Metagemeinschaften und räumliche Dynamik

So wie Populationen über Patches hinweg zu Metapopulationen verbunden sind, werden ganze Gemeinschaften durch Ausbreitung zu Metagemeinschaften verknüpft, wobei die lokale Diversität sowohl regionale als auch lokale Prozesse widerspiegelt.

Definition

Metagemeinschaft und räumliche Dynamik ist die Untersuchung von Sätzen lokaler Gemeinschaften, die durch die Ausbreitung mehrerer interagierender Arten miteinander verbunden sind, und wie lokale Interaktionen und regionale Ausbreitung gemeinsam die Zusammensetzung und Diversität von Gemeinschaften im Raum bestimmen.

Scope

Dieses Thema erweitert das räumliche Denken von Einzelarten auf ganze Lebensgemeinschaften: das Metagemeinschaftskonzept und seine vier klassischen Paradigmen, das Zusammenspiel lokaler nischenbasierter Interaktionen mit regionaler Ausbreitung, Masseneffekte und Quell-Senken-Dynamiken zwischen Gemeinschaften sowie die Art und Weise, wie Ausbreitungsbeschränkungen Muster der Beta-Diversität über Landschaften hinweg prägen. Es verbindet die Gemeinschaftsökologie mit der räumlichen Struktur von Landschaften.

Core questions

• Wie beeinflusst die Ausbreitung zwischen Standorten die Zusammensetzung lokaler Gemeinschaften?
• Wann setzen sich regionale Prozesse über lokale nischenbasierte Interaktionen hinweg?
• Was erzeugt Muster der Beta-Diversität in einer Landschaft?
• Wie unterscheiden sich Masseneffekte und Ausbreitungsbeschränkungen in ihren Auswirkungen auf die Diversität?

Key theories

Vier Metagemeinschafts-Paradigmen

Die Metagemeinschaftsdynamik wurde durch Patch-Dynamik-, Artensortierungs-, Masseneffekte- und neutrale Perspektiven gerahmt, die sich darin unterscheiden, wie stark sie lokale Nischenunterschiede im Vergleich zur Ausbreitung bei der Strukturierung von Gemeinschaften gewichten.

Lokal-regionale Kopplung der Diversität

Die Zusammensetzung lokaler Gemeinschaften ergibt sich aus der Interaktion lokaler Umweltselektion mit regionaler Ausbreitung, sodass Ausbreitungsbeschränkung, Masseneffekte und der regionale Artenpool gemeinsam die Diversitätsmuster im Raum bestimmen.

Mechanisms

In einer Metagemeinschaft wird die Zusammensetzung jeder lokalen Gemeinschaft durch das Gleichgewicht zwischen lokalen Prozessen, wie Umweltfilterung und Arteninteraktionen, und regionalen Prozessen, hauptsächlich der Ausbreitung zwischen den Standorten, geformt. Wenn die Ausbreitung gering ist, passen sich die Gemeinschaften durch Artensortierung an die lokalen Bedingungen an; bei mittlerer Ausbreitung ermöglichen Masseneffekte Quellgemeinschaften, die Präsenz von Arten in ungeeigneten Senkenstandorten zu subventionieren; unter neutralen Annahmen dominieren Drift und Ausbreitung zwischen äquivalenten Arten. Diese Regime hinterlassen unterschiedliche Signaturen auf Alpha-, Beta- und Gamma-Diversität sowie auf die Beziehung zwischen lokaler und regionaler Artenvielfalt.

Clinical relevance

Der Metagemeinschaftsrahmen beeinflusst die Gestaltung von Schutzgebietsnetzwerken, die Interpretation von Biodiversitätsuntersuchungen in fragmentierten Landschaften und Vorhersagen, wie der Verlust der Konnektivität die regionale Diversität umgestaltet. Dies ist ein pädagogischer Kontext, keine Managementvorschrift.

History

Das Metagemeinschaftskonzept wurde 2004 in einem einflussreichen Rahmenwerk synthetisiert, das frühere räumlich-gemeinschaftliche Ideen in vier Paradigmen organisierte, die 2005 im Sammelband „Metacommunities“ konsolidiert wurden. Spätere Arbeiten, einschließlich der Synthese von Leibold und Chase aus dem Jahr 2018, haben das Feld um ein prozessbasiertes Verständnis der Gemeinschaftsbildung über verschiedene Skalen hinweg neu ausgerichtet.

Debates

Nische versus Ausbreitung bei der Strukturierung von Gemeinschaften

Die Metagemeinschaftsökologie diskutiert weiterhin die relative Bedeutung von deterministischer nischenbasierter Artensortierung versus stochastischer Ausbreitung und Drift, wobei die Antwort von der räumlichen Skala, den Ausbreitungsraten und der Umweltheterogenität abhängt.

Key figures

• Mathew Leibold
• Robert Holt
• Jonathan Chase

Seminal works

• leibold2004
• holyoak2005
• leibold2018

Frequently asked questions

Was ist eine Metagemeinschaft?

Eine Metagemeinschaft ist eine Menge lokaler ökologischer Gemeinschaften mehrerer interagierender Arten, die durch die Ausbreitung dieser Arten zwischen den Standorten miteinander verbunden sind.

Wie unterscheidet sich eine Metagemeinschaft von einer Metapopulation?

Eine Metapopulation betrifft die räumliche Dynamik einer einzelnen Art zwischen Patches, während eine Metagemeinschaft ganze Lebensgemeinschaften vieler interagierender Arten betrifft, die durch Ausbreitung verbunden sind.