物种对气候变化的机理预测:生物物理生态学的承诺

摘要:生物全球变化的一个挑战是预测物种对未来环境变化的响应,并管理这些响应。为了使这些预测和管理的行动适应未来的新情况,我们需要准确地了解生物如何感知环境以及它们如何响应的生物学机制。所有生物通过在微观空间和时间尺度上的热量和水分交换与环境相连接,并且这种交换可以用生物物理模型来捕捉。尽管基于生物物理生态学的机制模型在发展和应用方面具有悠久的历史,但尽管其巨大的潜力和日益可用的软件,其在生物全球变化生物学中的应用仍然有限。我们认为,对生物物理模型的理论和方法的更深入了解和培训对扩大其应用非常重要。我们的综述展示了如何实施生物物理模型来理解和预测气候变化对物种行为、物候期、存活、分布和丰度的影响。我们说明了可以生成的输出类型以及不同实现所需的数据输入。示例范围从身体温度的简单计算到基于预测的能量和水分平衡的物种分布限制的更复杂分析,考虑到行为和物候期。我们概述了目前限制广泛应用生物物理模型的挑战。我们讨论了进展和未来的发展,可以使这些模型应用于不同物种、大范围的空间和时间。我们强调了生物物理模型如何在解决涉及预测和解释对环境变异和极端、多个或变化的约束以及新型无生物或生物环境响应的全球变化生物学问题方面非常适合。

作者:Natalie J. Briscoe, Shane D. Morris, Paul D. Mathewson, Lauren B. Buckley, Marko Jusup, Ofir Levy, Ilya M. D. Maclean, Sylvain Pincebourde, Eric A. Riddell, Jessica A. Roberts, Rafael Schouten, Michael W. Sears, Michael R. Kearney

论文ID:2210.16552

分类:Populations and Evolution

分类简称:q-bio.PE

提交时间:2022-11-01

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