RESUMEN
Although numerous studies on the impacts of climate change on biodiversity have been published, only a handful are focused on the intraspecific level or consider population-level models (separate models per population). We endeavored to fill this knowledge gap relative to the Qinghai-Tibetan plateau (QTP) by combining species distribution modeling (SDMs) with population genetics (i.e., population-level models) and phylogenetic methods (i.e., phylogenetic tree reconstruction and phylogenetic diversity analyses). We applied our models to 11 endemic and widely distributed herpetofauna species inhabiting high elevations in the QTP. We aimed to determine the influence of environmental heterogeneity on species' responses to climate change, the magnitude of climate-change impacts on intraspecific diversity, and the relationship between species range loss and intraspecific diversity losses under 2 shared socioeconomic pathways (SSP245 and SSP585) and 3 future periods (2050s, 2070s, and 2090s). The effects of global climatic change were more pronounced at the intraspecific level (22% of haplotypes lost and 36% of populations lost) than the morphospecies level in the SSP585 climate change scenario. Maintenance of genetic diversity was in general determined by a combination of factors including range changes, species genetic structure, and the part of the range predicted to be lost. This is owing to the fact that the loss and survival of populations were observed in species irrespective of the predicted range changes (contraction or expansion). In the southeast (mountainous regions), climate change had less of an effect on range size (>100% in 3 species) than in central and northern QTP plateau regions (range size <100% in all species). This may be attributed to environmental heterogeneity, which provided pockets of suitable climate in the southeast, whereas ecosystems in the north and central regions were homogeneous. Generally, our results imply that mountainous regions with high environmental heterogeneity and high genetic diversity may buffer the adverse impacts of climate change on species distribution and intraspecific diversity. Therefore, genetic structure and characteristics of the ecosystem may be crucial for conservation under climate change.
Impactos del cambio climático sobre la diversidad de herpetofauna en la meseta Qinghai-Tíbet Región Aunque se han publicado numerosos estudios sobre los impactos del cambio climática en la biodiversidad, son muy pocos los que se enfocan en el nivel intraespecífico o que consideran modelos a nivel poblacional (modelos separados por población). Intentamos cerrar este vacío de conocimiento en relación con la meseta Qinghai-Tíbet (MQT) con la combinación entre modelos de distribución de especies (MDE) y genética poblacional (modelos a nivel poblacional) y métodos filogenéticos (reconstrucción de árboles filogenéticos y análisis de diversidad filogenética). Aplicamos nuestros modelos a once especies endémicas de herpetofauna con distribución amplia en las elevaciones más altas de la MQT. Nos planteamos determinar la influencia de la heterogeneidad de las especies sobre la respuesta de las especies al cambio climático, la magnitud de los impactos del cambio climático sobre la diversidad intraespecífica y la relación entre la pérdida de distribución de la especie y las pérdidas de diversidad intraespecífica bajo dos vías socioeconómicas (SSP245 y SSP585) y tres periodos del futuro (2050s, 2070s y 2090s). Los efectos del cambio climático global fueron más pronunciados a nivel intraespecífico (22% de pérdida en los haplotipos y 36% en las poblaciones) que al nivel morfoespecie en el escenario de cambio climático SSP585. El mantenimiento de la diversidad genética casi siempre estuvo determinado por una combinación de factores que incluyen cambios en la distribución, estructura genética de las especies y la parte de la distribución que se pronosticó se perdería. Esto se debe a que observamos la pérdida y supervivencia de las poblaciones sin importar los cambios pronosticados en la distribución (contracción o expansión). En las regiones montañosas del sureste, el cambio climático tuvo un efecto menor sobre la distribución (>100% en tres especies) comparado con las regiones de la meseta central y del norte de la MQT (distribución <100% en todas las especies). Esto puede atribuirse a la heterogeneidad ambiental, la cual proporciona recovecos de clima adecuado en el sureste, mientras que los ecosistemas en las regiones central y norte fueron homogéneos. De manera general, nuestros resultados implican que las regiones montañosas con una elevada heterogeneidad ambiental y una gran diversidad genética podrían reducir los impactos adversos del cambio climático sobre la distribución de las especies y la diversidad intraespecífica. Por lo tanto, la estructura genética y las características del ecosistema pueden ser cruciales para conservar bajo el cambio climático.
Asunto(s)
Cambio Climático , Ecosistema , Tibet , Filogenia , Conservación de los Recursos NaturalesRESUMEN
The global outbreak of coronavirus disease 2019 (COVID-19) is greatly threatening the public health in the world. We reconstructed global transmissions and potential demographic expansions of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 based on genomic information. We found that intercontinental transmissions were rare in January and early February but drastically increased since late February. After world-wide implements of travel restrictions, the transmission frequencies decreased to a low level in April. We identified a total of 88 potential demographic expansions over the world based on the star-radiative networks and 75 of them were found in Europe and North America. The expansion numbers peaked in March and quickly dropped since April. These findings are highly concordant with epidemic reports and modelling results and highlight the significance of quarantine validity on the global spread of COVID-19. Our analyses indicate that the travel restrictions and social distancing measures are effective in containing the spread of COVID-19.
