Individual energetics scale up to community coexistence: Movement, metabolism and biodiversity dynamics in fragmented landscapes

IF 3.5 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Animal Ecology Pub Date : 2024-06-26 DOI:10.1111/1365-2656.14134

Leonna Szangolies, Cara A. Gallagher, Florian Jeltsch

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个体能量放大到群落共存：破碎景观中的运动、新陈代谢和生物多样性动态。

揭示群落共存的复杂机制仍然是一项艰巨的挑战，尤其是在环境不断变化的情况下。为了了解动物个体对环境变化的反应，通常会对个体生理和新陈代谢进行研究。然而，目前群落生态学在很大程度上缺乏这一视角。我们认为，将个体新陈代谢纳入群落理论可以为共存提供新的见解。我们首次提出了基于个体的陆生哺乳动物群落代谢群落模型，以模拟不同环境下的能量动态和家域行为。利用该模型，我们研究了生态上相似的物种如何在食物竞争中共存并保持能量平衡。只有当不同物种的个体能够长期平衡进出能量时，它们才能共存。在根据真实世界的模式（如家园范围动态和野外代谢率）对模型进行全面测试和验证后，我们将其作为案例研究应用于栖息地破碎化的情景--这是生物多样性研究中一个广泛讨论的话题。首先，通过比较单物种模拟和群落模拟，我们发现栖息地破碎化对种群的影响与环境密切相关。虽然单独生活在景观中的物种种群大多受到破碎化的积极影响，但在中等破碎化情况下，物种群落的多样性最高。在中等破碎化条件下，各物种之间的能量平衡和繁殖投资也最为相似。因此我们认为，物种间能量平衡的相似性会促进共存。我们认为，能量学应该成为群落生态学理论的一部分，因为相对能量状态和繁殖投资可以揭示共存的原因以及在何种环境条件下可能发生共存。因此，可以对景观进行保护和设计，使共存达到最大化。本文介绍的新陈代谢群落模型是一种很有前途的工具，可用于研究其他环境变化情景或其他物种群落，以进一步厘清全球变化的影响并保护生物多样性。

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来源期刊

Journal of Animal Ecology 环境科学-动物学

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期刊介绍： Journal of Animal Ecology publishes the best original research on all aspects of animal ecology, ranging from the molecular to the ecosystem level. These may be field, laboratory and theoretical studies utilising terrestrial, freshwater or marine systems.