生态学的幽灵在混沌中,结合非传递性和高阶效应。

摘要:生态学界对生态群落结构的思考一直围绕着成对相互作用,竞争、捕食、互利等进行。最近的一些文献越来越多地承认了一种基本假设,即物种对并不一定是群落生态学的隐喻分子,并且某些包含三个或更多物种的结构可能无法有用地分解为成对的组成部分。有两个例子是非传递性竞争(物种A支配物种B,物种B支配物种C,物种C支配物种A)和非线性高阶效应。尽管这两个过程已经被广泛讨论过,但关于它们在同时作为同一动态系统一部分时如何行为的明确分析尚未出现在文献中。在波多黎各的咖啡农场上存在一个具体情况,其中的三个蚂蚁物种,至少在一些农场上,形成了一个非传递性竞争的三元组,并且这个三元组受到一个调整了其中一个物种的竞争能力的寄生蝇的强烈非线性影响。我们使用这个例子作为模板,用一个简单的常微分方程(ODE)模型来探索动力学后果。结果很复杂,包括可替代的周期性和混沌吸引子。然而,这些复杂性的定性结构可以很容易地通过对系统的基本自然历史进行反思来获得。

作者:John Vandermeer, Ivette Perfecto

论文ID:2304.09239

分类:Populations and Evolution

分类简称:q-bio.PE

提交时间:2023-04-20

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