一种用于空间扩展生态系统中物种脆弱性与共存的新度量
种群与进化
2025-03-14 v1 统计力学
摘要
我们发展了一个理论框架，用于理解在具有异质扩散核的空间显式集合群落模型中竞争物种的持续与共存。我们的分析基于无序系统物理和非高斯动力学平均场论的方法，揭示物种共存由一个关键参数控制，我们称之为竞争平衡。从竞争平衡中，我们推导出一种新度量，用于定量评估物种的脆弱性，表明仅凭丰度不足以确定它。相反，物种的脆弱性关键地取决于整个集合群落的状态。我们通过分析两个不同的热带森林数据集来检验我们的理论，发现与理论预测高度一致。我们分析中的一个关键步骤是引入了一个新量——竞争得分，它将丰度分布分离开来，使我们能够规避估计扩散核和联合丰度分布的挑战。我们的发现为宏观生态模式背后的生态系统层面权衡提供了新颖而基础的见解，并引入了一种估计灭绝风险的稳健方法。
引用
@article{arxiv.2503.10288,
title = {A novel metric for species vulnerability and coexistence in spatially-extended ecosystems},
author = {Davide Bernardi and Giorgio Nicoletti and Prajwal Padmanabha and Samir Suweis and Sandro Azaele and Andrea Rinaldo and Amos Maritan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10288},
year = {2025}
}