Untangling the complexity of priority effects in multispecies communities
Untangling the complexity of priority effects in multispecies communities
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理清多物种群落中优先效应的复杂性
DOI：
10.1111/ele.13870
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Wootton, ed., Tim
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Song, Chuliang;Fukami, Tadashi;Saavedra, Serguei;Wootton, ed., Tim
物种迁移的历史可以决定物种如何在当地群落中相互作用，从而导致群落聚集的历史偶然性。由于移民历史很少为人所知，这些历史影响或优先效应对预测社区聚集构成了重大挑战。在这里，我们提供了一个基于图的、非参数的理论框架，用于理解受优先级效应影响的社区集会的可预测性。为了建立这个框架，我们首先表明，可能的优先效应的多样性随着物种数量的增加而呈超指数增长。然后我们指出，尽管存在这种多样性，优先效应对多物种群落的影响可以分为四种基本类型，每一种类型都降低了群落的可预测性：交替稳定状态、交替瞬态路径、组成循环和缺乏从组成循环到稳定状态的逃逸。利用神经网络，我们表明这种优先级效应的分类能够准确地解释群落的可预测性，特别是当每个物种重复迁移时。我们还通过将其应用于两个实验导出的藻类和纤毛虫群落的组装图来证明我们的理论框架的经验效用。基于这些分析，我们讨论了本文提出的框架如何有助于指导历史依赖社区聚集可预测性的实验研究。
The history of species immigration can dictate how species interact in local communities, thereby causing historical contingency in community assembly. Since immigration history is rarely known, these historical influences, or priority effects, pose a major challenge in predicting community assembly. Here, we provide a graph‐based, non‐parametric, theoretical framework for understanding the predictability of community assembly as affected by priority effects. To develop this framework, we first show that the diversity of possible priority effects increases super‐exponentially with the number of species. We then point out that, despite this diversity, the consequences of priority effects for multispecies communities can be classified into four basic types, each of which reduces community predictability: alternative stable states, alternative transient paths, compositional cycles and the lack of escapes from compositional cycles to stable states. Using a neural network, we show that this classification of priority effects enables accurate explanation of community predictability, particularly when each species immigrates repeatedly. We also demonstrate the empirical utility of our theoretical framework by applying it to two experimentally derived assembly graphs of algal and ciliate communities. Based on these analyses, we discuss how the framework proposed here can help guide experimental investigation of the predictability of history‐dependent community assembly.
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营养级内的结构变化受到较低营养级科内装配规则的限制。
影响因子：
8.8
作者：
Chuliang Song;F. Altermatt;I. Pearse;Serguei Saavedra
通讯作者：
Serguei Saavedra
DOI：
10.1073/pnas.1803122116
发表时间：
2019-03-26
影响因子：
11.1
作者：
Grainger, Tess Nahanni;Letten, Andrew D.;Fukami, Tadashi
通讯作者：
Fukami, Tadashi
DOI：
--
发表时间：
1997
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. D. Morton;R. Law
通讯作者：
R. Law
测试生产力是否介导模型微观系统中交替稳定状态和装配周期的发生
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Fox
通讯作者：
J. Fox
影响因子：
16.8
作者：
Ke, Po-Ju;Letten, Andrew D.
通讯作者：
Letten, Andrew D.