深部生物量最大值处的浮游植物竞争

异质环境中的资源竞争仍然是理论生态学中一个未解决的问题。在本文中，我分析了深水柱中两种浮游植物物种之间的竞争，其中主要资源（光和限制性营养盐）的分布具有相反的梯度，且两种资源的共同限制导致了深部生物量最大值。假设物种在资源需求方面存在权衡，且水柱混合较弱，我应用入侵阈值分析（Ryabov and Blasius 2011）来确定环境条件与浮游植物组成之间的关系。虽然物种耗尽了水柱内部的资源，但底部和表面的资源水平仍然很高。因此，资源梯度的斜率成为一个新的关键因素，它而非局部资源值决定了竞争的结果。资源梯度的值非线性地依赖于消费者密度。这导致环境参数与物种组成之间产生复杂的关系。特别是，研究表明入射光强度或底部营养盐浓度的增加有利于最佳光竞争者，而湍流混合或背景浊度的增加有利于最佳营养盐竞争者。这些结果对于预测深海中的物种组成可能很重要。