A novel integrated framework to identify and characterize regional-scale pest insect dispersal
Notice bibliographique
Résumé
Forest pest insects cause major socio-economic impacts, global losses of millions of dollars, and ecosystem changes. A key challenge for their management is tracing regional dispersal events critical to outbreak dynamics. We developed an integrated tracing framework for pest insects by combining isotope geolocation, ecological data, and atmospheric modeling, and applied this framework to the eastern spruce budworm moth ( Choristoneura fumiferana ), the most severe defoliator of the North American boreal forest, to trace outbreak dispersal events. We first generated a North American model of bioavailable sulfur isotope ( δ 34 S) variation in space (isoscape), which predominantly varied in response to oceanic sulfate deposition, and then calibrated it to spruce budworm tissues of known origin. We used an automated trap network with high temporal resolution to collect samples and identify potential immigration events of eastern spruce budworm to Nova Scotia, Canada. We traced the natal origin of these immigrants by integrating high-probability regions derived from δ 34 S probabilistic assignments and HYSPLIT atmospheric dispersal models. Since high larval density is a strong predictor of budworm defoliation and emigration, HYSPLIT atmospheric dispersal models, which integrated spruce budworm behavioral constraints (e.g., flight velocity, altitude, and temperature thresholds), were started from defoliated areas to narrow-down the area of natal origin and estimate the migration route. We find that this integrated framework allows to narrow down the region of pest origins, restricting it to a few possible locations and demonstrating long-distance dispersal of spruce budworm across ~400Km over the Gulf of St. Lawrence. Our framework demonstrates the utility of δ 34 S geolocation in insect tracing, and that combining isotopic data with ecological indicators and atmospheric modeling offers an unprecedented resolution in understanding insect dispersal ecology. The approach is transferable to trace other migratory insect species to address conservation, agriculture, and bio-surveillance needs in the context of global environmental change.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».