聖塔非研究所

摘要 生態學的一個主要挑戰是預測物種滅絕的影響,考慮到當前人類對地球的影響,這是一個迫切的問題

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午04:03

摘要 生態學的一個主要挑戰是預測物種滅絕的影響,考慮到當前人類對地球的影響,這是一個迫切的問題。物種喪失的後果(例如二次滅絕)很難預測,因為物種不是孤立的,而是在複雜的生態關係網絡中相互作用。由於它們相互依賴,單一物種的消失可能會導致多次共滅絕。在這裡,我們展示了一種改編自谷歌用來對網頁進行排名的演算法,可以根據物種對共滅絕的重要性對物種進行排序,從而提供導致網路最快崩潰的損失…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

生態學的一個主要挑戰是預測物種滅絕的影響,考慮到當前人類對地球的影響,這是一個迫切的問題。物種喪失的後果(例如二次滅絕)很難預測,因為物種不是孤立的,而是在複雜的生態關係網絡中相互作用。由於它們相互依賴,單一物種的消失可能會導致多次共滅絕。在這裡,我們展示了一種改編自谷歌用來對網頁進行排名的演算法,可以根據物種對共滅絕的重要性對物種進行排序,從而提供導致網路最快崩潰的損失序列。此外,我們使用該演算法來彌合食物網的定性(誰吃誰)和定量(以什麼速度)描述之間的差距。我們證明,我們的簡單演算法從所有分析網路中二次滅絕的角度找到了分配重要性問題的最佳解決方案。我們的方法依賴於網絡結構,但無論物種相互作用的具體動態模型如何,都適用,因為它識別了所有可能模型共有的共滅絕子集,在給定捕食者完全失去獵物的情況下,這些共滅絕肯定會發生。結果表明,以前基於“樞紐”或連接數量概念的重要性度量以及中心性度量並不能識別最有效的滅絕序列。所提出的演算法為生態系滅絕風險分析的進一步發展提供了基礎。