使用公民科学数据来估计温带蝶日常活动模式的特征和气候驱动因素

科学领域:

• 生态生态学 生态生态学
• 进化生物学 进化生物学
• 宏观生态学 宏观生态学
• 动物行为 动物行为

背景情况:

• 了解物种的时间,特别是日常活动模式 (diel活动),对于生态进化研究至关重要,但由于数据的可用性而受到限制.
• 生物在确定活动时间时,在优化活动 (食,繁殖) 和最小化风险 (掠食,竞争) 之间进行平衡权衡.
• 蝶表现出温度依赖的活动,身体大小各不相同,这使得它们成为研究活动中的温度调节权衡的理想模型.

研究的目的:

• 在宏观生态尺度上研究日长,温度,季节和形态对蝶的活动模式的影响.
• 为了测试日长和温度增加会延长活动时间的预测,以及较小的蝶对热极端更敏感.
• 分析大规模的 iNaturalist 数据,考虑观察者偏见,了解日常活动的限制和对气候变化的潜在反应.

主要方法:

• 从美国各地的 iNaturalist 观测结果收集了大量的蝶日常活动数据集.
• 开发了一个分析管道,以纠正社区科学数据中固有的观察者偏见.
• 采用了家族遗传线性混合模型来测试与环境因素和身体大小相关的假设,以测试活动模式.

主要成果:

• 发现白天的长度和温度显著增加了蝶活动的持续时间.
• 较大的蝶表现出活动模式倾向于一天中最温暖的部分.
• 温度对活动时间的影响与蝶体型在不同的气候环境中没有变化.

结论:

• 这项宏观生态研究揭示了塑造蝶生物活动的遗传学,特征和热因素之间的复杂相互作用.
• 这些发现提供了关于蝶物种活动如何因气候变暖而发生变化的见解.
• 展示了社区科学数据在解决大规模生态和进化问题的重大潜力.