多物种生态系统中细粒度无序对宏观动力学的稳定化

复杂系统的核心特征是不同描述层次的相关性与交织。例如, 生态系统的动力学可分别以大尺度生态过程和生物类群, 或以单个物种及其关系来描述。广泛用于捕捉生态关系的低维启发式'宏观'模型——常表现为非平衡态——隐含地假设可忽略物种水平'微观'异质性。本文关注此类宏观描述面对离散微观相互作用的稳定性。我们发现, 增加的异质性可稳定化集体以及物种波动 —— 尽管这与对固定点的无序具有已知的破坏性作用相矛盾。我们解析性地推导出异质性驱动的平衡条件, 并将其稳定性与微观时间尺度的错位相关联。这可能阐明为何许多物种生态系统在汇聚水平上常常稳定, 尽管在物种层面存在高度多样的相互作用和较大的波动。