The relationships of modern pollen spectra to vegetation and climate along a steppe-forest-tundra transition in southern Siberia, explored by decision trees

PELÁNKOVÁ, Barbora, Petr KUNEŠ, Milan CHYTRÝ, Vlasta JANKOVSKÁ, Nikolaj ERMAKOV a Helena SVOBODOVÁ-SVITAVSKÁ. The relationships of modern pollen spectra to vegetation and climate along a steppe-forest-tundra transition in southern Siberia, explored by decision trees. The Holocene. roč. 18, č. 8, s. 1259-1271. ISSN 0959-6836. 2008.

Základní údaje

• Originální název: The relationships of modern pollen spectra to vegetation and climate along a steppe-forest-tundra transition in southern Siberia, explored by decision trees
• Název česky: Moderní pylová spektra a jejich vztah k vegetaci a klimatu podél gradientu step-les-tundra na jižní Sibiři s použitím rozhodovacích stromů
• Autoři: PELÁNKOVÁ, Barbora (703 Slovensko, garant), Petr KUNEŠ (203 Česká republika), Milan CHYTRÝ (203 Česká republika), Vlasta JANKOVSKÁ (203 Česká republika), Nikolaj ERMAKOV (643 Rusko) a Helena SVOBODOVÁ-SVITAVSKÁ (203 Česká republika).
• Vydání: The Holocene, 2008, 0959-6836.

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Článek v odborném periodiku
• Obor: 10600 1.6 Biological sciences
• Stát vydavatele: Velká Británie a Severní Irsko
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Impakt faktor: Impact factor: 2.167
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/08:00024343
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• UT WoS: 000261243200009
• Klíčová slova anglicky: Classification and regression trees-landscape- pollen/vegetation relationship- surface pollen samples-vegetation type-Russia
• Příznaky: Mezinárodní význam, Recenzováno

Anotace

We studied the relationships between surface pollen spectra, vegetation and selected climate characteristics along a strong gradient of climate continentality across the Western Sayan Mountains, southern Siberia. Representation of 111 pollen taxa in 81 surface samples from steppe, forest and tundra was related to the vegetation composition at various distances from the sampling point and to mean annual precipitation and mean July and January temperatures. These relationships were assessed by the decision tree models. The results show (1) which vegetation types are well distinguished by their pollen spectra; (2) which vegetation types are strongly similar in their pollen spectra and therefore their interpretation from fossil pollen spectra should be carefully considered; (3) tight relationship between surface pollen spectra and selected climate characteristics, which suggests that the past climatic conditions can be reasonably predicted from pollen spectra; and (4) an important role of weak pollen producers for assignment of pollen spectra to vegetation types or particular values of temperature and precipitation. We found the decision trees suitable for analysis of pollen/vegetation relationship because they (1) formally and precisely assign the pollen spectra to vegetation/landscape types or climatic variables by means of easy-to-interpret graphs; (2) identify pollen taxa that are best indicators of a particular vegetation type, landscape or climate characteristics; and (3) utilize the pollen signal of both strong and weak pollen producers. We compare the decision tree models with ordination and cluster analysis and suggest further applications

Anotace česky

Studovali jsme vztah mezi povrchovými pylovými spektry, vegetací a vybranými klimatickými charakteristikami podél silného gradientu klimatické kontinetality v pohoří Západní Sajan na jižní Sibiři. Zastoupení 111 pylových taxonů v 81 povrchových pylových vzorcích ze stepi, lesa i tundry bylo srovnáváno se složením vegetace v různé vzdálenosti od místa sběru pylového vzorku, s ročními srážkovými úhrny a průměrnými lednovými a červencovými teplotami. Výsledky ukazují, (1) které vegetační typy jsou dobře rozpoznatelné za pomoci povrchových pylových spekter, (2) které vegetační typy jsou si velmi podobné a měly by být ve fosilních pylových záznamech interpretovány opatrně, (3) úzký vztah mezi klimatickými charakteristikami a povrchovými pylovými spektry, co naznačuje, že klimatické podmínky v minulosti mohou být úspěšně rekonstruovány s pomocí fosilních pylových dat a (4) důležitou roli slabých pylových producentů v přiřazování pylových spekter k určitému typu vegetace či klimatu. Rozhodovací stromy, které byly použity pro analýzy, mají tyto výhody: (1) umožnují formálně a přesně přiřadit pylové spektrum k typu vegetace či krajiny, jejich výstupy jsou jednoduché a dobře pochopitelné, (2) umožňují identifikovat ty pylové taxony, které jsou nejlepšími indikátory určitého vegetačního typu, typu krajiny či klimatu, (3) využívají celou informaci pylového spektra, tj. o silných i slabých pylových producentech. Rozhodovací stromy srovnáváme s ordinací a klastrovou analýzou a navrhujeme jejich další využití v paleoekologii.

Návaznosti

• IAA6163303, projekt VaV: Název: Diverzita vegetace podél gradientu kontinentality na jižní Sibiři: klíč k pochopení raně postglaciální historie střední Evropy

Investor: Akademie věd ČR, Diverzita vegetace podél gradientu kontinentality na jižní Sibiři: klíč k pochopení raně postglaciální historie střední Evropy

• MSM0021622416, záměr: Název: Diverzita biotických společenstev a populací: kauzální analýza variability v prostoru a čase

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Diverzita biotických společenstev: kauzální analýza variability v prostoru a čase