เมตาคอมมูนิตีและการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่

เช่นเดียวกับที่ประชากรเชื่อมโยงกันข้ามพื้นที่เป็นเมตาประชากร ชุมชนทั้งหมดก็เชื่อมโยงกันด้วยการแพร่กระจายกลายเป็นเมตาคอมมูนิตี ซึ่งความหลากหลายในท้องถิ่นสะท้อนทั้งกระบวนการระดับภูมิภาคและระดับท้องถิ่น

Definition

เมตาคอมมูนิตีและพลวัตเชิงพื้นที่คือการศึกษาชุดของชุมชนท้องถิ่นที่เชื่อมโยงกันด้วยการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่มีปฏิสัมพันธ์กัน และศึกษาว่าปฏิสัมพันธ์ในท้องถิ่นและการแพร่กระจายระดับภูมิภาคร่วมกันกำหนดองค์ประกอบและความหลากหลายของชุมชนในอวกาศได้อย่างไร

Scope

หัวข้อนี้ขยายแนวคิดเชิงพื้นที่จากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวไปสู่กลุ่มสิ่งมีชีวิตทั้งหมด: แนวคิดเมตาคอมมูนิตีและกระบวนทัศน์คลาสสิกทั้งสี่แบบ, ปฏิสัมพันธ์ระหว่างการมีปฏิสัมพันธ์แบบอิงเฉพาะถิ่นในท้องถิ่นกับการแพร่กระจายระดับภูมิภาค, ผลกระทบมวลสารและพลวัตแบบแหล่ง-อ่างระหว่างชุมชน, และวิธีที่ข้อจำกัดการแพร่กระจายกำหนดรูปแบบของความหลากหลายเบต้าในภูมิทัศน์ สิ่งนี้เชื่อมโยงนิเวศวิทยาชุมชนเข้ากับโครงสร้างเชิงพื้นที่ของภูมิทัศน์

Core questions

• การแพร่กระจายระหว่างพื้นที่ต่างๆ กำหนดองค์ประกอบของชุมชนท้องถิ่นได้อย่างไร?
• เมื่อใดที่กระบวนการระดับภูมิภาคมีอิทธิพลเหนือปฏิสัมพันธ์แบบอิงเฉพาะถิ่นในท้องถิ่น?
• อะไรที่สร้างรูปแบบของความหลากหลายเบต้าในภูมิทัศน์?
• ผลกระทบมวลสารและข้อจำกัดการแพร่กระจายมีความแตกต่างกันอย่างไรในผลกระทบต่อความหลากหลาย?

Key theories

สี่กระบวนทัศน์เมตาคอมมูนิตี

พลวัตของเมตาคอมมูนิตีได้รับการวางกรอบผ่านมุมมองพลวัตของพื้นที่, การคัดเลือกชนิดพันธุ์, ผลกระทบมวลสาร และความเป็นกลาง ซึ่งแตกต่างกันในน้ำหนักที่ให้กับการสร้างความแตกต่างของเฉพาะถิ่นในท้องถิ่นเทียบกับการแพร่กระจายในการจัดโครงสร้างชุมชน

การเชื่อมโยงความหลากหลายในท้องถิ่นและระดับภูมิภาค

องค์ประกอบของชุมชนท้องถิ่นเกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ของการคัดเลือกทางสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นกับการแพร่กระจายระดับภูมิภาค ดังนั้นข้อจำกัดการแพร่กระจาย, ผลกระทบมวลสาร และกลุ่มชนิดพันธุ์ระดับภูมิภาคร่วมกันควบคุมรูปแบบของความหลากหลายในอวกาศ

Mechanisms

ในเมตาคอมมูนิตี องค์ประกอบของชุมชนท้องถิ่นใดๆ ถูกกำหนดโดยความสมดุลระหว่างกระบวนการในท้องถิ่น เช่น การกรองทางสิ่งแวดล้อมและการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต และกระบวนการระดับภูมิภาค ซึ่งส่วนใหญ่คือการแพร่กระจายระหว่างพื้นที่ เมื่อการแพร่กระจายต่ำ ชุมชนจะติดตามสภาพท้องถิ่นผ่านการคัดเลือกชนิดพันธุ์; ที่การแพร่กระจายปานกลาง ผลกระทบมวลสารช่วยให้ชุมชนแหล่งกำเนิดสามารถสนับสนุนการมีอยู่ของชนิดพันธุ์ในพื้นที่อ่างที่ไม่เหมาะสม; ภายใต้สมมติฐานที่เป็นกลาง การเคลื่อนที่และการแพร่กระจายระหว่างชนิดพันธุ์ที่เทียบเท่ากันจะเด่นกว่า ระบอบเหล่านี้ทิ้งร่องรอยที่แตกต่างกันไว้บนความหลากหลายอัลฟา เบต้า และแกมมา และบนความสัมพันธ์ระหว่างความหลากหลายของชนิดพันธุ์ในท้องถิ่นและระดับภูมิภาค

Clinical relevance

กรอบแนวคิดเมตาคอมมูนิตีให้ข้อมูลสำหรับการออกแบบเครือข่ายพื้นที่อนุรักษ์ การตีความการสำรวจความหลากหลายทางชีวภาพในภูมิทัศน์ที่กระจัดกระจาย และการคาดการณ์ว่าการสูญเสียการเชื่อมโยงจะปรับเปลี่ยนความหลากหลายระดับภูมิภาคได้อย่างไร นี่คือบริบททางการศึกษา ไม่ใช่ข้อกำหนดในการจัดการ

History

แนวคิดเมตาคอมมูนิตีได้รับการสังเคราะห์ในกรอบแนวคิดที่มีอิทธิพลในปี 2004 ซึ่งจัดระเบียบแนวคิดชุมชนเชิงพื้นที่ก่อนหน้านี้ออกเป็นสี่กระบวนทัศน์ ซึ่งรวมอยู่ในหนังสือ Metacommunities ที่แก้ไขในปี 2005 งานต่อมา รวมถึงการสังเคราะห์ในปี 2018 โดย Leibold และ Chase ได้ปรับกรอบแนวคิดของสาขาวิชานี้ให้เน้นความเข้าใจตามกระบวนการของการรวมตัวของชุมชนในระดับต่างๆ

Debates

เฉพาะถิ่นเทียบกับการแพร่กระจายในการจัดโครงสร้างชุมชน

นิเวศวิทยาเมตาคอมมูนิตียังคงถกเถียงถึงความสำคัญสัมพัทธ์ของการคัดเลือกชนิดพันธุ์แบบอิงเฉพาะถิ่นที่กำหนดโดยปัจจัยเชิงกำหนดเทียบกับการแพร่กระจายและการเคลื่อนที่แบบสุ่ม โดยคำตอบขึ้นอยู่กับขนาดเชิงพื้นที่, อัตราการแพร่กระจาย และความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของสิ่งแวดล้อม

Key figures

• Mathew Leibold
• Robert Holt
• Jonathan Chase

Seminal works

• leibold2004
• holyoak2005
• leibold2018

Frequently asked questions

เมตาคอมมูนิตีคืออะไร?

เมตาคอมมูนิตีคือชุดของชุมชนนิเวศวิทยาในท้องถิ่นของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่มีปฏิสัมพันธ์กัน ซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นระหว่างพื้นที่ต่างๆ

เมตาคอมมูนิตีแตกต่างจากเมตาประชากรอย่างไร?

เมตาประชากรเกี่ยวข้องกับพลวัตเชิงพื้นที่ของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวระหว่างพื้นที่ต่างๆ ในขณะที่เมตาคอมมูนิตีเกี่ยวข้องกับกลุ่มสิ่งมีชีวิตทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่มีปฏิสัมพันธ์กันซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยการแพร่กระจาย