物种中性阶段结构对宏观生态模式的影响

尽管中性生物多样性理论假定物种间生态等价，但它常能很好地拟合自然界中观测到的物种丰度分布。对中性理论的主要批评集中于与生态等价相冲突的种间差异。然而，自然中的中性也被同种不同生命阶段个体间的差异所打破，在许多群落中这种差异可能远超相似阶段个体间的种间差异。这些种内不对称性在物种中性模型中尚未被充分探索，且尚不清楚种群统计阶段结构是否影响中性理论中的宏观生态模式。在此，我们提出一个两阶段中性模型，其中繁殖力和死亡率随着个体从一个阶段过渡到另一阶段而变化。我们探讨了几种定性不同的情景，并将数值获得的物种丰度分布与无结构中性理论的预测进行比较。我们发现丰度分布通常对此类阶段结构具有鲁棒性，但如果成体具有足够低的繁殖力和死亡率，则会显著偏离无结构预测。此外，我们表明每个物种的累积出生数服从具有 3/2 指数的幂律分布，即使丰度分布偏离无结构模型预测也保持不变。我们的发现潜在地解释了具有强种群统计结构（如真社会性昆虫和人类）的生物体中类似幂律的丰度分布，并部分地恢复了物种丰度分布以往因无法区分生物机制而受到的批评。