2D to 3D: Exploring variation of niche dimensionality across consumers in a coastal Arctic ecosystem and implications on interpretation
Notice bibliographique
Résumé
Each species occupies a distinct ecological niche, defined by a specific set of environmental conditions and resource requirements necessary for its survival and reproduction. However, climate change is altering species distributions, predator-prey relationships and resource partitioning between species with these changes being pronounced in the Arctic. Stable isotope analysis of carbon (δ¹³C) and nitrogen (δ¹⁵N) has been widely used to estimate isotopic niches and quantify niche overlap among species, a two-dimensional approach (2D). However, δ¹³C is not always sufficient to differentiate habitat and resource use among species due to minimal variation between end-members. Incorporating sulfur stable isotopes (δ³⁴S) can enhance resolution in such cases. Using an Arctic coastal food web as a model system, we used a three-dimensional isotopic niche approach (3D: δ¹³C-δ¹⁵N-δ³⁴S) with 717 individuals across 69 species spanning multiple taxonomic groups (invertebrates, fish, seabirds, and marine mammals) that utilize resources from benthic and pelagic habitats. We compared the traditional 2D isotopic niches with a 3D framework using nicheROVER to assess how the addition of a third dimension changes niche size estimates and probability of niche overlap between species. We found that benthic-associated species, such as common eider (Somateria mollissima) and various benthic invertebrates, exhibited greater changes in isotopic niche size with the addition of δ³⁴S than pelagic-associated species. In addition, niche overlap among benthic-associated taxa decreased with the 3D approach, indicating better resolution of habitat use and resource partitioning. This finding likely reflects the greater ecological diversity, foraging specialization and more complex food web structure characteristic of benthic ecosystems. We recommend incorporating δ³⁴S for aquatic studies that involve benthic habitats and emphasize the value of multidimensional approaches in ecological niche analysis.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».