Proximal microclimate: Moving beyond spatiotemporal resolution improves ecological predictions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aim The scale of environmental data is often defined by their extent (spatial area, temporal duration) and resolution (grain size, temporal interval). Although describing climate data scale via these terms is appropriate for most meteorological applications, for ecology and biogeography, climate data of the same spatiotemporal resolution and extent may differ in their relevance to an organism. Here, we propose that climate proximity, or how well climate data represent the actual conditions that an organism is exposed to, is more important for ecological realism than the spatiotemporal resolution of the climate data. Location Temperature comparison in nine countries across four continents; ecological case studies in Alberta (Canada), Sabah (Malaysia) and North Carolina/Tennessee (USA). Time Period 1960–2018. Major Taxa Studied Case studies with flies, mosquitoes and salamanders, but concepts relevant to all life on earth. Methods We compare the accuracy of two macroclimate data sources (ERA5 and WorldClim) and a novel microclimate model ( microclimf ) in predicting soil temperatures. We then use ERA5, WorldClim and microclimf to drive ecological models in three case studies: temporal (fly phenology), spatial (mosquito thermal suitability) and spatiotemporal (salamander range shifts) ecological responses. Results For predicting soil temperatures, microclimf had 24.9% and 16.4% lower absolute bias than ERA5 and WorldClim respectively. Across the case studies, we find that increasing proximity (from macroclimate to microclimate) yields a 247% improvement in performance of ecological models on average, compared to 18% and 9% improvements from increasing spatial resolution 20‐fold, and temporal resolution 30‐fold respectively. Main Conclusions We propose that increasing climate proximity, even if at the sacrifice of finer climate spatiotemporal resolution, may improve ecological predictions. We emphasize biophysically informed approaches, rather than generic formulations, when quantifying ecoclimatic relationships. Redefining the scale of climate through the lens of the organism itself helps reveal mechanisms underlying how climate shapes ecological systems.
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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 | 0,005 |
| 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 | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».