The effects of climate on abundance

The effects of climate on abundance depend on local environments. A predicted interaction was
tested in the land snail Theba pisana, in contrasting habitats of dense Acacia thickets and adjacent
areas of low open vegetation, in introduced populations in Western Australia. The snails aestivate on
vegetation over summer and mortality is higher in the Open habitat than in the Acacia. Growth
experiments in winter showed that this advantage of the Acacia habitat in summer is countered by
more rapid growth and higher survival of juvenile snails in the Open habitat. Thirty-four successive
annual censuses of adult and subadult T. pisana were analysed, to test (1) the prediction that harsher
summers would reduce abundance in the Open habitat, with less impact in the sheltered Acacia, and
(2) the relative importance of summer (survival during aestivation) and winter (reproduction and
growth) for abundance. As predicted, abundance in the Open habitat was lower following hotter,
drier and sunnier summers. More surprising, abundance in the Acacia habitat showed the reverse
association. Correlations with individual weather variables indicate that, while summer temperature
and sunshine are important in the Open habitat, low summer rainfall, rather than high temperatures,
is associated with higher abundance in the Acacia habitat. Winter conditions do not predict subsequent abundance of adults in either habitat, indicating the greater importance of summer mortality
in determining abundance, but in different ways in the two habitats. This contrast is an example of
the importance of considering specific habitats in the search for effects of changing climate on
abundance.
INTRODUCTION
Long-term studies fill a special role in the understanding of
populations, because they are the only way of determining
rates of change and their variability (see Likens, 1988;
Kareiva, Kingsolver & Huey, 1993). On its own, documentation of changes in abundance does not reveal underlying
mechanisms, but temporal data can provide useful tests of
hypotheses, if there are clear predictions of expected changes.
For example, differences in habitats may predict different
responses of populations of the same species to climatic change,
even in the same region (Crozier, Zabel & Hamlet, 2008). In
this paper, I analyse abundance of the land snail Theba pisana
(Mu ¨ ller, 1774) over 34 consecutive years, in the context of predicted differences in response to variation in weather in adjacent, contrasting habitats. There have been many studies of
the importance of habitat for local genetic adaptation in land
snails, including temporal comparisons (see Ozgo & Kinnison,
2008; Johnson, 2010), but there have been few relatively longterm (14–20 years) studies of abundance (Cain, Cook &
Currey, 1990; Bloch & Willig, 2006; Baker, 2008) and these
did not compare between habitats.
Theba pisana is a coastal, circum-Mediterranean species,
introduced to Western Australia more than a century ago. In
coastal dunes at Bold Park, near Perth, T. pisana occupies contrasting habitats of dense thickets of Acacia bushes and open
areas with sparse, low vegetation. Perth has a Mediterranean
climate with hot, dry summers (average maximum ¼ 298C,
with an average of 3 days per year above 408C). The average
rainfall is 880 mm per year, occurring mainly during winter;
winter temperatures are moderate, with an average maximum
of 188C. A major difference between the Acacia and Open
habitats is microclimate, particularly during the hot, dry
summer, when T. pisana aestivate on vegetation. Temperatures
of aestivating T. pisana in sunshine have been recorded up to
78C higher than those at the same height above the ground in
the shade (McQuaid, Branch & Frost, 1979), and the snails
select sites off the ground or in the shade, to reduce exposure
to heat (McQuaid et al., 1979; Cowie, 1985). At the Bold Park
site, mortality during the summer is higher in the Open
habitat, and can exceed 50% of adults during extremely hot
summers (Johnson, 1981). The importance of the different
habitats is evident from local genetic adaptation, in which the
frequency of paler, effectively unbanded (EUB) shells is about
60% in the exposed habitat, but only 35% in the adjacent
Acacia thicket, a change that occurs within 5–15 m (Johnson,
1980, 2010).
Near the habitat boundary, there is habitat choice, in which
the snails preferentially move to the bushes for summer aestivation (Johnson, 1981). Thus, in the open area abundance can
fall substantially due to high mortality in hot summers, with
further reduction within 15–20 m of the adjacent Acacia
thicket due to movement of the snails into the bushes.
Following autumn rains, however, there is a net movement
from the bushes into the adjacent Open habitat, so that relative abundance in the area within 15–20 m of the ecotone
varies seasonally (Johnson, 1981). Similar seasonal movements
between habitats have been observed in T. pisana in pasture
and adjacent roadside veget

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลกระทบของสภาพภูมิอากาศในความอุดมสมบูรณ์ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น การโต้ตอบที่คาดการณ์ได้ทดสอบในที่ดินทาก Theba pisana ในการอยู่อาศัยแตกต่างกัน ของโกหกเซียหนาแน่น และติดพื้นที่ต่ำเปิดการดำรงชีวิต นำประชากรในออสเตรเลียตะวันตก หอย aestivate ในพืชฤดูร้อนและการตายจะสูงในอยู่อาศัยที่เปิดมากกว่าในเซีย เจริญเติบโตการทดลองในฤดูหนาวพบว่า เอาเปรียบบไฮเซียในฤดูร้อนนี้เป็น countered โดยเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วและรอดตายสูงของหอยเยาวชนในอยู่อาศัยที่เปิด 4 ต่อเนื่องcensuses ปีของผู้ใหญ่ และ subadult ต. pisana ได้ analysed การทดสอบ (1) คำทำนายที่ harsherฤดูร้อนจะช่วยลดความอุดมสมบูรณ์ในการอยู่อาศัยเปิด มีผลกระทบน้อยกว่าในเซียกำบัง และ(2)ความสำคัญของฤดูหนาวและฤดูร้อน (อยู่รอดระหว่าง aestivation) (ทำซ้ำ และเจริญเติบโต) สำหรับความอุดมสมบูรณ์ เป็นทำนาย ความอุดมสมบูรณ์ในการอยู่อาศัยที่เปิดถูกล่างต่อร้อนฤดูร้อนแห้ง และ sunnier ประหลาดใจมากขึ้น ความอุดมสมบูรณ์ในการอยู่อาศัยเซียพบตรงกันข้ามการเชื่อมโยง ความสัมพันธ์กับสภาพอากาศแต่ละตัวแปรบ่งชี้ว่า ในขณะที่อุณหภูมิร้อนและซันไชน์มีความสำคัญ ในการอยู่อาศัยที่เปิด ฝนร้อนต่ำ อุณหภูมิสูงจะเกี่ยวข้องกับความอุดมสมบูรณ์สูงในบไฮเซีย ฤดูหนาวทำนายความอุดมสมบูรณ์ต่อมาของผู้ใหญ่ในการอยู่อาศัย ระบุความสำคัญของการตายร้อนมากกว่าในการกำหนดความอุดมสมบูรณ์ แต่ด้วยวิธีการต่าง ๆ ในการอยู่อาศัย 2 ความแตกต่างนี้เป็นตัวอย่างความสำคัญของการพิจารณาเฉพาะการอยู่อาศัยในการค้นหาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอุดมสมบูรณ์แนะนำบทบาทพิเศษในความเข้าใจของการกรอกข้อมูลการศึกษาระยะยาวประชากร เพราะพวกเขาเป็นวิธีเดียวที่กำหนดอัตราการเปลี่ยนแปลงและความแปรผันของตน (ดู Likens, 1988Kareiva, Kingsolver และ ห้วย 1993) ในตนเอง เอกสารการเปลี่ยนแปลงในความอุดมสมบูรณ์ไม่เปิดเผยต้นแบบกลไก แต่ข้อมูลชั่วคราวสามารถให้ทดสอบประโยชน์ของสมมุติฐาน ถ้ามีล้างคาดคะเนการเปลี่ยนแปลงที่คาดไว้ตัวอย่าง ความแตกต่างในการอยู่อาศัยอาจทำนายแตกต่างกันการตอบสนองของประชากรของชนิดเดียวกันเพื่อเปลี่ยนแปลง climaticในภูมิภาคเดียวกัน (Crozier, Zabel และแฮม เล็ท 2008) ในกระดาษนี้ ฉันวิเคราะห์ความอุดมสมบูรณ์ของดินหอยทาก Theba pisana(หมู่เลขจด ller, 1774) กว่า 34 ปีติดต่อกัน ในบริบทของการคาดการณ์ความแตกต่างในการตอบสนองในสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงอยู่อาศัยอยู่ติดกับ แตกต่างกัน มีการศึกษามากมายความสำคัญของการปรับตัวทางพันธุกรรมภายในที่ดินที่อยู่อาศัยหอย รวมทั้งเปรียบเทียบขมับ (ดู Ozgo และ Kinnison2008 Johnson, 2010) แต่มีน้อยค่อนข้างอุดมสมบูรณ์ศึกษาตน (14-20 ปี) (คาอินคือใคร อาหารและCurrey, 1990 เม็ดเลือดขาวและ Willig, 2006 เบเกอร์ 2008) และไม่ได้เปรียบเทียบระหว่างการอยู่อาศัยTheba pisana เป็นชนิด circum เมดิเตอร์เรเนียนชายฝั่งแนะนำเวสเทิร์นออสเตรเลียเมื่อกว่าศตวรรษที่ผ่านมา ในดันส์ชายฝั่งที่สวนตัวหนา เพิร์ธใกล้ pisana ต.ครอบครองอยู่อาศัยแตกต่างกันของการโกหกที่หนาแน่นของพุ่มไม้เซีย และเปิดพื้นที่ที่ มีพืชพรรณบ่อ ต่ำ เพิร์ธมีแบบเมดิเตอร์เรเนียนอากาศฤดูร้อน แห้ง (ค่าเฉลี่ยสูงสุด ¼ 298Cโดยเฉลี่ย 3 วันต่อปีเหนือ 408 C) ค่าเฉลี่ยปริมาณน้ำฝนเป็นมิลลิเมตร 880 ต่อปี เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในช่วงฤดูหนาวอุณหภูมิหนาวได้ปานกลาง มีความสูงเฉลี่ยของค. 188 ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซียและเปิดอยู่อาศัยมี microclimate โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงแห้งร้อนฤดูร้อน เมื่อ pisana ต. aestivate ในพืช อุณหภูมิของ aestivating ต. pisana แดดได้รับการบันทึกถึงC สูงกว่าผู้ที่มีความสูงเหนือพื้นดินใน 78สี (McQuaid สาขา และ Frost, 1979), และหอยเลือกไซต์ จากพื้นดิน หรือ ใน ร่ม การลดความเสี่ยงให้ความร้อน (McQuaid et al., 1979 Cowie, 1985) พาร์คเป็นตัวหนาไซต์ การตายในช่วงฤดูร้อนจะสูงในการเปิดอยู่อาศัย และสามารถเกิน 50% ของผู้ใหญ่ขณะร้อนฤดูร้อน (Johnson, 1981) ความสำคัญของการแตกต่างกันอยู่อาศัยจะเห็นได้จากภายในปรับพันธุกรรม การคือความถี่ของเชลล์ (EUB) จาง unbanded ได้อย่างมีประสิทธิภาพ60% ในการอยู่อาศัยสัมผัส แต่เพียง 35% ในการติดพงเซีย การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายใน 5 – 15 เมตร (Johnson1980, 2010).Near the habitat boundary, there is habitat choice, in whichthe snails preferentially move to the bushes for summer aestivation (Johnson, 1981). Thus, in the open area abundance canfall substantially due to high mortality in hot summers, withfurther reduction within 15–20 m of the adjacent Acaciathicket due to movement of the snails into the bushes.Following autumn rains, however, there is a net movementfrom the bushes into the adjacent Open habitat, so that relative abundance in the area within 15–20 m of the ecotonevaries seasonally (Johnson, 1981). Similar seasonal movementsbetween habitats have been observed in T. pisana in pastureand adjacent roadside veget