The Multidimensional Stoichiometric Niche
Notice bibliographique
Résumé
The niche concept is essential to understanding how biotic and abiotic factors regulate the abundance and distribution of living entities, and how these organisms utilize, affect and compete for resources in the environment. However, it has been challenging to determine the number and types of important niche dimensions. By contrast, there is strong mechanistic theory and empirical evidence showing that the elemental composition of living organisms shapes ecological systems, from organismal physiology to food web structure. We propose an approach based on a multidimensional elemental view of the ecological niche. Visualizing the stoichiometric composition of individuals in multivariate space permits quantification of niche dimensions within and across species. This approach expands on previous elemental characterizations of plant niches, and adapts metrics of niche volume, overlap and nestedness previously used to quantify isotopic niches. We demonstrate the applicability of the multidimensional stoichiometric niche using data on carbon, nitrogen, and phosphorus of terrestrial and freshwater communities composed by multiple trophic groups. First, we calculated the stoichiometric niche volumes occupied by terrestrial and freshwater food webs, by trophic groups, by individual species, and by individuals within species, which together give a measure of the extent of stoichiometric diversity within and across levels of organization. Then we evaluated complementarity between these stoichiometric niches, through metrics of overlap and nestedness. Our case study showed that vertebrates, invertebrates, and primary producers do not overlap in their stoichiometric niches, and that large areas of stoichiometric space are unoccupied by organisms. Within invertebrates, niche differences emerged between freshwater and terrestrial food webs, and between herbivores and non-herbivores (detritivores and predators). These niche differences were accompanied by changes in the covariance structure of the three elements, suggesting fundamental shifts in organismal physiology and/or structure. We also demonstrate the sensitivity of results to sample size, and suggest that representative sampling is better than rarefaction in characterizing the stoichiometric niche occupied by food webs. Overall, our approach demonstrates that stoichiometric traits provide a common currency to estimate the dimensionality of stoichiometric niches, and help reduce and rationalize the number of axis required to characterize populations or communities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».