• Energy Research

La complejidad de la comunidad de vegetación es un factor crítico que influye en la estabilidad del ecosistema terrestre. China, el país que lidera el mundo en el reverdecimiento de la vegetación como resultado de las actividades humanas, ha experimentado cambios dramáticos en la composición de la comunidad de vegetación durante los últimos 30 años. Sin embargo, la forma en que la complejidad de la comunidad de vegetación de China varía espacial y temporalmente sigue sin estar clara. Aquí, proporcionamos los conjuntos de datos y códigos utilizados para investigar este tema, según lo publicado en "Human-climate coupled changes in vegetation community complexity of China since 1980s" por Su et al. La complexité de la communauté végétale est un facteur critique influençant la stabilité de l'écosystème terrestre. La Chine, le pays leader mondial en matière de verdissement de la végétation résultant des activités humaines, a connu des changements spectaculaires dans la composition des communautés végétales au cours des 30 dernières années. Cependant, la façon dont la complexité de la communauté végétale chinoise varie spatialement et temporellement reste incertaine. Ici, nous avons fourni les ensembles de données et les codes utilisés pour étudier cette question, tels que publiés dans « Human-climate coupled changes in vegetation community complexity of China since 1980s » par Su et al. Vegetation community complexity is a critical factor influencing terrestrial ecosystem stability. China, the country leading the world in vegetation greening resulting from human activities, has experienced dramatic changes in vegetation community composition during the past 30 years. However, how China's vegetation community complexity varies spatially and temporally remains unclear. Here, we provided the datasets and codes used to investigate this issue, as published in "Human-climate coupled changes in vegetation community complexity of China since 1980s" by Su et al. يعد تعقيد مجتمع الغطاء النباتي عاملاً حاسمًا يؤثر على استقرار النظام البيئي الأرضي. شهدت الصين، الدولة الرائدة في العالم في تخضير الغطاء النباتي الناتج عن الأنشطة البشرية، تغييرات جذرية في تكوين مجتمع الغطاء النباتي خلال الثلاثين عامًا الماضية. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح كيف يختلف تعقيد مجتمع الغطاء النباتي في الصين مكانيًا وزمنيًا. قدمنا هنا مجموعات البيانات والرموز المستخدمة للتحقيق في هذه المشكلة، كما نُشرت في "التغيرات المقترنة بالمناخ البشري في تعقيد مجتمع الغطاء النباتي في الصين منذ الثمانينيات" من قبل سو وآخرون.

Los mecanismos subyacentes a los patrones de riqueza de especies siguen siendo un tema central pero controvertido en biología. El clima ha sido considerado como un determinante importante de la riqueza de especies. Sin embargo, las influencias relativas de los diferentes procesos evolutivos (es decir, el conservadurismo de nicho, la tasa de diversificación y el tiempo de especiación) en las relaciones entre la riqueza de especies y el clima aún no se han probado. Aquí, utilizando mapas de distribución recientemente compilados para 11 422 especies de plantas leñosas en el este de Eurasia, estimamos los patrones de riqueza de especies para todas las especies y para las familias con afinidades tropicales y templadas por separado, y exploramos las señales filogenéticas en los patrones de riqueza de especies de diferentes familias y sus relaciones con el clima contemporáneo y el cambio climático desde el Último Máximo Glacial (LGM). Además, comparamos los efectos del conservadurismo de nicho (representado por las diferencias de nichos climáticos contemporáneos y ancestrales), la tasa de diversificación y el tiempo de especiación (representado por la edad de la familia) sobre la variación en las pendientes de las relaciones entre la riqueza de especies y el clima. Descubrimos que el frío invernal era el mejor predictor para los patrones de riqueza de especies de la mayoría de las familias tropicales, mientras que el cambio climático cuaternario era el mejor predictor para los de la mayoría de las familias templadas. Los patrones de riqueza de especies de familias estrechamenterelacionadas fueron más similares que los de familias lejanamenterelacionadas dentro de las eudicotiledóneas, y las señales filogenéticas significativas caracterizaron las pendientes de las relaciones entre la riqueza de especies y el clima en todas las familias de angiospermas. Las diferencias de nicho climático ancestral contemporáneo dominaron la variación en las relaciones entre la riqueza de especies anivel familiar y la mayoría de las variables climáticas. Nuestros resultados indican un conservadurismo filogenético significativo en los patrones de riqueza de especies a nivel familiar y sus relaciones con el clima contemporáneo dentro de las eudicotiledóneas. Estos hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos subyacentes a los patrones de riqueza de especies a granescala y sugieren que el nicho climático ancestral puede influir en la evolución de las relaciones entre la riqueza de especies y el clima en las plantas a través del conservadurismo de nicho. Les mécanismes sous-jacents aux modèles de richesse des espèces restent une question centrale mais controversée en biologie. Le climat a été considéré comme un déterminant majeur de la richesse des espèces. Cependant, les influences relatives des différents processus évolutifs (c.-à-d. le conservatisme de niche, le taux de diversification et le temps de spéciation) sur les relations richesse des espèces-climat restent à tester. Ici, à l'aide de cartes de distribution nouvellement compilées pour 11 422 espèces de plantes ligneuses en Eurasie orientale, nous avons estimé les modèles de richesse des espèces pour toutes les espèces et pour les familles ayant des affinités tropicales et tempérées séparément, et exploré les signaux phylogénétiques dans les modèles de richesse des espèces de différentes familles et leurs relations avec le climat contemporain et le changement climatique depuis le dernier maximum glaciaire (LGM). Nous avons en outre comparé les effets du conservatisme de niche (représenté par les différences contemporainesdes niches climatiques ancestrales), du taux de diversification et du temps de spéciation (représenté par l'âge de la famille) sur la variation des pentes des relations richesse des espèces-climat. Nous avons constaté que la froideur hivernale était le meilleur prédicteur des modèles de richesse en espèces de la plupart des familles tropicales, tandis que le changement climatique du Quaternaire était le meilleur prédicteur pour ceux de la plupart des familles tempérées. Les modèles de richesse en espèces des familles étroitement apparentées étaient plus similaires que ceux des familles éloignées au sein des eudicots, et des signaux phylogénétiques significatifs caractérisaient les pentes des relations richesse en espèces-climat dans toutes les familles d'angiospermes. Les différences de niche climatique contemporaines‐ancestrales ont dominé la variation dans les relations entre la richesse des espèces au niveau de la famille et la plupart des variables climatiques. Nos résultats indiquent un conservatisme phylogénétique significatif dans les modèles de richesse des espèces au niveau familial et leurs relations avec le climat contemporain chez les eudicots. Ces résultats mettent en lumière les mécanismes sous-jacents aux modèles de richesse en espèces à grandeéchelle et suggèrent que la niche climatique ancestrale peut influencer l'évolution des relations richesse en espèces-climat chez les plantes par le biais du conservatisme de niche. Mechanisms underlying species richness patterns remain a central yet controversial issue in biology. Climate has been regarded as a major determinant of species richness. However, the relative influences of different evolutionary processes, (i.e. niche conservatism, diversification rate and time for speciation) on species richness–climate relationships remain to be tested. Here, using newly compiled distribution maps for 11 422 woody plant species in eastern Eurasia, we estimated species richness patterns for all species and for families with tropical and temperate affinities separately, and explored the phylogenetic signals in species richness patterns of different families and their relationships with contemporary climate and climate change since the Last Glacial Maximum (LGM). We further compared the effects of niche conservatism (represented by contemporary‐ancestral climatic niches differences), diversification rate and time for speciation (represented by family age) on variation in the slopes of species richness–climate relationships. We found that winter coldness was the best predictor for species richness patterns of most tropical families while Quaternary climate change was the best predictor for those of most temperate families. Species richness patterns of closely‐related families were more similar than those of distantly‐related families within eudicots, and significant phylogenetic signals characterized the slopes of species richness–climate relationships across all angiosperm families. Contemporary‐ancestral climatic niche differences dominated variation in the relationships between family‐level species richness and most climate variables. Our results indicate significant phylogenetic conservatism in family‐level species richness patterns and their relationships with contemporary climate within eudicots. These findings shed light on the mechanisms underlying large‐scale species richness patterns and suggest that ancestral climatic niche may influence the evolution of species richness–climate relationships in plants through niche conservatism. تظل الآليات الكامنة وراء أنماط ثراء الأنواع قضية مركزية ولكنها مثيرة للجدل في علم الأحياء. يُنظر إلى المناخ على أنه محدد رئيسي لثراء الأنواع. ومع ذلك، لا يزال يتعين اختبار التأثيرات النسبية للعمليات التطورية المختلفة (أي المحافظة المتخصصة ومعدل التنويع ووقت الانتواع) على ثراء الأنواع والعلاقات المناخية. هنا، باستخدام خرائط التوزيع التي تم تجميعها حديثًا لـ 11422 نوعًا من النباتات الخشبية في شرق أوراسيا، قمنا بتقدير أنماط ثراء الأنواع لجميع الأنواع وللعائلات ذات الصلات الاستوائية والمعتدلة بشكل منفصل، واستكشفنا الإشارات الوراثية في أنماط ثراء الأنواع للعائلات المختلفة وعلاقاتها بالمناخ المعاصر وتغير المناخ منذ الحد الأقصى الجليدي الأخير (LGM). قارنا كذلك آثار النزعة المحافظة المتخصصة (التي تمثلها الاختلافات المناخية المعاصرة للأسلاف)، ومعدل التنويع ووقت الانتواع (الذي يمثله عمر الأسرة) على التباين في منحدرات العلاقات بين ثراء الأنواع والمناخ. وجدنا أن برودة الشتاء كانت أفضل مؤشر لأنماط ثراء الأنواع لمعظم الأسر الاستوائية في حين أن تغير المناخ الرباعي كان أفضل مؤشر لتلك الأسر الأكثر اعتدالًا. كانت أنماط ثراء الأنواع للعائلات ذاتالصلة الوثيقة أكثر تشابهًا من تلك الخاصة بالعائلات ذاتالصلة البعيدة داخل eudicots، وسمت إشارات النشوء والتطور الهامة منحدرات ثراء الأنواع والعلاقات المناخية عبر جميع عائلات كاسيات البذور. هيمنت الاختلافات المناخية المعاصرة على الاختلافات في العلاقات بين ثراء الأنواع على مستوى الأسرة ومعظم المتغيرات المناخية. تشير نتائجنا إلى المحافظة على النشوء والتطور في أنماط ثراء الأنواع على مستوى الأسرة وعلاقاتها بالمناخ المعاصر داخل eudicots. تسلط هذه النتائج الضوء على الآليات الكامنة وراء أنماط ثراء الأنواع على نطاق واسع وتشير إلى أن المكانة المناخية للأسلاف قد تؤثر على تطور العلاقات بين ثراء الأنواع والمناخ في النباتات من خلال المحافظة المتخصصة.

AbstractProtected areas (PAs) play a pivotal role in maintaining viable populations of species and minimizing their habitat loss. Globally, there are currently over 200,000 PAs that cover approximately 15% of land area. The post-2020 global biodiversity framework aims to expand this coverage to 30% by 2030. However, focusing only on the percentage coverage of PAs without evaluating their effectiveness may fail to achieve conservation goals. Here, we use a multidimensional approach incorporating species, climate and anthropogenic vulnerabilities to assess the threat levels in over 2500 PAs in China. We identify nearly 10% of PAs as the most threatened PAs in China and about one-fifth PAs as hotspots of climate and anthropogenic vulnerabilities. We also find high climate instability in species vulnerability hotspots, suggesting an elevated likelihood of species’ extirpation therein. Our framework could be useful in assessing resiliency of global protected lands and also in selecting near optimal areas for their future expansion.