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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
微生物群落非常多樣化，但我們尚不了解物種入侵和滅絕如何驅動和限制其多樣性。一方面，生態極限假說認為多元性主要受到環境資源的限制。另一方面，多樣性產生多樣性假說認為，當生物相互作用創造新的生態位時，這種限制很容易被解除。為了找出哪種假設可以更好地解釋微生物群落的組裝，我們使用了代謝模型。我們透過包含數千種生化反應的代謝網絡來代表每種微生物物種。這些反應共同決定了一個物種可以使用哪些碳和能源，以及它可以在給定的環境中排出哪些代謝副產物（其他物種的潛在營養物質）。我們透過在類似恆化器的環境中模擬數千種物種的入侵來組成群落。我們發現，在組裝過程的早期，多樣性會帶來多樣性。副產品的排泄將一個簡單的環境轉變為可以維持數十種物種的環境。在後期的組裝階段，新生態位的創建速度減慢，現有生態位被填滿，成功的入侵變得罕見，物種多樣性趨於穩定。因此，生態限制主導了後期組裝過程。我們得出的結論是，每個假設都反映了組裝過程的不同階段。物種相互作用可以大大提高群落的多樣性上限，但僅限於環境施加的限制內。