El patrón (o traducido como "patrón") es un indicador importante para probar hipótesis, y un modelo es una herramienta para "adivinar" patrones utilizando hipótesis.
Si hay 700 especies en un determinado lugar, surgen dos preguntas: 1) ¿Por qué no 7 especies (menos)? ;2) ¿Por qué no 70.000 (más)? El primer problema es esencialmente la paradoja de la diversidad de Hutchinson, y el segundo problema es el límite de la similitud. Este punto se ha mencionado en el Capítulo 7.
Para el primer problema, Tilman lo resolvió en dos palabras: compensación. Para la segunda pregunta, basándose en el supuesto de restricciones de similitud, utilizó simulaciones estocásticas y descubrió que cuantas más especies hay, menos oportunidades hay para que colonicen nuevas especies. La teoría de nicho (Figura 1) explica este límite de similitud con más detalle: ¿Ha aumentado el número de especies? –> ¿Más nichos superpuestos? –>¿La dinámica de cada población fluctúa más, aunque las fluctuaciones generales de la comunidad son menores? –> Las poblaciones son más susceptibles a la extinción aleatoria. Cuando se permite que los nichos de las especies cambien dinámicamente, las simulaciones revelan el fenómeno de agrupación de nichos: las especies con nichos similares forman grupos que están muy separados unos de otros; ?
Cuando se trata de la teoría del nicho ecológico, será una teoría neutral de libro de texto. La teoría neutral en sí no se describirá en detalle, ya que es familiar para cualquiera que se dedique a la ecología. Vale la pena mencionar que al hermano Hubbell no se le ocurrió tal teoría de la nada. Por el contrario, también está "sobre los hombros de gigantes", pero aunque esos gigantes son altos, no son lo suficientemente famosos (excepto MacArthur y Wilson).
Al igual que Mendel, se subió a hombros de gigantes. Antes que él, hubo muchos casos de investigación como el suyo que descubrieron leyes genéticas a través de experimentos de plantación, y ya existían algunas conjeturas teóricas.
Vuelve a Hubbell. En la década de 1970, la teoría de los nichos fue ampliamente discutida. A finales de los años 1970 y 1980, la ola de modelos nulos y teorías neutrales comenzó en ecología. Pero miremos al vecino Lao Wang, la genética, donde Kimura Motoo propuso la teoría de la mutación neutra en 1968. Evidentemente todavía es temprano. En la década de 1980, en ecología, muchos estudios dieron una serie de modelos nulos (aunque en el libro se los llamó modelos nulos muy estúpidos), y la idea principal era actualizar los datos. Aunque a menudo era irracional, esta idea aleatoria inspiró a las generaciones venideras.
El modelo teórico neutral de Hubbell (2001) es heredero de la idea de la hipótesis nula: cree que todos los procesos son aleatorios y produce una variedad de patrones realistas (como los patrones de distribución de especies). El modelo teórico neutral de Hubbell es también el sucesor de la biogeografía insular de MarArthur y Wilson (1967), aunque los procesos de extinción locales rara vez aparecen en el modelo teórico neutral de Hubbell.
El patrón de distribución de especies es la distribución de la abundancia relativa de especies (SRA), que es un patrón (modelo) importante para verificar la exactitud de las suposiciones. Basado en la teoría de nichos, Sugihara (1980) propuso un modelo de varilla rota continua y lo comparó con un dendrograma superpuesto de nichos. El patrón de distribución de especies predicho por la teoría neutral es una distribución lognormal. Pero la distribución lognormal tiene dos parámetros ajustables. El parámetro γ=1 se denomina distribución lognormal canónica (¿canónica? distribución lognormal).
El estudio encontró que a medida que avanza la sucesión, la distribución SRA cambia gradualmente desde los resultados de predicción del modelo de nicho ecológico hasta el los resultados de predicción del modelo neutral cambian; después de ser perturbados por humanos (como la aplicación de fertilizantes químicos), la distribución de SRA parece estar en una "sucesión retrógrada" desde neutral hasta los resultados de predicción del modelo de nicho ecológico.
La relación especie-área fue propuesta por primera vez por MacArthur y Wilson (1967), también conocida como ley de potencia, y consideraron brevemente el efecto área en los procesos de colonización y extinción. La teoría neutral de Hubbell (2011) amplía con más detalle el equilibrio de ganancias y pérdidas en las especies.
Harte et al. (1999) profundizaron en la distribución de poder: la proporción de la mitad de las especies encontradas en el área A con respecto al número de especies encontradas en el área A no tiene nada que ver con el área de área A. En otras palabras, A es una constante. Pero luego Plotkin et al. (2002) descubrieron que A y el área A todavía estaban relacionados y ampliaron la relación entre especie y área.
La ley de escala también se menciona en el libro. Se siente muy coloquial, como conversión de unidades.
El libro también da un ejemplo, que consiste en deducir la relación entre el número de especies y la longitud del cuerpo en un determinado rango de longitud del cuerpo a través de la relación entre el área de hábitat y la longitud del cuerpo, y la relación entre el número de especies en un determinado rango de longitud del cuerpo. área de distribución y hábitat.
Además, cuando se consideran comunidades, no se trata solo de simples colecciones de especies, sino también de interacciones entre especies. El libro explica brevemente las condiciones para la estabilidad de las redes de interacción a través del modelo dinámico de interacciones interespecíficas y propone algunas aplicaciones de los modelos de redes en la investigación de las redes alimentarias.
En general, como se mencionó al principio de este capítulo, el modelo comunitario cubre tanto contenido que se puede escribir un libro para cada subdivisión. Por lo tanto, este capítulo parece más un resumen y es difícil explicar los detalles con claridad como los dos capítulos anteriores.
Parte 1: Principios y aplicaciones de la ecología teórica (7) - Diversidad y estabilidad
Notas de lectura: Principios y aplicaciones de la ecología teórica (9) - Aplicación