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Enregistrement W4385191055 · doi:10.1073/pnas.2212061120

Stable diverse food webs become more common when interactions are more biologically constrained

2023· article· en· W4385191055 sur OpenAlexafffund
Gabriel Gellner, Kevin S. McCann, Alan Hastings

Notice bibliographique

RevueProceedings of the National Academy of Sciences · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueEvolution and Genetic Dynamics
Établissements canadiensUniversity of Guelph
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaGovernment of CanadaUniversity of GuelphNational Science Foundation
Mots-clésStability (learning theory)Generalist and specialist speciesConstraint (computer-aided design)Ecological networkDiversity (politics)EcologyFood webComputer scienceEcosystemStatistical physicsMathematicsBiologyMachine learningPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Ecologists have long sought to understand how diversity and structure mediate the stability of whole ecosystems. For high-diversity food webs, the interactions between species are typically represented using matrices with randomly chosen interaction strengths. Unfortunately, this procedure tends to produce ecological systems with no underlying equilibrium solution, and so ecological inferences from this approach may be biased by nonbiological outcomes. Using recent computationally efficient methodological advances from metabolic networks, we employ for the first time an inverse approach to diversity-stability research. We compare classical random interaction matrices of realistic food web topology (hereafter the classical model) to feasible, biologically constrained, webs produced using the inverse approach. We show that an energetically constrained feasible model yields a far higher proportion of stable high-diversity webs than the classical random matrix approach. When we examine the energetically constrained interaction strength distributions of these matrix models, we find that although these diverse webs have consistent negative self-regulation, they do not require strong self-regulation to persist. These energetically constrained diverse webs instead show an increasing preponderance of weak interactions that are known to increase local stability. Further examination shows that some of these weak interactions naturally appear to arise in the model food webs from a constraint-generated realistic generalist-specialist trade-off, whereby generalist predators have weaker interactions than more specialized species. Additionally, the inverse technique we present here has enormous promise for understanding the role of the biological structure behind stable high-diversity webs and for linking empirical data to the theory.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,696
Score d'incertitude au seuil0,290

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,046
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,275 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations29
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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