营养物水平与权衡取舍控制连续稀释生态系统中的多样性
生物物理
2020-10-20 v4 种群与进化
摘要
微生物群落具有巨大的物种多样性,且这种多样性与从生态系统稳定性到医学预后等一系列结果相关联。然而,微生物多样性的潜在机制尚存争议。简单的资源竞争模型不允许大量物种共存,但最近研究表明代谢权衡可允许无限多样性。这种多样性在更现实、间歇性的营养物供给下是否持续?本文中,我们从理论上证明,在连续稀释培养中,代谢权衡允许高多样性。当每批供给少量营养物时,连续稀释动力学模拟类似恒化器的稳态。若供给更多营养物,由于“早鸟”效应,多样性依赖于所供给营养物的量。该效应与不同环境因素及多样性支持机制之间的相互作用导致了营养物供给与多样性之间多种关系,表明真实生态系统可能不服从普适的营养物-多样性关系。
引用
@article{arxiv.1902.09039,
title = {Nutrient levels and trade-offs control diversity in a serial dilution ecosystem},
author = {Amir Erez and Jaime G. Lopez and Benjamin Weiner and Yigal Meir and Ned S. Wingreen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09039},
year = {2020}
}
备注
Appendix follows main text