Published May 16, 2024 | Version v1
Publication Open

Predictive ecological niche model for Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. (Lauraceae) from Last Glacial Maximum to future in Vietnam

Creators

  • 1. Vietnam Academy of Science and Technology
  • 2. International Center for Tropical Agriculture

Description

Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. is a tree in genus Cinnamomum that has been facing global threats due to forest degradation and habitat fragmentation. Many recent studies aim to describe habitats and assess population and species genetic diversity for species conservation by expanding afforestation models for this species. Understanding their current and future potential distribution plays a major role in guiding conservation efforts. Using five modern machine-learning algorithms available on Google Earth Engine helped us evaluate suitable habitats for the species. The results revealed that Random Forest (RF) had the highest accuracy for model comparison, outperforming Support Vector Machine (SVM), Classification and Regression Trees (CART), Gradient Boosting Decision Tree (GBDT) and Maximum Entropy (MaxEnt). The results also showed that the extremely suitable ecological areas for the species are mostly distributed in northern Vietnam, followed by the North Central Coast and the Central Highlands. Elevation, Temperature Annual Range and Mean Diurnal Range were the three most important parameters affecting the potential distribution of C. parthenoxylon . Evaluation of the impact of climate on its distribution under different climate scenarios in the past (Last Glacial Maximum and Mid-Holocene), in the present (Worldclim) and in the future (using four climate change scenarios: ACCESS, MIROC6, EC-Earth3-Veg and MRI-ESM2-0) revealed that of C. parthenoxylon would likely expand to the northeast, while a large area of central Vietnam will gradually lose its adaptive capacity by 2100.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. هي شجرة في جنس Cinnamomum التي تواجه تهديدات عالمية بسبب تدهور الغابات وتجزئة الموائل. تهدف العديد من الدراسات الحديثة إلى وصف الموائل وتقييم التنوع الجيني للسكان والأنواع للحفاظ على الأنواع من خلال توسيع نماذج التشجير لهذا النوع. يلعب فهم توزيعها المحتمل الحالي والمستقبلي دورًا رئيسيًا في توجيه جهود الحفظ. ساعدنا استخدام خمس خوارزميات حديثة للتعلم الآلي متاحة على Google Earth Engine في تقييم الموائل المناسبة للأنواع. كشفت النتائج أن الغابة العشوائية (RF) لديها أعلى دقة لمقارنة النموذج، وتفوقت على آلة ناقلات الدعم (SVM)، وأشجار التصنيف والانحدار (CART)، وشجرة قرار تعزيز التدرج (GBDT) والإنتروبيا القصوى (MaxEnt). كما أظهرت النتائج أن المناطق البيئية المناسبة للغاية للأنواع موزعة في الغالب في شمال فيتنام، تليها الساحل الشمالي الأوسط والمرتفعات الوسطى. كان الارتفاع، والنطاق السنوي لدرجة الحرارة، ومتوسط المدى النهاري أهم ثلاثة معايير تؤثر على التوزيع المحتمل لـ C. parthenoxylon . كشف تقييم تأثير المناخ على توزيعه في ظل سيناريوهات مناخية مختلفة في الماضي (الحد الأقصى الجليدي الأخير ومنتصف الهولوسين)، وفي الحاضر (Worldclim) وفي المستقبل (باستخدام أربعة سيناريوهات لتغير المناخ: ACCESS و MIROC6 و EC - Earth3 - Veg و MRI - ESM2 -0) أن من المحتمل أن يتوسع البارتينوكسيلون إلى الشمال الشرقي، في حين أن مساحة كبيرة من وسط فيتنام ستفقد تدريجياً قدرتها على التكيف بحلول عام 2100.

Translated Description (French)

Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. est un arbre du genre Cinnamomum qui fait face à des menaces mondiales en raison de la dégradation des forêts et de la fragmentation de l'habitat. De nombreuses études récentes visent à décrire les habitats et à évaluer la diversité génétique des populations et des espèces pour la conservation des espèces en élargissant les modèles de boisement pour cette espèce. La compréhension de leur répartition potentielle actuelle et future joue un rôle majeur dans l'orientation des efforts de conservation. L'utilisation de cinq algorithmes modernes d'apprentissage automatique disponibles sur Google Earth Engine nous a aidés à évaluer les habitats appropriés pour l'espèce. Les résultats ont révélé que la forêt aléatoire (RF) avait la plus grande précision pour la comparaison des modèles, surpassant la machine à vecteurs de support (SVM), les arbres de classification et de régression (CART), l'arbre de décision d'augmentation de gradient (GBDT) et l'entropie maximale (MaxEnt). Les résultats ont également montré que les zones écologiques extrêmement appropriées pour l'espèce sont principalement réparties dans le nord du Vietnam, suivies de la côte centrale nord et des hauts plateaux du centre. L'élévation, la plage annuelle de température et la plage diurne moyenne étaient les trois paramètres les plus importants affectant la distribution potentielle de C. parthenoxylon . L'évaluation de l'impact du climat sur sa répartition dans différents scénarios climatiques dans le passé (dernier maximum glaciaire et milieu de l'Holocène), dans le présent (Worldclim) et à l'avenir (en utilisant quatre scénarios de changement climatique : ACCESS, MIROC6, EC-Earth3-Veg et MRI-ESM2-0) a révélé que C. parthenoxylon s'étendrait probablement vers le nord-est, tandis qu'une grande partie du centre du Vietnam perdrait progressivement sa capacité d'adaptation d'ici 2100.

Translated Description (Spanish)

Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. es un árbol del género Cinnamomum que se ha enfrentado a amenazas globales debido a la degradación de los bosques y la fragmentación del hábitat. Muchos estudios recientes tienen como objetivo describir los hábitats y evaluar la diversidad genética de poblaciones y especies para la conservación de especies mediante la expansión de los modelos de forestación para esta especie. Comprender su distribución potencial actual y futura juega un papel importante en la orientación de los esfuerzos de protección. El uso de cinco algoritmos modernos de aprendizaje automático disponibles en Google Earth Engine nos ayudó a evaluar los hábitats adecuados para la especie. Los resultados revelaron que Random Forest (RF) tuvo la mayor precisión para la comparación de modelos, superando a Support Vector Machine (SVM), Classification and Regression Trees (CART), Gradient Boosting Decision Tree (GBDT) y Maximum Entropy (MaxEnt). Los resultados también mostraron que las áreas ecológicas extremadamente adecuadas para la especie se distribuyen principalmente en el norte de Vietnam, seguidas de la costa centro-norte y las tierras altas centrales. La elevación, el rango anual de temperatura y el rango diurno medio fueron los tres parámetros más importantes que afectaron la distribución potencial de C. parthenoxylon . La evaluación del impacto del clima en su distribución bajo diferentes escenarios climáticos en el pasado (Último Máximo Glacial y Medio Holoceno), en el presente (Clima Mundial) y en el futuro (utilizando cuatro escenarios de cambio climático: ACCESS, MIROC6, EC-Earth3-Veg y MRI-ESM2-0) reveló que de C. parthenoxylon probablemente se expandiría hacia el noreste, mientras que una gran área del centro de Vietnam perderá gradualmente su capacidad de adaptación para 2100.

Files

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:968c52e05cdf9e749767a39322018587
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نموذج بيئي تنبؤي لـ Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. (Lauraceae) من الحد الأقصى الجليدي الأخير إلى المستقبل في فيتنام
Translated title (French)
Modèle prédictif de niche écologique pour Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. (Lauraceae) du dernier maximum glaciaire à l'avenir au Vietnam
Translated title (Spanish)
Modelo predictivo de nicho ecológico para Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn. (Lauraceae) del Último Máximo Glacial al futuro en Vietnam

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4396977143
DOI
10.3897/bdj.12.e122325

Is supplement to
https://openalex.org/W4391756338 (Other)
https://openalex.org/W4384461219 (Other)
https://openalex.org/W4383621353 (Other)
https://openalex.org/W4363678770 (Other)
https://openalex.org/W2955259586 (Other)
https://openalex.org/W2792857776 (Other)
https://openalex.org/W2110789974 (Other)
https://openalex.org/W2083431389 (Other)
https://openalex.org/W2051626976 (Other)
https://openalex.org/W1973403571 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1678356000
  • https://openalex.org/W2008762482
  • https://openalex.org/W2033686454
  • https://openalex.org/W2036061791
  • https://openalex.org/W2056868695
  • https://openalex.org/W2094900940
  • https://openalex.org/W2107695795
  • https://openalex.org/W2112776483
  • https://openalex.org/W2117441714
  • https://openalex.org/W2136251662
  • https://openalex.org/W2139416101
  • https://openalex.org/W2141014056
  • https://openalex.org/W2410390527
  • https://openalex.org/W2598320237
  • https://openalex.org/W2614464134
  • https://openalex.org/W2725897987
  • https://openalex.org/W2899632236
  • https://openalex.org/W2903942159
  • https://openalex.org/W2911964244
  • https://openalex.org/W2947713253
  • https://openalex.org/W3082766779
  • https://openalex.org/W3088766125
  • https://openalex.org/W3104895181
  • https://openalex.org/W3116073577
  • https://openalex.org/W3163617311
  • https://openalex.org/W3194840404
  • https://openalex.org/W3200245615
  • https://openalex.org/W4211127073
  • https://openalex.org/W4230674625
  • https://openalex.org/W4297957988
  • https://openalex.org/W4378675727
  • https://openalex.org/W4386329064
  • https://openalex.org/W4386521976
  • https://openalex.org/W4391236508