植物プランクトンの実現温度ニッチに対する分散と温度の変動の影響

植物プランクトン種は、観察された種の温度分布を駆動する基本的な温度ニッチを示します。プロクロロコッカスの野外観測の最近の分析では、すべてのエコタイプについて、実現されたニッチは、平均して基本的なニッチよりも寒くて広いことが示されました。競合する植物プランクトンの範囲の基本温度ニッチを解決する単純な特性ベースのメタコンミティモデルを使用する。独立して、分散と温度の変動の両方が、実現温度ニッチ幅と局所的な多様性を高めることがわかります。結合された効果は、多様性が高く、実現された温度ニッチは、基本的な温度ニッチよりも一貫して広いものです。これらの結果は、植物プランクトン生物地理学のドライバーを理解することと、気候変動が植物プランクトン分布にどのように影響するかを投影するために使用される種分布モデルを精製することに幅広い意味を持っています。

Phytoplankton species exhibit fundamental temperature niches that drive observed species distributions linked to realized temperature niches. A recent analysis of field observations of Prochlorococcus showed that for all ecotypes, the realized niche was, on average, colder and wider than the fundamental niche. Using a simple trait-based metacommunity model that resolves fundamental temperature niches for a range of competing phytoplankton, we ask how dispersal and local temperature variability influence species distributions and diversity, and whether these processes help explain the observed discrepancies between fundamental and realized niches for Prochlorococcus. We find that, independently, both dispersal and temperature variability increase realized temperature niche widths and local diversity. The combined effects result in high diversity and realized temperature niches that are consistently wider than fundamental temperature niches. These results have broad implications for understanding the drivers of phytoplankton biogeography as well as for refining species distribution models used to project how climate change impacts phytoplankton distributions.