用于分析和预测多种胁迫因子联合效应的生物能量学建模:荟萃分析与模型验证
种群与进化
2021-03-01 v1 应用统计
摘要
理解多种胁迫因子(包括人造化学品的胁迫)联合效应的后果对于保护管理、化学品的生态风险评估以及许多其他生态学应用十分重要。我们目前预测和分析多种胁迫因子联合效应的能力不足以使化学品的前瞻性风险评估更具生态学相关性,因为我们缺乏对于生物如何单独及联合响应胁迫因子的充分理解。在此,我们描述了一个基于动态能量预算(DEB)的生物能量学模型,可预测单个或多个自然与化学胁迫因子对生活史性状的潜在效应。我们利用对128项关于淡水无脊椎动物的现有研究的荟萃分析证明了该模型的合理性。然后,我们通过将该模型对三种胁迫因子(即化学、温度和食物可得性)组合的预测与关于隆线溞(Ceriodaphnia dubia)生活史性状的新的独立实验数据进行比较,验证了我们的模型。我们发现模型预测与观察到的生长曲线和生殖性状一致。据我们所知,这是首次在实验室研究中成功预测无脊椎动物生活史性状上三种胁迫因子联合效应的情况。我们建议,在此处概述的建模框架内对现有多种胁迫因子研究进行重新分析,将为识别胁迫因子相互作用提供一个稳健的零模型,并期望从这些新分析中产生对潜在机制的更好理解。生物能量学建模可更广泛地应用于支持环境管理决策。
引用
@article{arxiv.2102.13107,
title = {Bioenergetics modelling to analyse and predict the joint effects of multiple stressors: Meta-analysis and model corroboration},
author = {Benoit Goussen and Cecilie Rendal and David Sheffield and Emma Butler and Oliver R. Price and Roman Ashauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13107},
year = {2021}
}
备注
10 pages