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{"title":"Non-Native Plants Observed in North America by 18th Century Naturalists","authors":"C. A. Copenheaver, J. Peterson, K. Debose, J. Barney","doi":"10.1080/11956860.2023.2180925","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2023.2180925","url":null,"abstract":"ABSTRACT Writings of 18th century naturalists provide a rich description of the flora, agricultural practices, and ecological and cultural landscape during the migration of large numbers of European and African peoples to North America. We employed a mixed methods approach to: 1) compare the percentages of non-native vs. native plant species recorded by the naturalists; 2) quantify the relative frequency of non-native plant species across eastern North America; and 3) qualitatively evaluate descriptions of non-native plants. The writings from nine naturalists in the 1700s document the introduction and establishment of many non-native plants across the North America. Higher proportions of non-native plant species were reported by naturalists who spent more time in densely populated human settlements. Agricultural crops had the highest relative frequencies for non-native plants in the 18th century. Non-native plants were described as being used during daily activities by humans, undergoing cultivation, growing abundantly on the landscape, and having weedy growth characteristics. Several of the non-native plants observed in the 1700s have subsequently developed into invasive species, which threaten the conservation of native North American flora. RÉSUMÉ Les écrits des naturalistes du XVIIIe siècle fournissent une riche description de la flore, des pratiques agricoles, ainsi que des paysages écologiques et culturels de l'époque où de nombreuses personnes originaires d'Europe et d'Afrique ont migré en Amérique du Nord. Nous avons utilisé des méthodes mixtes pour: 1) comparer les pourcentages d'espèces végétales indigènes et introduites enregistrées par les naturalistes; 2) quantifier la fréquence relative des plantes introduites dans l'est de l'Amérique du Nord; et 3) évaluer qualitativement les descriptions des plantes introduites. Les écrits de neuf naturalistes du XVIIIe siècle documentent l'introduction et l'établissement de plusieurs plantes en Amérique du Nord. Les naturalistes qui ont passé plus de temps dans les lieux à densité de population humaine élevée ont noté de plus grandes proportions de plantes introduites. Les plantes cultivées en agriculture avaient les fréquences relatives les plus élevées parmi les espèces introduites au XVIIIe siècle. Les plantes introduites étaient décrites comme étant utilisées par les populations humaines dans leurs activités quotidiennes, cultivées, croissant de façon abondante dans le paysage et ayant des caractéristiques de croissance de plantes adventices. Plusieurs des plantes introduites observées au XVIIIe siècle sont par la suite devenues des espèces invasives menaçant la conservation de la flore indigène de l'Amérique du Nord.","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"30 1","pages":"39 - 51"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2023-01-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41693642","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Disturbance and Nutrient Availability Drive Absinthe (Artemisia absinthium) Invasion in a Native Rough Fescue Grassland","authors":"John Paul M Wasan, L. Pyle, J. A. Bennett","doi":"10.1080/11956860.2023.2165283","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2023.2165283","url":null,"abstract":"ABSTRACT Understanding plant invasion is a critical issue in the conservation of native grasslands. Diverse and productive plant communities may inhibit invader establishment via biotic resistance, whereas disturbances may facilitate invasion by weakening resistance. These factors may also interact, yet their combined effects on invasion are unclear. Absinthe (Artemisia absinthium) is an invasive herbaceous species of North American grasslands that can impact biodiversity and forage production, yet little is known about its invasion ecology. To fill this gap, we established an experiment manipulating disturbance via herbicide and fire, as well as resources via fertilizer addition, to explore mechanisms of absinthe invasion into native grassland. We transplanted absinthe seedlings into treated plots, then measured survival and growth along with changes in the plant community. Absinthe survival was approximately 65%, except in undisturbed plots with added fertilizer where it was reduced by 50%. High survival also corresponded with the abundance of other invaders suggesting potential facilitation among invaders. Absinthe growth, conversely, was higher in disturbed plots especially when fertilizer was added. Combined, these results indicate that productive communities may have greater biotic resistance to absinthe invasion but that, when disturbed, these communities are at the greatest risk. RÉSUMÉ Comprendre les invasions végétales est une question critique pour la conservation des prairies indigènes. Les communautés végétales diversifiées et productives peuvent limiter l'établissement des plantes invasives par la résistance biotique, tandis que les perturbations peuvent faciliter l'invasion en diminuant la résistance. Ces facteurs peuvent aussi interagir, mais leurs effets combinés sur l'invasion sont mal compris. L'absinthe (Artemisia absinthium) est une espèce herbacée invasive des prairies nord-américaines qui peut affecter la biodiversité et la production fourragère, mais les connaissances sur son écologie invasive sont limitées. Afin de combler cette lacune, nous avons établi un dispositif expérimental où nous avons fait varier les perturbations (herbicides et feu) et les ressources (addition de fertilisant) pour étudier les mécanismes d'invasion des prairies indigènes par l'absinthe. Nous avons transplanté des plantules d'absinthe dans les parcelles expérimentales, puis nous avons mesuré la survie et la croissance ainsi que les changements de la communauté végétale. La survie de l'absinthe était d'approximativement 65%, sauf dans les parcelles non perturbées avec ajout de fertilisant, où elle était réduite de 50%. Un haut taux de survie était aussi associé à l'abondance d'autres espèces invasives, suggérant un mécanisme de facilitation. La croissance de l'absinthe était plus élevée dans les parcelles perturbées, particulièrement quand du fertilisant était ajouté. Une fois combinés, ces résultats indiquent que les communautés productives peuve","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"30 1","pages":"27 - 38"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2023-01-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42365650","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"An Ecoregionalization of the Sierra Madre Occidental, México, Based on Non-Volant, Small Mammal Distributions","authors":"Celia López González, Sarahi Sandoval, Jonathan G. Escobar Flores","doi":"10.1080/11956860.2023.2207947","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2023.2207947","url":null,"abstract":"ABSTRACT The Sierra Madre Occidental (SMO) is the largest mountain range in Mexico, spanning nearly 1,400 km from northwest to southeast. It is a region of high ecological complexity, yet, few attempts at ecoregionalization are available. Using Maxent and five high-resolution (30 m) physiographic layers, we generated niche models for 33 species of small, non-flying mammals. We generated a proposal of regions based on the proportion of overlap of all possible pairs of species niches (ordinated using PCoA) and environmental data. We compared the resulting ecoregionalization with the most detailed regionalizations of the SMO available, based on floristic, vegetational, and bird distribution data. PCoA revealed two major axes of variation related to elevation and humidity, and therefore to vegetational composition. Our regionalization is consistent with previous regionalizations in recognizing a tropical and a xerophilous region, but not a transitional Madrean Tropical. We identified the highlands as a north-south continuum, and a transitional region was identified between the xerophilous and highland areas. Differences in ecoregional patterns in taxa as different as mammals and plants, are evidence that the SMO's complexity goes beyond the more traditional Nearctic-Neotropical subdivision. RÉSUMÉ La Sierra Madre occidentale (SMO) est la plus grande chaîne de montagnes du Mexique, couvrant près de 1400 km du nord-ouest au sud-est. Il s'agit d'une région écologiquement complexe qui a fait l'objet de peu de tentatives d'écorégionalisation. À l'aide de Maxent et de 5 couches physiographiques à haute résolution (30 m), nous avons généré des modèles de niche pour 33 espèces de petits mammifères non volants. Nous avons généré une proposition de régions basée sur la proportion de chevauchement de toutes les paires possibles de niches d'espèces (ordonnées à l'aide d'une PCoA) et sur les données environnementales. Nous avons comparé l'écorégionalisation ainsi obtenue aux régionalisations les plus détaillées de la SMO disponibles, basées sur des données de répartition floristique, végétale et aviaire. La PCoA a mis en évidence deux axes majeurs de variation reflétant l'altitude et l'humidité, liés à la composition végétale. Notre régionalisation est conforme aux précédentes régionalisations en identifiant une région tropicale et une région xérophile, mais pas de transition tropicale madréenne. Nous avons déterminé que les hautes terres forment un continuum nord-sud, et nous avons identifié une région de transition entre les zones xérophile et de hautes terres. Les différences dans les patrons écorégionaux de taxons aussi différents que les mammifères et les plantes prouvent que la complexité de la SMO dépasse la subdivision Néarctique-Néotropical traditionnelle.","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"30 1","pages":"65 - 81"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2023-01-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44707414","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Effects of Intensive Agricultural Landscapes on Farmland Use by Medium and Large Mammals in Japan","authors":"Eiki Aikawa, Masayuki U. Saito","doi":"10.1080/11956860.2022.2151554","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2151554","url":null,"abstract":"ABSTRACT This study aimed to determine the effects of landscape differences associated with intensive agricultural activities on farmland use by medium and large mammals in Japan. We compared the species diversity of mammals that used farmland within three regions with different agricultural activity levels, and analyzed the relationship between the occurrences and escape responses of mammals in the farmland and surrounding landscape. We used spotlight count in intensive (high agricultural activity), intermediate (moderate agricultural activity), and non-intensive (low agricultural activity) areas. We observed 271 and 199 occurrences of mammals in spring and autumn 2021, respectively. Seasonal changes in mammals occurrence were due to a decrease in the number of raccoon dogs observed. Species richness tended to be lower in intensive agricultural areas than in other areas, suggesting that intensive agricultural landscapes negatively affect the community structure of medium and large mammals. Generalized additive models showed that the effects of the surrounding landscape on the occurrences and escape responses of raccoon dogs, red foxes, and cats differed among species. Only raccoon dogs were negatively affected by the surrounding farmland, suggesting high sensitivity to agricultural activities. Our results have important implications for the management of ecosystems in Japanese agricultural areas. RÉSUMÉ Cette étude visait à déterminer comment les différences dans le paysage associées aux activités d'agriculture intensive affectent l'utilisation de terres agricoles par des mammifères de moyennes et grandes tailles au Japon. Nous avons comparé la diversité spécifique de mammifères utilisant des terres agricoles dans trois régions affectées par différents niveaux d'activité agricole. Nous avons ensuite analysé la relation entre les occurrences et la réaction de fuite des mammifères dans les terres agricoles et les paysages environnants. Nous avons réalisé des comptages nocturnes dans des zones sous activité agricole intensive, intermédiaire et faible. Nous avons observé 271 et 199 occurrences de mammifères au printemps et à l'automne 2021, respectivement. Les changements saisonniers d'occurrence de mammifères étaient dus à une diminution du nombre de chiens viverrins observés. La richesse spécifique avait tendance à être plus faible dans les zones d'agriculture intensive, suggérant un effet négatif sur la structure des communautés de mammifères de moyennes et grandes tailles. Des modèles additifs généralisés ont montré que les effets des paysages environnants sur les occurrences et la réaction de fuite des chiens viverrins, des renards roux et des chats différaient entre les espèces. Seuls les chiens viverrins étaient affectés négativement par les terres agricoles environnantes, suggérant une sensibilité élevée aux activités agricoles. Nos résultats ont des implications importantes pour l'aménagement des écosystèmes dans les zones agricoles au Japo","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"30 1","pages":"2 - 16"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-12-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48921176","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Factors Influencing the Distributions of Two Endangered Lichens in Nova Scotia, Canada","authors":"Sean R. Haughian, Logan Gray, K. Harper","doi":"10.1080/11956860.2022.2129527","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2129527","url":null,"abstract":"ABSTRACT The lichens Erioderma pedicellatum (Hue) P.M. Jørg. and Erioderma mollissimum (G. Sampaio) Du Rietz are endangered species in Canada. Both species are obligate epiphytes found in forested wetlands near the Atlantic Coast. They are thought to be primarily threatened by logging and acid pollution, but the influence of these factors has not been examined at large-extents or relative to other habitat features. Critical habitat for protection has remained difficult to define beyond observed occurrences, because of the low accuracy of existing habitat models. To facilitate improved recovery planning and understanding of their ecology in the province of Nova Scotia, we created high-resolution distribution models for both species, incorporating elements of climate, forest composition, hydrology, acid pollution, and anthropogenic influence using the MaxEnt algorithm and a backwards stepwise selection process. The most important predictors were related to rainfall or an oceanic moderation of thermal optima. Depth to water table and the presence of suitable forest composition were also included, as was distance from roads for E. pedicellatum. The putative threats, acid pollution and silvicultural treatment, were not important and therefore excluded from models. Although both species have highly specific habitat requirements, E. pedicellatum appears to be more sensitive to human activities. RÉSUMÉ Les lichens Erioderma pedicellatum (Hue) P.M. Jørg. et Erioderma mollissimum (G. Sampaio) Du Rietz sont des espèces en péril au Canada. Ce sont des épiphytes obligatoires trouvées dans les milieux humides boisés près de la côte atlantique. Les deux espèces seraient menacées principalement par la coupe forestière et la pollution acide, mais l'influence de ces facteurs n'a pas été étudiée à grande échelle ou comparativement à d'autres caractéristiques d'habitat. Il demeure difficile de définir les habitats critiques pour la protection, au-delà des observations, en raison de la faible précision des modèles d'habitat existants. Pour faciliter la planification de la restauration et une meilleure compréhension de l'écologie des deux espèces dans la province de la Nouvelle-Écosse, nous avons créé des modèles de répartition à haute résolution, incluant des variables climatiques, de composition forestière, hydrologiques, de pollution acide et anthropiques en utilisant un algorithme MaxEnt et un processus de sélection régressive pas-à-pas. Les variables les plus importantes étaient liées à la pluie ou à la modération océanique des optimums thermiques. La profondeur de la nappe phréatique et la présence d'une composition forestière appropriée étaient aussi incluses, de même que la distance aux routes pour E. pedicellatum. Les menaces appréhendées (pollution acide et traitements sylvicoles) n'étaient pas importantes et ont par conséquent été exclues des modèles. Bien que les deux espèces aient des exigences d'habitat hautement spécifiques, E. pedicellatum semble plus ","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"29 1","pages":"345 - 361"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-10-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46553215","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Population Trends and Viability of the Critically Endangered Cozumel Curassow: A 25-Year Perspective","authors":"Jonathan Morales-Contreras, M. Martínez-Morales, A. Cuarón, L. Vázquez","doi":"10.1080/11956860.2022.2121065","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2121065","url":null,"abstract":"ABSTRACT The Cozumel Curassow (Crax rubra griscomi) is a critically endangered endemic bird from Cozumel Island, Mexico. After it was believed to be extinct, it was rediscovered in 1994. Its population status was assessed in 1994–1995, and later in 2005, predicting a population decline over the next four decades. A new evaluation of its population size was carried out in 2017 and 2019. Some of the main factors that affect the population size of this cracid were identified with a generalized linear model. With a line transect sampling effort over 360 km, a population size of 499 ± 172 individuals was estimated in the tropical semi-deciduous forest occurring in the island, which was slightly higher compared to previous population evaluations. The distance to water bodies was significantly associated with the population size of the Cozumel Curassow, as well as the abundance of some species of fauna and flora. By modeling various scenarios, population viability was assessed over a period of 100 years, predicting a relatively stable population size with great variability depending on scenarios. However, as estimated in previous studies, given its small population size and continued threats, the Cozumel Curassow continues to be endangered. RÉSUMÉ Le grand hocco de Cozumel (Crax rubra griscomi) est une sous-espèce d'oiseau en danger critique endémique à l'île de Cozumel (Mexique). Alors qu'elle était considérée éteinte, elle a été redécouverte en 1994 et la taille de sa population a été estimé en 1994-1995 et en 2005, prédisant un déclin pendant les quatre décennies suivantes. Dans la foulée d'une nouvelle évaluation réalisée en 2017 et en 2019, un modèle linéaire généralisé a été utilisé pour déterminer les facteurs principaux affectant la taille de population de ce cracidé. Avec un effort d'échantillonnage linéaire sur plus de 360 km, la population a été estimée à 499 ± 172 individus dans la forêt tropicale semi-décidue de l'île, ce qui est légèrement supérieur aux estimations précédentes. La distance à un plan d'eau était significativement associée à la taille de population du grand hocco de Cozumel, ainsi qu'à l'abondance d'autres espèces fauniques et floristiques. En modélisant différents scénarios, la viabilité de la population a été évaluée sur une période de 100 ans, prédisant une relative stabilité, mais montrant une forte variabilité entre les scénarios. Toutefois, tel que suggéré par des études précédentes, le grand hocco de Cozumel demeurera en péril en raison de la petite taille de sa population et des menaces qui continuent de peser sur","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"29 1","pages":"269 - 281"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-09-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44525082","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Taxonomic Estimates of Climbing Plants in India: How Many Species are Out There?","authors":"V. Pandi, K. N. Babu, M. Anbarashan, C. Reddy, Jishnu Borgohain, Khumukcham Shynyan, Anju Achamma Mathew, H. Rakshith, Jibin Joseph, Vishal Nandha Kennedy, N. Parthasarathy","doi":"10.1080/11956860.2022.2094631","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2094631","url":null,"abstract":"ABSTRACT We present the first-ever attempt to estimate the taxonomic diversity of climbing plants in India, following the recent APG IV classification. We used more than 100 published and unpublished sources spanning more than a century to compile the extensive list of climbers. Our study revealed that the climbing plants in India are phylogenetically diverse, representing 2624 species radiated across 585 genera and 104 spermatophyte plant families. About two-thirds of the total climbers enumerated from the present study are lianas. Scramblers, in particular, are exclusively woody, unlike twiners and tendril climbers. The diversity of climbing mechanisms varied significantly across the 104 climber families. We also present the revised list of global climbing plant families, adding significantly to the existing dataset. We found that the climber diversity data collected exclusively from the ecological inventories or the taxonomic records underestimated the actual climber diversity by a significant margin. We discuss some of the key constraints in developing a climber database and recommend a replicable model, integrating ecology and taxonomy-based enumerations for the most precise estimate of climber diversity within a defined geographical area. The baseline data generated through our research will find applications in many ecological, taxonomic, phylogenetic, and evolutionary studies on climbers. RÉSUMÉ Nous présentons la première tentative d'estimation de la diversité taxonomique des plantes grimpantes en Inde, suivant la plus récente classification APG IV. Nous avons utilisé plus de 100 sources, publiées ou non, couvrant plus d'un siècle, afin de dresser la liste des plantes grimpantes. Notre étude a révélé que les plantes grimpantes en Inde sont phylogénétiquement diversifiées, représentant 2624 espèces parmi 585 genres et 104 familles de plantes spermatophytes. Environ les deux tiers de toutes les plantes grimpantes énumérées dans cette étude sont des lianes. Les plantes rampantes sont exclusivement ligneuses, contrairement aux plantes volubiles ou à vrilles. La diversité des mécanismes grimpants varie significativement parmi les 104 familles. Nous présentons aussi la liste mondiale révisée des familles de plantes grimpantes, en faisant des ajouts importants à la base de données. Nous avons découvert que les données sur la diversité des plantes grimpantes collectées exclusivement lors d'inventaires écologiques ou dans les archives taxonomiques sous-estiment significativement la diversité réelle. Nous discutons certaines des principales contraintes au développement d'une base de données des plantes grimpantes et nous recommandons un modèle réplicable, combinant les dénombrements écologiques et taxonomiques afin d'obtenir l'estimation la plus précise de la diversité des plantes grimpantes d'une région. Les données générées par notre étude seront utiles à plusieurs études écologiques, taxonomiques, phylogénétiques et de l'évolution des plantes g","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"29 1","pages":"325 - 343"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47559065","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Influence of Thermal Regime, Oxygen Conditions and Land Use on Source and Pathways of Carbon in Lake Pelagic Food Webs","authors":"Valentin Essert, Hélène Masclaux, V. Verneaux, L. Millet","doi":"10.1080/11956860.2022.2094630","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2094630","url":null,"abstract":"ABSTRACT Intensification of anthropogenic activities in many lake catchments during the twentieth century led to increased autochthonous organic matter sedimentation and degradation of hypolimnetic oxygen conditions due to the intensification of heterotrophic processes. These processes can be amplified by the effect of climate warming on thermal stratification in lakes. This study aimed to assess how metabolic disruptions affect carbon sources and pathways in lake pelagic food webs, focusing on methanogenic carbon. The studied lakes showed strong seasonal variations of carbon source availability and transfers to pelagic food webs, characterized by increased methanogenic carbon transfers to Daphnia populations in winter. The magnitude of these winter transfers seems to largely depend on the amount of methane stored in the hypolimnion during the stratification period, and thus on the amount of methane released with autumnal turnover. Methane production, storage and transfer mechanisms partly depend on thermal stratification intensity, but also on external factors such as land use. This study provides new insights into the impacts of global changes on the sources and pathways of carbon in pelagic food webs through their influence on lake metabolism and thermal regimes. These functional changes may lead to greater production and release of greenhouse gases into the atmosphere. RÉSUMÉ L'intensification des activités anthropiques sur de nombreux bassins versants lacustres durant le XXe siècle a conduit à une augmentation de la sédimentation organique autochtone et à la dégradation des conditions d'oxygénation hypolimniques en raison de l'intensification des processus hétérotrophes. Ces processus peuvent être amplifiés par l'effet du réchauffement climatique sur la stratification thermique des lacs. Cette étude visait à évaluer comment ces perturbations métaboliques affectent les sources et les voies de transfert du carbone dans les réseaux trophiques pélagiques lacustres, en se focalisant sur le carbone d'origine méthanogène. Les lacs étudiés ont révélé de fortes variations saisonnières des sources de carbone disponibles et transférées aux réseaux trophiques pélagiques, caractérisées par l'intensification des transferts de carbone d'origine méthanogène aux populations de Daphnia en hiver. L'intensité de ces transferts hivernaux semble grandement dépendre de la quantité de méthane stockée dans l'hypolimnion durant la période de stratification, et donc de la quantité de méthane libérée lors du brassage automnal. Les mécanismes de production, stockage et transfert de méthane semblent en partie dépendre de l'intensité de la stratification thermique, mais aussi de facteurs externes comme l'utilisation des sols. Cette étude fournit de nouvelles connaissances sur les conséquences potentielles des changements planétaires sur les sources et les voies de transfert du carbone dans les réseaux trophiques pélagiques via leur influence sur le métabolisme et le régim","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"29 1","pages":"293 - 310"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47856079","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Drivers of Extreme Wildfire Years in the 1965–2019 Fire Regime of the Tłchǫ First Nation Territory, Canada","authors":"Dorian M. Gaboriau, Hugo Asselin, Adam A. Ali, C. Hély, M. Girardin","doi":"10.1080/11956860.2022.2070342","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2070342","url":null,"abstract":"ABSTRACT Exceptionally large areas burned in 2014 in central Northwest Territories (Canada), leading members of the Tłchǫ First Nation to characterize this year as ‘extreme’. Top-down climatic and bottom-up environmental drivers of fire behavior and areas burned in the boreal forest are relatively well understood, but not the drivers of extreme wildfire years (EWY). We investigated the temporal and spatial distributions of fire regime components (fire occurrence, size, cause, fire season length) on the Tłchǫ territory from 1965 to 2019. We used BioSIM and data from weather stations to interpolate mean weather conditions, fuel moisture content and fire-weather indices for each fire season, and we described the environmental characteristics of burned areas. We identified and characterized EWY, i.e., years exceeding the 80th percentile of annual area burned for the study period. Temperature and fuel moisture were the main drivers of areas burned. Nine EWY occurred from 1965 to 2019, including 2014. Compared to non-EWY, EWY had significantly higher mean temperature (>14.7°C) and exceeded threshold values of Drought Code (>514), Initial Spread Index (>7), and Fire Weather Index (>19). Our results will help limit the effects of EWY on human safety, health and Indigenous livelihoods and lifestyles. RÉSUMÉ Des superficies exceptionnellement vastes ont brûlé en 2014 dans le centre des Territoires du Nord-Ouest (Canada), ce qui a conduit les membres de la Première Nation Tłchǫ à qualifier cette année d'« extrême». Les facteurs climatiques descendants et les facteurs environnementaux ascendants expliquant le comportement du feu et les superficies brûlées en forêt boréale sont relativement bien connus, mais pas les facteurs associés aux années de feu extrêmes (EWY). Nous avons étudié les distributions temporelles et spatiales des composantes du régime des feux (occurrence, taille, cause, durée de la saison de feu) sur le territoire Tłchǫ de 1965 à 2019. Nous avons utilisé BioSIM et des données de stations météo pour interpoler les conditions météorologiques moyennes, la teneur en humidité du combustible et des indices forêt-météo pour chaque saison de feu et nous avons décrit les caractéristiques environnementales des zones brûlées. Nous avons identifié et caractérisé les EWY, c.à-d., les années dépassant le 80e percentile des superficies annuelles brûlées de la période d'étude. La température et la teneur en humidité du combustible étaient les principaux déterminants des superficies brûlées. Neuf EWY sont survenues entre 1965 et 2019, incluant 2014. Les EWY se différencient des autres années par une température moyenne significativement plus élevée (> 14,7°C) et par le dépassement de valeurs seuils de l'indice de sécheresse (> 514), de l'indice de propagation initiale (> 7) et de l'indice forêt-météo (> 19). Nos résultats aideront à limiter les effets négatifs des EWY sur la sécurité et la santé des personnes ainsi que sur le maintien des moyens de subsista","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"29 1","pages":"249 - 265"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48890682","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Lack of Evidence for Indirect Effects from Stonefly Predators on Primary Production Under Future Climate Warming Scenarios","authors":"Scott G. Morton, T. S. Schmidt, N. Poff","doi":"10.1080/11956860.2022.2060658","DOIUrl":"https://doi.org/10.1080/11956860.2022.2060658","url":null,"abstract":"ABSTRACT Consumptive and non-consumptive interactions of predators and prey can have strong direct and indirect effects on primary producers, such as stream algae. Increasing water temperatures may alter these interactions and thus influence productivity in streams. For each of 3 temperature treatments (‘ambient’, +2°C and +4°C), we measured the amount of algal biomass removed by grazing mayflies from 91 mesocosms after a 24-hour test period under 3 grazing treatments: lethal predators, non-lethal predators, and no predators. At all temperatures, grazers reduced algal biomass (p < 0.01), and the presence of lethal predators effectively dampened mayfly consumption of algae (p < 0.01). However, differences in algal biomass between lethal and non-lethal predator treatments were not significant, indicating that predators had no indirect behaviorally mediated effects on grazer consumption. Grazer removal of algal biomass marginally increased with increasing temperature (p = 0.051). We analyzed video data for changes in grazer foraging and drift behavior. Mayflies increased drift in the presence of lethal predators (p < 0.01) but not non-lethal predators, and no behavioral changes were seen with temperature increases. Mesocosms can help elucidate possible future shifts in trophic interactions due to climate warming. Yet, we found no evidence of indirect stonefly predator effects on grazing mayflies under these warming scenarios. RÉSUMÉ Les interactions prédateur-proie de consommation et non liées à la consommation peuvent avoir de forts effets directs et indirects sur les producteurs primaires comme les algues de ruisseaux. L'augmentation de la température de l'eau peut altérer ces interactions et influencer la productivité des ruisseaux. En fonction de trois traitements de température (‘ambiante', +2°C et +4°C), nous avons mesuré la quantité totale de biomasse algale retirée par le broutement d'éphémères dans 91 mésocosmes, après une période test de 24 h, sous trois traitements de broutement: prédateurs létaux, prédateurs non létaux et sans prédateur. Le broutement a réduit la biomasse algale à toutes les températures (p < 0,01), et la présence de prédateurs létaux a réduit la consommation d'algues par les éphémères (p < 0,01). Par contre, la différence de biomasse algale entre les traitements avec prédateurs létaux et non létaux n'était pas significative, suggérant que la prédation n'a pas d’effet indirect associé au comportement sur la consommation des brouteurs. L’enlèvement de biomasse algale par le broutement a légèrement augmenté avec la température (p = 0,051). Nous avons analysé des vidéos pour déceler des changements de comportement de broutement et de mouvement de la part des brouteurs. Les éphémères ont augmenté leur mouvement en présence de prédateurs létaux (p < 0,01) mais pas en présence de prédateurs non létaux. L’augmentation de température n’a pas induit de changement comportemental. Les mésocosmes peuvent aider à comprendre les possi","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"29 1","pages":"283 - 291"},"PeriodicalIF":1.3,"publicationDate":"2022-04-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47783205","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}