Interaction strengths in balanced carbon cycles and the absence of a relation between ecosystem complexity and stability.
Interaction strengths in balanced carbon cycles and the absence of a relation between ecosystem complexity and stability.
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DOI：
10.1111/ele.12266
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发表时间：
2014-06
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Thorne MA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Neutel AM;Thorne MA
相互作用的强度对生态网络的稳定性至关重要。然而，生态系统数学模型中的相互作用强度模式尚未建立在对平衡物质通量的独立观测的基础上。在这里，我们分析了两个南极生态系统的相互作用强度：（1）直接，从独立测量的物质通量，（2）完整的生态系统和（3）物种和“营养组”之间的密切匹配。我们分析了循环，捕食和竞争的作用，发现生态系统的稳定性可以估计的最短的积极和消极的捕食者-食饵反馈的网络中的强度。我们展示了我们的解释与另外21个观察到的食物网的一般性，比较随机型参数化的相互作用强度与经验的。我们的研究结果表明，功能关系占主导地位的平均网络拓扑结构。他们清楚地表明，经典的复杂性不稳定性悖论本质上是一个人为的相互作用强度的结果。
The strength of interactions is crucial to the stability of ecological networks. However, the patterns of interaction strengths in mathematical models of ecosystems have not yet been based upon independent observations of balanced material fluxes. Here we analyse two Antarctic ecosystems for which the interaction strengths are obtained: (1) directly, from independently measured material fluxes, (2) for the complete ecosystem and (3) with a close match between species and ‘trophic groups’. We analyse the role of recycling, predation and competition and find that ecosystem stability can be estimated by the strengths of the shortest positive and negative predator-prey feedbacks in the network. We show the generality of our explanation with another 21 observed food webs, comparing random-type parameterisations of interaction strengths with empirical ones. Our results show how functional relationships dominate over average-network topology. They make clear that the classic complexity-instability paradox is essentially an artificial interaction-strength result.
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