Oregon. We also found that disease colonization index is associated with the climatic suitability of lineage 1, and that the suitability of the different lineages could impact the vertical patterns of colonization within the crown. We conclude that unabated climate change could cause the SNC epidemic to intensify.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».