On the energetic boundaries of trophic systems
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Energy is the fundamental currency of life. Every organism requires a minimum intake to meet maintenance needs, and every trophic transfer dissipates part of the energy flow as heat. Classical theory has emphasized lower bounds on supply—the minimum resource level required for consumers to persist—yet the possible upper bounds and their role in limiting food-chain length remain unclear. We develop a thermodynamically grounded framework that reveals a triad of boundaries: (i) consumer thresholds, (ii) a basal protection limit that reframes the paradox of enrichment as a thermodynamic constraint, and (iii) environmental or physiological supply caps. We show that the intersection of these three boundaries determines the exact range of conditions under which a given ecosystem structure can occur, and that within this range trophic configurations arise as the unique solution that maximizes energy flow. As chain length increases, consumer thresholds rise while the basal protection limit falls, causing this range to contract and eventually disappear. Whether this limit is reached depends on the relative position of these two boundaries and the external supply cap. Their crossing defines an energetic ceiling: a thermodynamic bound on food-chain length beyond which no further level can be sustained. Our results show that feasibility conditions are directly shaped by thermodynamic laws, providing a mechanistic explanation for the emergence and limits of trophic systems.
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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 | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,006 |
| Communication savante | 0,004 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 ».