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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
環境溫度對物種相互作用的速率具有系統性影響，主要是透過其對生物體生理學的影響。我們提出了消費者與資源相互作用的熱響應的機械模型。我們關注溫度如何透過構成人均消費率的關鍵特徵（身體速度、探測距離、搜尋率和處理時間）來影響物種互動。此模型是通用的，因為它適用於所有覓食策略：主動捕獲（消費者和資源速度都很重要）、靜坐等待（資源速度占主導）和放牧（消費者速度占主導）。該模型預測，溫度主要透過其對物體速度（消費者、資源或兩者）的影響來影響消費者-資源相互作用，而物體速度決定了消費者和資源相遇的頻率，並且相互作用物種的熱響應的不對稱性可能會引起消費者-資源動態的定性（而不僅僅是定量）變化。我們透過展示熱響應的不對稱性如何決定相互作用的消費者-資源對中的平衡人口密度來說明這一點。我們透過分析來自陸地、海洋和淡水棲息地的 309 個物種的生態特徵熱響應曲線資料庫，測試了消費者資源熱響應是否存在不對稱性，這些物種的體型大小跨越 15 個數量級。我們發現消費者資源熱響應的不對稱可能很常見。總的來說，我們的研究揭示了不對稱熱響應在消費者資源動態中的重要性。特別是，我們確定了三種一般類型的不對稱性：（i）不同的反應性能水平，（ii）不同的反應速率（例如活化能）和（iii）不同的峰值或最佳溫度。隨著氣候變遷以及物種地理分佈和物候的改變，這種不對稱應該更頻繁地發生，使得以前不相互作用的物種開始接觸。透過使用眾所周知的營養相互作用的特徵，例如體型、覓食策略、熱量和環境溫度，我們的框架應該能夠更準確地預測消費者-資源相互作用的熱依賴性。最終，將我們的理論整合到食物網和生態系統動力學模型中應該有助於理解自然系統將如何應對當前和未來的溫度變化。