Integrating metaecosystem theory with ecological stiochiometry
Notice bibliographique
Résumé
Extending and integrating ecological concepts and theories can provide new solutions for difficult ecological problems. The ecosystem concept and ecosystem ecology theory have seen important developments through the elaborations of metaecosystem theory, which extends the ecosystem concept through spatial flows of energy, materials and organisms between interconnected ecosystems, and ecological stoichiometry, which extends ecological energetics by examining multiple chemical balances of substances in ecological interactions. However, these two extensions of ecosystem ecology theory have not been brought together in any form. In this thesis, I first extend both ecological stoichiometry and metaecosystem theory, and then integrate them in order to clarify difficult ecological concepts and to provide new solutions to ecological problems.My overall approach is to develop mathematical models to formally articulate ecological concepts such as nutrient colimitation, stoichiometric imbalances and metaecosystem connectivity within the frameworks of ecological stoichiometry and metaecosystem theory. First, I present a parameterized stoichiometric ecosystem model that examines the relationship between mechanisms and phenomenology of nutrient colimitation, and how the mechanisms may interact with stoichiometrically imbalanced trophic interactions. I show that there are no clear relationships between mechanisms and phenomena, and that the mechanisms of colimitation are key in determining ecological dynamics and functioning.I then examine in a spatially-explicit model how the connectivity of a metaecosystem and the relative movement rates of nutrients and organisms can drive dynamics of spatially perturbed metaecosystems. I show that the eigenvalues of the matrix that describes metaecosystem connectivity can be used to predict the spatial dynamics of a metaecosystem and the kinds of dynamics present depends heavily on relative movement rates. Lastly, I bring metaecosystem theory and ecological stoichiometry together in a spatially-explicit stoichiometric metaecosystem model to examine how spatial flows of nutrients and organisms can act as a mechanism to cause nutrient colimitation at local and regional scales. The model indicates that nutrient colimitation can be caused by spatial flows and this mechanism can be used to explain many confounding patterns in colimited growth responses found in the empirical literature.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».