Integrating ecosystem and contaminant models to predict the effects of ecosystem fluxes on contaminant dynamics
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Pollution is one of the major drivers of ecosystem change in the Anthropocene. Toxic chemicals are not constrained to their source of origin as they cross ecosystem boundaries via biotic (e.g., animal migration) and abiotic (e.g., water flow) vectors. Meta-ecology has led to important insights on how spatial flows or subsidies of matter across ecosystem boundaries can have broad impacts on local and regional ecosystem dynamics but has not yet addressed the dynamics of pollutants. Understanding how these meta-ecosystem processes on contaminant dynamics may reverberate up a food chain is important even if they might be difficult to predict. Here we derive a modelling framework to predict how spatial ecosystem fluxes can influence contaminant dynamics and how the severity of this impact is dependent on the type of ecosystem flux leading to the spatial coupling (e.g., herbivore movement vs abiotic chemical flows). We mix an analytical and numerical approach to analyze our integrative model which couples two distinct sub-components – an ecosystem model and a contaminant model. We observe an array of dynamics for how chemical concentrations change with increasing nutrient input and loss rate across trophic levels. When we tailor our range of chemical parameter values to specific organic chemicals our results demonstrate that increasing nutrient input rates can lead to trophic dilution in pollutants such as polychlorinated biphenyls across trophic levels. Yet, increasing nutrient loss rate causes an increase in concentrations of chemicals across all trophic levels. A sensitivity analysis demonstrates that nutrient recycling is an important ecosystem process impacting contaminant concentrations, generating predictions to be addressed by future empirical studies. Importantly, our model demonstrates the utility of our framework for identifying drivers of contaminant dynamics in connected ecosystems including the importance that a) ecosystem processes, and b) movement, especially movement of lower trophic levels, have on contaminant concentrations. For example, how increasing nutrient loss rate leads to increasing contaminant concentrations, or how movement of lower trophic levels contributes to elevated herbivore contaminant concentrations. This dynamic is particularly relevant given that the flow of matter between ecosystems also serves as a vector for the transport of contaminants.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».