New approach for predicting ecological dynamics during environmental change

Menneskeskapte klimaendringer medfører endringer i økosystemer og biologiske samfunn over hele verden. Vår forståelse av mekanismene som er involvert, og derfor vår evne til å forutsi fremtidig dynamikk, er i midlertid svært begrenset. Vi vil utvikle prediktiv teori for å forstå økologisk dynamikk, teste denne teorien på stor skala ved hjelp av datasett for de siste 21.000 årene, og på mindre skala ved hjelp av eksperimentelle data fra norske og amerikanske alpine plantesamfunn. Den sentrale hypotesen bak dette arbeidet er at plantesamfunnenes funksjonelle sammensetning og klimatiske nisjer ikke kan endre seg raskt nok til å følge pågående klimaendringer og forstyrrelse. Dette skaper økologisk ubalanse og forsinket dynamikk som ikke fanges opp av globale vegetasjonsmodeller. Dette arbeidet vil muliggjøre bedre prediksjon av økologisk dynamikk i naturlige systemer, et viktig mål for landskaps- og miljøbevaring i en verden i endring.

Disequilibrium is a common feature of all ecosystems, and is becoming ever more important under global change. However, current macroecological theory has limited ability to predict the dynamics of non-steady-state systems. I propose to 1) develop a theory for predicting community dynamics from species' functional hypervolumes, 2) test this theory at broad scales using ecoinformatics approaches coupled to global datasets across the present-day and the Holocene, and 3) collect novel data in Norway and North America to test theory at fine-scale. This work will enable better prediction and management of near-future ecological dynamics. I will bring my expertise with community climate and hypervolume analysis to a Norwegian host environment doing world-class research on species response to climate change. Our combined backgrounds will enable novel insights into how communities' niches match changing climates, which have not been possible until now due to theoretical limitations in macroecology.