Projektbeschreibung
Auswirkungen der durch den Klimawandel bedingten Veränderungen der Jahreszeiten auf die biologische Aktivität
Der Klimawandel hat die Dauer der warmen „Wachstumsperiode“ (also des Sommers) weltweit verändert, was zu einer Verschiebung des Zeitpunkts der saisonalen biologischen Aktivität (Phänologie) geführt hat. Das EU-finanzierte Projekt CyclesOfLife wird einen Rahmen entwickeln, der die Erkenntnisse mit ökologischen und evolutionären Grundsätzen verbindet, um die Ursache der Veränderungen zu verstehen und weitere phänologische Verschiebungen vorherzusagen. Dieser Rahmen wird auf quantitativen Instrumenten aus der Theorie der Lebensgeschichte und der evolutionären Demografie beruhen und auf globaler Ebene anhand von Big Data validiert werden. Dabei wird der Gradient der Länge der Vegetationsperiode in den verschiedenen Breitengraden der Erde genutzt, um die Beziehung zwischen der Dauer der Vegetationsperiode und der Phänologie zu testen und vorherzusagen, wie sich die Phänologie in Zukunft unter verschiedenen Szenarien des Klimawandels weiter verändern könnte.
Ziel
Seasonal fluctuations occur throughout the planet. Ecosystems and humans alike exhibit and depend crucially on species' phenology, the timing of seasonal biological activity. Climate change has been distorting the length of the warm ‘growing’ season (i.e. summer) around the world. The resulting 'phenological shifts' comprise the most dramatic and well-documented symptom of climate change. However, phenological research has focused on idiosyncratic case studies of shifts with proximate explanations. A unifying framework that ties together the disparate body of evidence with ecological and evolutionary principles has been lacking, making it difficult to understand the source of variations and forecast continued phenological shifts. CyclesOfLife will establish such a framework and make timely use of big data to test the framework at an ambitious, global scale. I will build the theoretical backbone based on a novel approach I developed recently, which leverages quantitative tools from life-history theory and evolutionary demography to calculate natural selection dynamics of phenological traits in cyclically fluctuating environments. Armed with the theoretical framework, I will utilize the gradient of growing season lengths that exists across the planet's latitudes as a 'natural experiment' to test the relationship between season length and phenology. I will analyze demographic and phenological big data now available openly online to inform, test, and refine this theoretical relationship. Lastly, with deepened understanding of how growing season length around the world shapes phenology, I will make predictions of how phenology might continue to change in the future under different climate change scenarios. Beyond meeting the research objectives, the fellowship will enable my training in eco-evolutionary theory and big data science at Oxford, both powerful and timely skills needed for my career development as a leading researcher in phenology and evolutionary demography.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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