Long-term spatiotemporal variation in density of a tropical folivore: responses to a complex disturbance regime
Long-term spatiotemporal variation in density of a tropical folivore: responses to a complex disturbance regime
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热带植物密度的长期时空变化：对复杂干扰机制的响应
DOI：
10.1007/s00442-022-05227-3
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
2.7
通讯作者：
Presley, Steven J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Willig, Michael R.;Presley, Steven J.
人类世是一个环境变化速度空前且加速的时期，其中包括压力(例如气候变化)和脉冲扰动(例如气旋风暴、土地利用变化)，它们相互作用，影响生物密度、分布和生物多样性的时空动态。我们利用三十年来关于飓风介导的生态系统(波多黎各的山地雨林)中热带植物(Lamponius portoricens[Insecta，Phasmida])密度的空间显式数据，以及相关的环境属性，来理清多个空间尺度上相互作用的干扰的影响。密度在小空间尺度上的时空变化受干扰相关特征(飓风严重程度、最近一次大飓风后的时间、环境温度和林下温度)、先前土地利用的遗留问题和林下生境结构的影响。尽管如此，密度的时空变化中只有一小部分与这些特征有关。相反，较大尺度上平均密度的年际变化主要与干扰特征和林下生境结构有关。这些因素结合在一起，影响了门脉金线虫密度随时间的减弱和下降的趋势。与乔治斯和玛丽亚飓风相比，洛杉矶港口对雨果飓风的抵抗力较低，可能是因为雨果飓风之后发生了干旱。据预测，该地区的干扰状况将包括环境温度上升、高强度风暴频率和干旱频率。这些趋势可能结合在一起，威胁到港口龙虾以及其他与其有着相似生活史特征的物种的保护地位。
The Anthropocene is a time of unprecedented and accelerating rates of environmental change that includes press (e.g., climate change) and pulse disturbances (e.g., cyclonic storms, land use change) that interact to affect spatiotemporal dynamics in the density, distribution, and biodiversity of organisms. We leverage three decades of spatially explicit data on the density of a tropical folivore (Lamponius portoricensis[Insecta, Phasmida]) in a hurricane-mediated ecosystem (montane rainforest of Puerto Rico), along with associated environmental attributes, to disentangle the effects of interacting disturbances at multiple spatial scales. Spatiotemporal variation in density at a small spatial scale is affected by disturbance-related characteristics (hurricane severity, time after most recent major hurricane, ambient temperature, and understory temperature), legacies of previous land use, and understory habitat structure. Nonetheless, only a small proportion of spatiotemporal variation in density was related to those characteristics. In contrast, the majority of interannual variation in mean density at a larger scale was related to disturbance characteristics and understory habitat structure. These factors combine to affect a weak and declining trend in the density ofL.portoricensisover time. The low resistance ofL.portoricensisto Hurricane Hugo, as compared to Hurricanes Georges and Maria, likely arose because a drought followed Hurricane Hugo. The disturbance regime of the region is predicted to include increases in ambient temperatures, frequency of high-intensity storms, and frequency of droughts. Such trends may combine to threaten the conservation status ofL.portoricensis, and other species with which it shares similar life history characteristics.
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