Forecasting species vulnerability to global change

预测物种对全球变化的脆弱性

基本信息

  • 批准号:
    374966-2010
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.97万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2014-01-01 至 2015-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A central limitation to making predictions about ecological systems lies in resolving the discontinuity between the small scales at which mechanistic processes are usually studied and the broad spatial and temporal scales relevant to population dynamics, species status, and ecosystem processes. My research program is focused at the intersection of these theoretical and applied challenges. I draw on investigations across scales and levels of biological organization to improve understanding of mechanisms that underpin predictions of when and where different environmental stressors will be important for the persistence of species and ecosystems. To this end, my proposal addresses two fundamental questions of the causes and consequences of global change at scales spanning individual population dynamics to predictions of ecosystem resilience. 1) In spite of four decades of experiments and theory, our understanding of why some amphibian populations decline and others do not is still in its infancy. Can we improve predictions of vulnerability prior to declines by better integrating this extensive data and theory? This project will link comparative life history and population dynamics theory with experiments and modeling to evaluate predictive patterns in amphibian species population dynamics. 2) Do combinations of historic and current stressors predispose even the best-protected ecosystems to non-linear shifts and biodiversity loss? This project will evaluate whether the widespread introduction of exotic trout predispose montane amphibians and the unique ecosystems they inhabit to catastrophic shifts under climate-induced desiccation. I will address these questions through a combination of meta-analyses of existing population data, matrix model simulations (incorporating stressors and different forms of intrinsic population regulation), field experiments testing mechanistic predictions, and landscape-scale GIS modeling and projections of future vulnerability for a suite of amphibians. This research program will also provide significant training for graduate and undergraduate students in field ecology and cutting-edge quantitative methods, and contribute to Canada's intellectual capacity to meet international targets for preserving biodiversity.
对生态系统进行预测的一个中心限制在于解决通常研究机械过程的小尺度与与种群动态、物种状况和生态系统过程相关的广泛的时空尺度之间的不连续性。我的研究项目专注于这些理论和应用挑战的交汇点。我利用跨越生物组织规模和水平的调查,以提高对机制的理解,这些机制支持对不同环境应激源何时何地对物种和生态系统的持久性具有重要影响的预测。为此,我的建议解决了两个基本问题,即从个体种群动态到生态系统复原力预测的全球变化的原因和后果。1)尽管经过了40年的实验和理论,我们对为什么一些两栖动物种群减少,另一些两栖动物种群没有减少的理解仍处于初级阶段。通过更好地整合这些广泛的数据和理论,我们能否在下降之前改善对脆弱性的预测?该项目将把比较生活史和种群动力学理论与实验和建模相结合,以评估两栖动物物种种群动态的预测模式。2)历史和当前应激源的组合是否会使即使是保护最好的生态系统也容易发生非线性变化和生物多样性丧失?该项目将评估外来鲑鱼的广泛引入是否使山地两栖动物及其居住的独特生态系统在气候诱导的干燥下容易发生灾难性的变化。我将通过对现有种群数据的荟萃分析、矩阵模型模拟(包括应激源和不同形式的内在种群调节)、实地实验测试机械预测,以及一组两栖动物未来脆弱性的横向地理信息系统建模和预测来解决这些问题。该研究计划还将为研究生和本科生提供田野生态学和尖端定量方法方面的重要培训,并有助于加拿大实现保护生物多样性的国际目标的智力能力。

项目成果

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专著数量(0)
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