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Forecasting Global Change Impacts On Ecosystems Using a Unified Plant Functional Spectrum

Descripción del proyecto

Caracterización de un espacio funcional vegetal unificado y su relación con el funcionamiento de los ecosistemas

La «ecología de los rasgos» se centra en cómo los rasgos funcionales de los organismos afectan a sus respuestas al medio ambiente, sus interacciones y sus efectos en los procesos ecosistémicos. Predecir la composición de las comunidades y el funcionamiento de los ecosistemas a partir de los rasgos constituye un objetivo importante, sobre todo en el contexto del cambio climático mundial y la pérdida de biodiversidad. En el proyecto PLECTRUM, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se pretende lograr esto mismo. Su equipo empleará datos inéditos de rasgos aéreos y subterráneos para cuantificar la dimensionalidad funcional y calcular la ubicación de miles de especies en el espacio funcional vegetal unificado. Los investigadores utilizarán el aprendizaje profundo para determinar la relación entre la estructura funcional de las comunidades y el funcionamiento de los ecosistemas y el cambio ambiental.

Objetivo

Functional traits of organisms determine their responses to the environment, disturbances, biotic interactions, but also their effects on ecosystem processes. Therefore trait-based approaches can potentially advance our understanding of complex ecological questions. However, straightforward approaches for accurate predictions of community composition and ecosystem functioning from traits are not yet available. Studies have considered different traits, which hampers synthesis, and analytical tools have been limited. Trait-based predictions need a holistic approach incorporating all aspects of the functional structure of plant communities within a unified plant functional space (UPFS) that considers the independent information provided by above- and belowground traits. PLECTRUM takes advantage of the UPFS and provides solutions for three of the most intractable problems for trait-based ecology: (i) the dimensionality of functional variation across ecosystems, (ii) predicting functional structure from environmental variables, and (iii) using this knowledge to forecast the effects of global change on functional structure, ecosystem functioning, and species’ extinction risk. I will combine the information from massive datasets of vegetation plots and plant traits with the first global standardized sampling of key above- and belowground traits. I will use this data to quantify functional dimensionality across ecosystems, and estimate the position of thousands of species in the UPFS. Then, I will use species distributions in the UPFS analogous to images and apply deep learning methods to link the functional structure of communities to ecosystem functioning and environmental change. The methodological toolbox developed in the project, combined with the synergy of aboveground and root traits, will allow us to forecast the effects of different global change scenarios on plant communities and their functioning across scales.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-COG

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Institución de acogida

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Aportación neta de la UEn
€ 1 210 810,89
Coste total
€ 1 210 810,89

Beneficiarios (2)