Evolutionary Constraints: Phenology and elevational range limits in an annual plant
Notice bibliographique
Résumé
All species have limits to their geographic distributions and many range limits are stable over centuries, indicating a failure to adapt to conditions beyond the range edge. This simple observation contradicts copious evidence for the rapid and near limitless response to selection in single traits across diverse species. Phenology, the timing of life history events like mating and offspring development, is likely a strong determinant of species’ ranges on gradients of season length. Species colonising shorter growing seasons (increasing elevation, latitude) require earlier reproduction and more rapid offspring development. Range margins could then occur where phenological adaptation cannot keep pace with declining season length, or where doing so results in negative population growth rates. Despite its importance, we have a poor understanding of how phenology varies and whether it is locally adaptive towards range limits. I tested how phenology contributes to range limitation in Rhinanthus minor L. (Orobanchaceae), an annual plant, with a distinct elevational distribution in the Rocky Mountains, Alberta, Canada. I quantified clines in phenology, morphology, and fitness for three generations in naturally occurring populations across elevation to the upper range limit. I then tested whether observed clines in phenology were the result of differentiation by source season length or plasticity with a replicated reciprocal transplant experiment over two generations. Next, I quantified how local adaptation and population genomic variation and differentiation support competing hypotheses of range limitation. Finally, I quantified the extent to which selection shapes phenological traits across the gradient. I found substantial natural clines in phenology that arise primarily from strong co-gradient plasticity. Minimal differentiation by source season length for phenology, and limited local adaptation, was reinforced by low genomic diversity, and genomic differentiation patterns that did not follow the gradient. Controlling for individual quality, selection analyses on natural and enhanced phenotypic variation confirmed consistent and strong selection for early reproduction regardless of elevation. Together, my results suggest that a lack of genetic variation for phenology constrains elevational range expansion in Rhinanthus minor. Combining these diverse avenues of research, I provide one of the most complete assessments yet of phenology as a range limiting trait.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».