Universal Niche Geometry Governs the Response of Ecosystems to Environmental Perturbations
Rattachement africain : in, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
How ecosystems respond to environmental perturbations is a fundamental question in ecology, made especially challenging due to the strong coupling between species and their environment. Here, we introduce a theoretical framework for calculating the steady-state response of ecosystems to environmental perturbations in generalized consumer-resource models. Our construction is applicable to a wide class of systems, including models with nonreciprocal interactions, cross-feeding, and nonlinear growth/consumption rates. Within our framework, all ecological variables are embedded into four distinct vector spaces, and ecological interactions are represented by geometric transformations between these spaces. We show that, near a steady state, such geometric transformations directly map environmental perturbations-in resource availability and mortality rates-to shifts in niche structure. We illustrate these ideas in a variety of settings including a minimal model for pH-induced toxicity in bacterial denitrification. We end by discussing the biological implications of our framework. We show that it is extremely difficult to distinguish cooperative and competitive interactions by measuring the responses of species to external perturbations.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Universal Niche Geometry Governs the Response of Ecosystems to Environmental Perturbations
- Date Crossref
- 13/02/2025
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Tata Institute of Fundamental Research pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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International Centre for Theoretical Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Massachusetts Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Boston University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Massachusetts Insitute of Technology pays non établi dans la noticeInstitution
Tata Institute of Fundamental Research, International Centre for Theoretical Sciences et Massachusetts Institute of Technology, avec 2 autres affiliations.
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