Aquatic biodiversity patterns along gradients of multiple stressors and disturbance histories: Integration of paleocology and molecular techniques
Notice bibliographique
Résumé
Modern geological time is commonly referred to as the Anthropocene; a designation recognizing the extent to which humans dominate processes and life on Earth. Within this context, a major theme of biodiversity research is to model and predict species losses due to land exploitation and use. However, in order to more completely understand the effect of human stressors on biodiversity, species losses and gains along with biodiversity change over varied temporal and spatial scales need to be considered in concert. My research seeks to fulfill two main objectives related to both biodiversity trends throughout the Anthropocene and the expansion of paleolimnological techniques for biodiversity science. Firstly, by paying closer attention to the way in which beta diversity can uncover trends previously missed when examining alpha or gamma diversity alone, my work helped improve our understanding of freshwater biodiversity responses to the anthropogenic stressors that have accelerated over the last ~ 150 years. Secondly, by integrating paleolimnological data with data collected from contemporary timescales, and with the application of DNA-based approaches to paleolimnology, I answered questions novel to both paleolimnology and biodiversity science. In my first chapter, I used diatom assemblage data from the U.S. Environmental Protection Agency's National Lakes Assessment (NLA) program to compare the variation in diatom assemblages across environmental and spatial gradients, using both water-column and surface sediment data. Here I showed that diatom assemblages from both types of sampling were characterized by environmental and spatial gradients in similar ways. In my second chapter, I extended this work with the NLA data, examining modern and historical (pre-1850 CE) timeframes, and showed that beta diversity responded strongly to national-scale land use gradients, with turnover hotspots in regions with low forest cover. My third chapter focused on a specific stressor for aquatic biodiversity, metal contamination in an iron-ore mining region of northern Québec, and showed that the beta diversity of zooplankton communities responded strongly to heavy metal loading. Finally, in my fourth chapter I used metabarcoding approaches to more fully characterize microbial eukaryote communities from sediment cores in this same mining region and showed substantial temporal beta diversity in both diatoms and green algae. This final chapter was the capstone for this work, continuing the integration of paleolimnological data with DNA-based approaches, capturing a more complete representation of aquatic biodiversity than possible with individual proxies. I also demonstrated how beta diversity is an important way to characterize diversity in systems experiencing multiple stressors. In general, this research provides insight into the importance of multi-scale and multi-metric methods in the study of aquatic biodiversity, while illuminating key drivers of aquatic assemblages through time.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».