Published April 15, 2019
| Version v1
Publication
Open
A consistent species richness–climate relationship for oaks across the Northern Hemisphere
Creators
- 1. Sichuan University
- 2. Peking University
- 3. University of Oslo
- 4. Natural History Museum Aarhus
- 5. University of Copenhagen
- 6. University of Bergen
- 7. Imperial College London
Description
Abstract Aim Although the effects of climate on species richness are known, regional processes may lead to different species richness–climate relationships across continents resulting in species richness anomalies, especially for tropical groups. Phylogenetic niche conservatism may also influence species richness–climate relationships of different lineages. Here, we tested whether regional effects also exist for temperate lineages using the genus Quercus . Location Northern Hemisphere. Time period Present day. Major taxa studied Quercus (Fagaceae). Methods We used a dated phylogeny and distribution data for Quercus to evaluate its global species richness patterns and phylogenetic niche conservatism. To evaluate the consistency in species richness–climate relationships across continents of the genus Quercus as a whole and the temperate subgenus Quercus , we conducted analyses of covariance with continent as the categorical variable and climate variables as the covariate. We calibrated four widely used models using the global data or data from each continent separately and evaluated the predictive power of each model for different continents using the root mean squared error. Results The relationships between species richness and climate were not significantly different among continents for both the genus Quercus as a whole and the subgenus Quercus . Unlike the models based on European data, those based on North American and eastern Asian data predicted both the global species richness and the richness in other continents. The species richness of a subtropical subgenus Cyclobalanopsis was most influenced by water availability, while that of a temperate subgenus Quercus was most influenced by environmental temperature. Main conclusions In contrast to the subtropical subgenus Cyclobalanopsis , our results showed a consistent richness–climate relationship and absence of regional effects on species richness across continents for the temperate subgenus Quercus , likely suggesting that the species richness of temperate lineages, for example subgenus Quercus , may have reached equilibrium with the contemporary climate in the Northern Hemisphere.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
على الرغم من أن آثار المناخ على ثراء الأنواع معروفة، إلا أن العمليات الإقليمية قد تؤدي إلى علاقات مختلفة بين ثراء الأنواع والمناخ عبر القارات مما يؤدي إلى شذوذ ثراء الأنواع، خاصة بالنسبة للمجموعات الاستوائية. قد تؤثر المحافظة المتخصصة في علم الوراثة أيضًا على العلاقات بين ثراء الأنواع والمناخ من سلالات مختلفة. هنا، اختبرنا ما إذا كانت التأثيرات الإقليمية موجودة أيضًا للأنساب المعتدلة باستخدام جنس كويركوس . الموقع نصف الكرة الشمالي. الفترة الزمنية اليوم الحاضر. درست الأصناف الرئيسية الكويركس (Fagaceae). استخدمنا بيانات مؤرخة لتطور السلالات والتوزيع لكويركوس لتقييم أنماط ثراء الأنواع العالمية والمحافظة المتخصصة في تطور السلالات. لتقييم الاتساق في العلاقات بين ثراء الأجناس والمناخ عبر قارات جنس كويركوس ككل والجنس الفرعي المعتدل كويركوس ، أجرينا تحليلات للتباين المشترك مع القارة كمتغير فئوي ومتغيرات مناخية كمتغير مشترك. قمنا بمعايرة أربعة نماذج مستخدمة على نطاق واسع باستخدام البيانات العالمية أو البيانات من كل قارة على حدة وقمنا بتقييم القوة التنبؤية لكل نموذج لقارات مختلفة باستخدام الخطأ الجذر التربيعي المتوسط. لم تكن العلاقات بين ثراء الأنواع والمناخ مختلفة بشكل كبير بين القارات لكل من جنس كويركوس ككل والجنس الفرعي كويركوس . على عكس النماذج المستندة إلى البيانات الأوروبية، تنبأت النماذج المستندة إلى بيانات أمريكا الشمالية وشرق آسيا بثراء الأنواع العالمية وثراء القارات الأخرى. تأثر ثراء الأنواع في الجنس الفرعي شبه الاستوائي Cyclobalanopsis بشكل كبير بتوافر المياه، في حين تأثر النوع الفرعي المعتدل Quercus بدرجة الحرارة البيئية. الاستنتاجات الرئيسية على النقيض من الجنس الفرعي شبه الاستوائي Cyclobalanopsis، أظهرت نتائجنا وجود علاقة متسقة بين الثراء والمناخ وغياب التأثيرات الإقليمية على ثراء الأنواع عبر القارات بالنسبة للجنس الفرعي المعتدل Quercus ، مما يشير على الأرجح إلى أن ثراء الأنواع من السلالات المعتدلة، على سبيل المثال الجنس الفرعي Quercus ، قد وصل إلى التوازن مع المناخ المعاصر في نصف الكرة الشمالي.Translated Description (French)
Résumé But Bien que les effets du climat sur la richesse en espèces soient connus, les processus régionaux peuvent conduire à des relations richesse en espèces-climat différentes d'un continent à l'autre, entraînant des anomalies de la richesse en espèces, en particulier pour les groupes tropicaux. Le conservatisme de niche phylogénétique peut également influencer les relations richesse des espèces-climat de différentes lignées. Ici, nous avons testé si des effets régionaux existent également pour les lignées tempérées en utilisant le genre Quercus . Emplacement Hémisphère Nord. Période Aujourd'hui. Les principaux taxons ont étudié Quercus (Fagaceae). Méthodes Nous avons utilisé une phylogénie datée et des données de distribution pour Quercus pour évaluer ses modèles de richesse globale en espèces et son conservatisme phylogénétique de niche. Pour évaluer la cohérence des relations richesse en espèces-climat entre les continents du genre Quercus dans son ensemble et du sous-genre tempéré Quercus , nous avons mené des analyses de covariance avec le continent en tant que variable catégorique et les variables climatiques en tant que covariable. Nous avons calibré quatre modèles largement utilisés en utilisant les données globales ou les données de chaque continent séparément et évalué le pouvoir prédictif de chaque modèle pour différents continents en utilisant l'erreur quadratique moyenne. Résultats Les relations entre la richesse en espèces et le climat n'étaient pas significativement différentes entre les continents pour le genre Quercus dans son ensemble et le sous-genre Quercus . Contrairement aux modèles basés sur des données européennes, ceux basés sur des données nord-américaines et asiatiques de l'Est ont prédit à la fois la richesse mondiale en espèces et la richesse d'autres continents. La richesse en espèces d'un sous-genre subtropical Cyclobalanopsis était la plus influencée par la disponibilité en eau, tandis que celle d'un sous-genre tempéré Quercus était la plus influencée par la température environnementale. Principales conclusions Contrairement au sous-genre subtropical Cyclobalanopsis , nos résultats ont montré une relation constante richesse-climat et l'absence d'effets régionaux sur la richesse en espèces à travers les continents pour le sous-genre tempéré Quercus , suggérant probablement que la richesse en espèces des lignées tempérées, par exemple le sous-genre Quercus , pourrait avoir atteint l'équilibre avec le climat contemporain dans l'hémisphère Nord.Translated Description (Spanish)
Objetivo abstracto Aunque se conocen los efectos del clima en la riqueza de especies, los procesos regionales pueden conducir a diferentes relaciones entre la riqueza de especies y el clima en todos los continentes, lo que resulta en anomalías en la riqueza de especies, especialmente para los grupos tropicales. El conservadurismo filogenético de nicho también puede influir en las relaciones entre la riqueza de especies y el clima de diferentes linajes. Aquí, probamos si también existen efectos regionales para linajes templados utilizando el género Quercus . Ubicación Hemisferio Norte. Periodo de tiempo Actualidad. Principales taxones estudiados Quercus (Fagaceae). Métodos Utilizamos una filogenia fechada y datos de distribución para Quercus para evaluar sus patrones globales de riqueza de especies y conservadurismo filogenético de nicho. Para evaluar la consistencia en las relaciones entre la riqueza de especies y el clima entre los continentes del género Quercus en su conjunto y el subgénero templado Quercus , realizamos análisis de covarianza con el continente como variable categórica y las variables climáticas como covariable. Calibramos cuatro modelos ampliamente utilizados utilizando los datos globales o datos de cada continente por separado y evaluamos el poder predictivo de cada modelo para diferentes continentes utilizando el error cuadrático medio. Resultados Las relaciones entre la riqueza de especies y el clima no fueron significativamente diferentes entre los continentes tanto para el género Quercus en su conjunto como para el subgénero Quercus . A diferencia de los modelos basados en datos europeos, los basados en datos de América del Norte y Asia oriental predijeron tanto la riqueza global de especies como la riqueza en otros continentes. La riqueza de especies de un subgénero subtropical Cyclobalanopsis fue más influenciada por la disponibilidad de agua, mientras que la de un subgénero templado Quercus fue más influenciada por la temperatura ambiental. Principales conclusiones En contraste con el subgénero subtropical Cyclobalanopsis , nuestros resultados mostraron una relación consistente entre riqueza y clima y la ausencia de efectos regionales en la riqueza de especies en todos los continentes para el subgénero templado Quercus , lo que probablemente sugiere que la riqueza de especies de linajes templados, por ejemplo, el subgénero Quercus , puede haber alcanzado el equilibrio con el clima contemporáneo en el hemisferio norte.Files
geb.12913.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b7d12143caacd8ac341cfc7c180735dd
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- علاقة متسقة بين ثراء الأنواع والمناخ للبلوط عبر نصف الكرة الشمالي
- Translated title (French)
- Une relation constante entre la richesse en espèces et le climat pour les chênes de l'hémisphère Nord
- Translated title (Spanish)
- Una relación consistente entre la riqueza de especies y el clima para los robles en todo el hemisferio norte
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2936066156
- DOI
- 10.1111/geb.12913
References
- https://openalex.org/W1807200660
- https://openalex.org/W1876294254
- https://openalex.org/W191281502
- https://openalex.org/W1966081590
- https://openalex.org/W1970944032
- https://openalex.org/W1971789414
- https://openalex.org/W1972802958
- https://openalex.org/W1990221500
- https://openalex.org/W1997230546
- https://openalex.org/W2021019758
- https://openalex.org/W2027222616
- https://openalex.org/W2029255614
- https://openalex.org/W2029590433
- https://openalex.org/W2040331064
- https://openalex.org/W2042246904
- https://openalex.org/W2052565299
- https://openalex.org/W2055764798
- https://openalex.org/W2055842224
- https://openalex.org/W2059463289
- https://openalex.org/W2064114386
- https://openalex.org/W2066017461
- https://openalex.org/W2080340268
- https://openalex.org/W2082370023
- https://openalex.org/W2096694793
- https://openalex.org/W2099629218
- https://openalex.org/W2100639313
- https://openalex.org/W2104450455
- https://openalex.org/W2105447517
- https://openalex.org/W2107369071
- https://openalex.org/W2108729283
- https://openalex.org/W2109987992
- https://openalex.org/W2114187690
- https://openalex.org/W2117368100
- https://openalex.org/W2124726310
- https://openalex.org/W2126611358
- https://openalex.org/W2130104877
- https://openalex.org/W2132725824
- https://openalex.org/W2135640029
- https://openalex.org/W2136067847
- https://openalex.org/W2137119984
- https://openalex.org/W2137144458
- https://openalex.org/W2142329269
- https://openalex.org/W2142748250
- https://openalex.org/W2151409320
- https://openalex.org/W2151541130
- https://openalex.org/W2154185063
- https://openalex.org/W2154775686
- https://openalex.org/W2162725264
- https://openalex.org/W2164793538
- https://openalex.org/W2167422772
- https://openalex.org/W2167613475
- https://openalex.org/W2168117282
- https://openalex.org/W2172893404
- https://openalex.org/W2179984775
- https://openalex.org/W2225991410
- https://openalex.org/W2311518356
- https://openalex.org/W2312313179
- https://openalex.org/W2316605659
- https://openalex.org/W2318475357
- https://openalex.org/W2334592775
- https://openalex.org/W2415502387
- https://openalex.org/W2511729387
- https://openalex.org/W2582743722
- https://openalex.org/W2605074880
- https://openalex.org/W2756371536
- https://openalex.org/W2763006770
- https://openalex.org/W2770449981
- https://openalex.org/W2883227601