Konkurrenz

@article{beauchamp1932competitive2,
    author = "Beauchamp, R. S. A. und Ullyott, P",
    title = "Competitive relationships between certain species of fresh-water triclads",
    year = "1932",
    journal = "Journal of Ecology, v. 20, p. 200- 208",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Beauchamp, R. S. A., und Ullyott, P., 1932, Competitive relationships between certain species of fresh-water triclads: Journal of Ecology, v. 20, p. 200- 208.}"
}

@article{elton1946competition12,
    author = "Elton, C. S",
    title = "Competition and the structure of ecological communities",
    year = "1946",
    journal = "Journal of Animal Ecology, v. 15, p. 54-68",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Elton, C. S., 1946, Competition and the structure of ecological communities: Journal of Animal Ecology, v. 15, p. 54-68.}"
}

@article{crombie1947interspecific8,
    author = "Crombie, A. C",
    title = "Interspezifische Konkurrenz",
    year = "1947",
    journal = "Journal of Animal Ecology, v. 16, p. 44-73",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Crombie, A. C., 1947, Interspezifische Konkurrenz: Journal of Animal Ecology, v. 16, p. 44-73.}"
}

@article{andrewartha1953the1,
    author = "Andrewartha, H. G. und Birch, L. C",
    title = "The Lotka-Volterra theory of interspecific competition",
    year = "1953",
    journal = "Aust. Journal Zoology, v. 1, p. 174-177",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Andrewartha, H. G., und Birch, L. C., 1953, The Lotka-Volterra theory of interspecific competition: Aust. Journal Zoology, v. 1, p. 174-177.}"
}

@misc{birch1957the3,
    author = "Birch, L. C",
    title = "The meanings of competition",
    year = "1957",
    howpublished = "American Naturalist, v. 91, p. 5-18",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Birch, L. C., 1957, The meanings of competition: American Naturalist, v. 91, p. 5-18.}"
}

@misc{cole1960competitive5,
    author = "Cole, L. C",
    title = "Wettbewerbsausschluss",
    year = "1960",
    howpublished = "Science, v. 132, p. 348-349",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Cole, L. C., 1960, Wettbewerbsausschluss: Science, v. 132, p. 348-349.}"
}

Zusammenfassend lassen sich unsere allgemeinen Schlussfolgerungen wie folgt formulieren: (1) Populationen von Produzenten, Fleischfressern und Zersetzer werden durch ihre jeweiligen Ressourcen in der klassischen dichteabhängigen Weise begrenzt. (2) Zwischen den Mitgliedern jeder dieser drei trophischen Ebenen muss interspezifischer Wettbewerb bestehen. (3) Pflanzenfresser sind selten nahrungslimitiert, scheinen am häufigsten durch Räuber limitiert zu sein und konkurrieren daher wahrscheinlich nicht um gemeinsame Ressourcen.

@article{doi101086282146,
    author = "Hairston, Nelson G. und Smith, Frederick E. und Slobodkin, Lawrence B.",
    title = "Community Structure, Population Control, and Competition",
    year = "1960",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Zusammenfassend lassen sich unsere allgemeinen Schlussfolgerungen wie folgt formulieren: (1) Populationen von Produzenten, Fleischfressern und Zersetzer werden durch ihre jeweiligen Ressourcen in der klassischen dichteabhängigen Weise begrenzt. (2) Zwischen den Mitgliedern jeder dieser drei trophischen Ebenen muss interspezifischer Wettbewerb bestehen. (3) Pflanzenfresser sind selten nahrungslimitiert, scheinen am häufigsten durch Räuber limitiert zu sein und konkurrieren daher wahrscheinlich nicht um gemeinsame Ressourcen.",
    url = "https://doi.org/10.1086/282146",
    doi = "10.1086/282146",
    openalex = "W2004827430",
    references = "beauchamp1932competitive, doi101101sqb195702201017, doi101101sqb195702201021, doi101111j155856461957tb02883x, doi101111j174966321948tb39854x, doi1023071395, doi1023071485, doi1023071931600, doi1023071943584, doi1023072240"
}

@misc{connell1961the6,
    author = "Connell, J. H",
    title = "Der Einfluss von interspezifischer Konkurrenz und anderen Faktoren auf die Verbreitung des Muschelschnecken, Chthamalus stellatus",
    year = "1961",
    howpublished = "Ecology, v. 42, p. 710-723",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Connell, J. H., 1961, Der Einfluss von interspezifischer Konkurrenz und anderen Faktoren auf die Verbreitung des Muschelschnecken, Chthamalus stellatus: Ecology, v. 42, p. 710-723.}"
}

@misc{connell1961the7,
    author = "Connell, J. H",
    title = "Der Einfluss von interspezifischer Konkurrenz und anderen Faktoren auf die Verbreitung des Muschelschalenbewohners, Chthamalus stellatus",
    year = "1961",
    howpublished = "Ecology, v. 42, p. 710-723",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Connell, J. H., 1961, Der Einfluss von interspezifischer Konkurrenz und anderen Faktoren auf die Verbreitung des Muschelschalenbewohners, Chthamalus stellatus: Ecology, v. 42, p. 710-723.}"
}

@misc{crowell1962reduced9,
    author = "Crowell, K. L",
    title = "Reduzierte interspezifische Konkurrenz unter den Vögern Bermudas",
    year = "1962",
    howpublished = "Ecology, v. 43, p. 75-88",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Crowell, K. L., 1962, Reduzierte interspezifische Konkurrenz unter den Vögern Bermudas: Ecology, v. 43, p. 75-88.}"
}

@article{debach1966the11,
    author = "DeBach, P",
    title = "The competitive displacement and coexistance principles",
    year = "1966",
    journal = "Annual Review of Entomology, v. 11, p. 183-212",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {DeBach, P., 1966, The competitive displacement and coexistance principles: Annual Review of Entomology, v. 11, p. 183-212.}"
}

Das Verständnis der Gemeinschaftsstruktur sollte auf Beweisen basieren, dass das Wachstum und die Regulation der Komponentenpopulationen in der Gemeinschaft auf vorhersagbare Weise durch natürliche physikalische Störungen und durch Wechselwirkungen mit anderen Arten in der Gemeinschaft beeinflusst werden. Diese Studie präsentiert eine experimentelle Bewertung der Auswirkungen solcher Störungen und kompetitiver Wechselwirkungen auf Populationen sessiler Organismen in der felsigen Gezeitenzone, für die gezeigt werden kann, dass Raum der wichtigste limitierende Faktor ist. Diese Forschung wurde an acht Stationen an der Washington-Küste durchgeführt, die nach einem Exposition/Trocknungsgradienten eingestuft und vergleichbaren Manipulationen und Beobachtungen unterzogen wurden. Physikalische Variablen wie Wellenexposition, Einschlag durch Treibholz und Austrocknung haben wichtige Auswirkungen auf die Verteilung und Häufigkeit vieler sessiler Arten in der Gemeinschaft. Insbesondere haben Wellenexposition und Austrocknung einen großen Einfluss auf die Verteilungsmuster aller Algen und der Anemone Anthopleura elegantissima. Die Wahrscheinlichkeit von Schäden durch Treibholz ist in Gebieten sehr hoch, in denen sich Holz entlang der Gezeitenzone angesammelt hat. Holzschäden und Wellenexposition haben komplementäre Auswirkungen auf die Bereitstellung von Freiraum in einer Muschelbank, da Wellenschlag ein durch Holzschäden erzeugtes Fleck durch Abreißen der Muscheln vom Substrat am Rand des kahlen Flecks vergrößert. Konkurrenz um Primärraum führt zu klaren Dominanzhierarchien, in denen Muschelborsten über Algen dominieren. Unter den Muschelborsten ist Balanus cariosus dominant gegenüber sowohl B. glandula als auch Chthamalus dalli; B. glandula ist dominant gegenüber C. dalli. Die Muschel Mytilus californianus benötigt Sekundärraum (bestimmte Algen, Muschelborsten oder Byssusfäden) für die Larvenansiedlung, ist aber in der Lage, über alle anderen sessilen Arten zu wachsen und potenziell ist sie der kompetitive Dominant des Raums in der Gemeinschaft.

@article{dayton1971competition,
    author = "Dayton, Paul K.",
    title = "Competition, Disturbance, and Community Organization: The Provision and Subsequent Utilization of Space in a Rocky Intertidal Community",
    year = "1971",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "An understanding of community structure should be based on evidence that the growth and regulation of the component populations in the community are affected in a predictable manner by natural physical disturbances and by interactions with other species in the community. This study presents an experimental evaluation of the effects of such disturbances and competitive interactions on populations of sessile organisms in the rocky intertidal community, for which space can be demonstrated to be the most important limiting resource. This research was carried out at eight stations on the Washington coastline which have been ranked according to an exposure/desiccation gradient and subjected to comparable manipulation and observation. Physical variables such as wave exposure, battering by drift logs, and desiccation have important effects on the distribution and abundance of many of the sessile species in the community. In particular, wave exposure and desiccation have a major influence on the distribution patterns of all the algae and of the anemone Anthopleura elegantissima. The probability of damage from drift logs is very high in areas where logs have accumulated along the intertidal. Log damage and wave exposure have complementary effects in the provision of free space in a mussel bed, as wave shock enlarges a patch created by log damage by wrenching the mussels from the substratum at the periphery of the bare patch. Competition for primary space results in clear dominance hierarchies, in which barnacles are dominant over algae. Among the barnacles, Balanus cariosus is dominant over both B. glandula and Chthamalus dalli; B. glandula is dominant over C. dalli. The mussel Mytilus californianus requires secondary space (certain algae, barnacles, or byssal threads) for larval settlement, but is capable of growing over all other sessile species and potentially is the competitive dominant of space in the community.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1948498",
    doi = "10.2307/1948498",
    number = "4",
    openalex = "W1974072473",
    pages = "351-389",
    volume = "41",
    references = "connell1961effects, doi101086282400, doi101086282455, doi101126science1473655250, doi1023071931746, doi1023071933500, doi1023071936888, doi1023071942327, doi1023073498751, doi102307jctvx5wbbh"
}

@misc{dayton1971competition10,
    author = "Dayton, P. K",
    title = "Competition, disturbance and community organization",
    year = "1971",
    howpublished = "the provision and subsequent utilization of space in a rocky intertidal community: Ecological Monographs, v. 41, p. 351-389",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Dayton, P. K., 1971, Competition, disturbance and community organization: the provision and subsequent utilization of space in a rocky intertidal community: Ecological Monographs, v. 41, p. 351-389.}"
}

@book{cody1973competition4,
    author = "Cody, M. L",
    title = "Competition and Community Structure",
    year = "1973",
    publisher = "Princeton, New Jersey, Princeton University Press",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Cody, M. L., 1973, Competition and Community Structure: Princeton, New Jersey, Princeton University Press.}"
}

@article{doi101007bf00345739,
    author = "Paine, Robert T.",
    title = "Intertidal community structure",
    year = "1974",
    journal = "Oecologia",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf00345739",
    doi = "10.1007/bf00345739",
    openalex = "W75209568",
    references = "dayton1971competition, doi101086282400, doi101086282541, doi101146annureves03110172001125, doi1023071931746, doi1023071933500, doi1023071936888, doi1023071942327, doi1023071942404, doi104319lo19691450710, openalexw1538256544, openalexw2418669733"
}

Um das Ressourcenaufteilungsphänomen, im Wesentlichen ein Gemeinschaftsphänomen, zu verstehen, benötigen wir eine ganzheitliche Theorie, die auf Modelle auf individueller und populationsgenetischer Ebene zurückgreift. Dennoch sind einige Forscher weiterhin damit zufrieden, lediglich Unterschiede zwischen Arten zu dokumentieren, ein Verfahren von nur begrenztem Interesse. Daher kann es nützlich sein, mit einer Liste von Fragen abzuschließen, die für Studien zum Ressourcenaufteilungsphänomen geeignet sind; Fragen, die dieser Artikel in vorläufiger Weise mit der Theorie in Verbindung gebracht hat. 1) Was ist der Mechanismus des Wettbewerbs? Wie wichtig ist die Prädation relativ? Sind Unterschiede wahrscheinlich durch Drücke zur reproduktiven Isolation verursacht? 2) Sind Nischen (Nutzungen) entlang einer einzigen Dimension regelmäßig angeordnet? 3) Wie viele Dimensionen sind wichtig, und besteht eine Tendenz, dass mehr Dimensionen hinzugefügt werden, wenn die Artenzahl zunimmt? 4) Ist die dimensionale Trennung komplementär? 5) Welche Dimensionen werden genutzt, wie rangieren sie in ihrer Wichtigkeit und warum? Wie ändern sich bestimmte Dimensionen in ihrer Rangfolge, wenn die Artenzahl zunimmt? 6) Wie steht die dimensionale Trennung zum Unterschied in phänotypischen Indikatoren? Inwieweit beschränkt die funktionale Beziehung des Phänotyps zu Ressourcenmerkmalen das Aufteilung? 7) Wie groß ist der Abstand zwischen der mittleren Position der Nischen, was ist die Nischenstandardabweichung und was ist das Verhältnis der beiden? Wie ist die Nischenform?

@article{doi101126science185414527,
    author = "Schoener, Thomas W.",
    title = "Resource Partitioning in Ecological Communities",
    year = "1974",
    journal = "Science",
    abstract = "Um das Ressourcenaufteilungsphänomen, im Wesentlichen ein Gemeinschaftsphänomen, zu verstehen, benötigen wir eine ganzheitliche Theorie, die auf Modelle auf individueller und populationsgenetischer Ebene zurückgreift. Dennoch sind einige Forscher weiterhin damit zufrieden, lediglich Unterschiede zwischen Arten zu dokumentieren, ein Verfahren von nur begrenztem Interesse. Daher kann es nützlich sein, mit einer Liste von Fragen abzuschließen, die für Studien zum Ressourcenaufteilungsphänomen geeignet sind; Fragen, die dieser Artikel in vorläufiger Weise mit der Theorie in Verbindung gebracht hat. 1) Was ist der Mechanismus des Wettbewerbs? Wie wichtig ist die Prädation relativ? Sind Unterschiede wahrscheinlich durch Drücke zur reproduktiven Isolation verursacht? 2) Sind Nischen (Nutzungen) entlang einer einzigen Dimension regelmäßig angeordnet? 3) Wie viele Dimensionen sind wichtig, und besteht eine Tendenz, dass mehr Dimensionen hinzugefügt werden, wenn die Artenzahl zunimmt? 4) Ist die dimensionale Trennung komplementär? 5) Welche Dimensionen werden genutzt, wie rangieren sie in ihrer Wichtigkeit und warum? Wie ändern sich bestimmte Dimensionen in ihrer Rangfolge, wenn die Artenzahl zunimmt? 6) Wie steht die dimensionale Trennung zum Unterschied in phänotypischen Indikatoren? Inwieweit beschränkt die funktionale Beziehung des Phänotyps zu Ressourcenmerkmalen das Aufteilung? 7) Wie groß ist der Abstand zwischen der mittleren Position der Nischen, was ist die Nischenstandardabweichung und was ist das Verhältnis der beiden? Wie ist die Nischenform?",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.185.4145.27",
    doi = "10.1126/science.185.4145.27",
    openalex = "W2034690972",
    references = "doi101016s0065250408603190, doi101073pnas6951109, doi101086282070, doi101086282146, doi101086282400, doi101086282454, doi101086282505, doi101086282531, doi101111j109583121972tb00690x, doi101111j1469185x1965tb00815x, doi101126science1473655250, doi101126science16338741419, doi101126science1794075759, doi101146annureves02110171002101, doi1023071931600, doi1023071933181, doi1023071933500, doi1023071935534, doi1023071936893, doi1023071942327, doi1023072411924, doi104039ent913857, doi107312pric91844"
}

Ein dreispeziesiges Lotka-Volterra-Wettbewerbsökosystem kann Populationsschwankungen von neutraler oder ungedämpfter Natur aufweisen. Nichttransitive Interferenzkonkurrenz, bei der 1 die 2 ausschließen kann, die 2 die 3 ausschließen kann, aber die 3 die 1 ausschließen kann, ist der zugrundeliegende Mechanismus. Wenn Einwanderung, unvollständige räumliche Überlappung oder ein anderer Mechanismus das Aussterben verhindert, muss ein solches dreispeziesiges System in wahre Limit-Zyklen übergehen. Für Systeme höherer Dimension sind Limit-Zyklen in Gemeinschaften mit einer ungeraden Anzahl von Arten wahrscheinlicher. Solche Limit-Zyklen sind am wahrscheinlichsten in den Tropen zu finden. Es wird eine warnende Moral gegeben: scheinbar instabile und zufällige einfache Konkurrenzsysteme können stabil und deterministisch sein.

@article{doi101086282973,
    author = "Gilpin, Michael E.",
    title = "Limit Cycles in Competition Communities",
    year = "1975",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Ein dreispeziesiges Lotka-Volterra-Wettbewerbsökosystem kann Populationsschwankungen von neutraler oder ungedämpfter Natur aufweisen. Nichttransitive Interferenzkonkurrenz, bei der 1 die 2 ausschließen kann, die 2 die 3 ausschließen kann, aber die 3 die 1 ausschließen kann, ist der zugrundeliegende Mechanismus. Wenn Einwanderung, unvollständige räumliche Überlappung oder ein anderer Mechanismus das Aussterben verhindert, muss ein solches dreispeziesiges System in wahre Limit-Zyklen übergehen. Für Systeme höherer Dimension sind Limit-Zyklen in Gemeinschaften mit einer ungeraden Anzahl von Arten wahrscheinlicher. Solche Limit-Zyklen sind am wahrscheinlichsten in den Tropen zu finden. Es wird eine warnende Moral gegeben: scheinbar instabile und zufällige einfache Konkurrenzsysteme können stabil und deterministisch sein.",
    url = "https://doi.org/10.1086/282973",
    doi = "10.1086/282973",
    openalex = "W2020264308"
}

@article{doi1010160040580977900429,
    author = "Holt, Robert D.",
    title = "Prädation, scheinbare Konkurrenz und die Struktur von Beutegemeinschaften",
    year = "1977",
    journal = "Theoretical Population Biology",
    url = "https://doi.org/10.1016/0040-5809(77)90042-9",
    doi = "10.1016/0040-5809(77)90042-9",
    openalex = "W2024882325",
    references = "doi1010160040580970900390, doi101016s0065250408602883, doi101038116461b0, doi101038260204c0, doi101086282146, doi101086282400, doi101086282415, doi101086282477, doi101126science150369228, doi101126science185414527, doi10129879780300188479022, doi1015159780691206912, doi1023072258550, doi1023072298330, doi1023072965538, openalexw2971318137"
}

ZUSAMMENFASSUNG Gemäß der „Gause'schen Hypothese", einer Folgerung aus dem Prozess der Evolution durch natürliche Selektion, muss in einer Gemeinschaft im Gleichgewicht jede Art eine andere Nische besetzen. Viele Botaniker haben diese Idee als unwahrscheinlich erachtet, weil sie die Regenerationsprozesse in Pflanzengemeinschaften ignoriert haben. Die meisten Pflanzengemeinschaften sind langlebiger als ihre einzelnen Bestandteile. Wenn ein Individuum stirbt, wird es möglicherweise durch ein Individuum derselben Art ersetzt oder auch nicht. Diese Ersatzphase ist für das vorliegende Argument von entscheidender Bedeutung. Mehrere Mechanismen, die nicht die Regeneration betreffen, tragen ebenfalls zur Aufrechterhaltung der Artenvielfalt bei: Unterschiede in der Lebensform gepaart mit der Unfähigkeit größerer Pflanzen, alle Ressourcen zu erschöpfen oder abzuschneiden, die Entwicklung von Abhängigkeitsbeziehungen, Unterschiede in der Phänologie gepaart mit Toleranz gegenüber Unterdrückung, Schwankungen in der Umwelt gepaart mit relativ geringen Unterschieden in der Wettbewerbsfähigkeit zwischen vielen Arten, die Fähigkeit bestimmter Art-Paare, stabile Mischungen zu bilden aufgrund eines Gleichgewichts zwischen intraspezifischem und interspezifischem Wettbewerb, die Produktion von Substanzen, die für die produzierende Art toxischer sind als für andere Arten, Unterschiede in den primär limitierenden mineralischen Nährstoffen oder Porengrößen im Boden für benachbarte Pflanzen verschiedener Arten, und Unterschiede in der Wettbewerbsfähigkeit von Arten, die von ihrem physiologischen Alter abhängen, gepaart mit der ungleichen Altersstruktur vieler Populationen. Die oben aufgeführten Mechanismen reichen nicht weit, um die unendliche Persistenz in Mischung der vielen Arten in den artenreichsten bekannten Gemeinschaften zu erklären. Im Gegensatz dazu scheinen es fast unendliche Möglichkeiten für Unterschiede zwischen Arten in ihren Anforderungen an die Regeneration zu geben, d.h. den Ersatz der Individuen einer Generation durch diejenigen der nächsten. Diese Idee wird für Baumarten illustriert, und es wird betont, dass Forstwirte waren die ersten, die in weitem Abstand ihre Bedeutung erkannten. Die Prozesse, die an der erfolgreichen Invasion einer Lücke durch eine gegebene Pflanzenart beteiligt sind, sowie einige Charakteristika der Lücke, die wichtig sein können, werden in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Definition einer Pflanzennische erfordert die Anerkennung von vier Komponenten: die Habitat-Nische, die Lebensform-Nische, die phänologische Nische und die Regenerations-Nische. Eine kurze Darstellung der Muster der Regeneration in verschiedenen Arten von Pflanzengemeinschaften wird gegeben, um einen Hintergrund für Studien zur Differenzierung in der Regenerations-Nische zu schaffen. Alle Stadien im Regenerationszyklus sind potenziell wichtig, und Beispiele für Differenzierungen zwischen Arten werden für jedes der folgenden Stadien gegeben: Produktion lebensfähiger Samen (einschließlich der Unterstadien der Blüte, Bestäubung und Samenbildung), Ausbreitung im Raum und in der Zeit, Keimung, Etablierung und weitere Entwicklung der unreifen Pflanze. In der abschließenden Diskussion wird der Schwerpunkt auf folgenden Themen gelegt: die Art der Arbeit, die in Zukunft benötigt wird, um zu beweisen oder zu widerlegen, dass die Differenzierung in der Regenerations-Nische die Haupterklärung für die Aufrechterhaltung der Artenvielfalt in Pflanzengemeinschaften ist, die Beziehung der vorliegenden These zu veröffentlichten Ideen zum Ursprung der phänologischen Ausbreitung, die Relevanz der vorliegenden These für die Diskussion über das Vorhandensein von Kontinua in der Vegetation, die Übereinstimmung der vorliegenden These mit den aufkommenden Ideen der Evolutionsbiologen über die Differenzierung von Angiospermen-Taxa, und die Bedeutung von Regenerationsstudien für den Naturschutz.

@article{doi101111j1469185x1977tb01347x,
    author = "Grubb, P. J.",
    title = "THE MAINTENANCE OF SPECIES‐RICHNESS IN PLANT COMMUNITIES: THE IMPORTANCE OF THE REGENERATION NICHE",
    year = "1977",
    journal = "Biological reviews/Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society",
    abstract = "ZUSAMMENFASSUNG Gemäß der 'Gause-Hypothese', einer Folgerung des Evolutionsprozesses durch natürliche Selektion, muss in einer Gemeinschaft im Gleichgewicht jede Art eine unterschiedliche Nische besetzen. Viele Botaniker haben diese Idee als unwahrscheinlich erachtet, weil sie die Regenerationsprozesse in Pflanzengemeinschaften ignoriert haben. Die meisten Pflanzengemeinschaften sind langlebiger als ihre einzelnen Bestandteile. Wenn ein Individuum stirbt, kann es durch ein Individuum derselben Art ersetzt werden oder auch nicht. Diese Ersatzphase ist für das vorliegende Argument von entscheidender Bedeutung. Mehrere Mechanismen, die nicht die Regeneration beinhalten, tragen ebenfalls zur Aufrechterhaltung der Artenvielfalt bei: Unterschiede in der Lebensform gepaart mit der Unfähigkeit größerer Pflanzen, alle Ressourcen zu erschöpfen oder abzuschneiden, die Entwicklung von Abhängigkeitsbeziehungen, Unterschiede in der Phänologie gepaart mit Toleranz gegenüber Unterdrückung, Schwankungen in der Umwelt gepaart mit relativ geringen Unterschieden in der Wettbewerbsfähigkeit zwischen vielen Arten, die Fähigkeit bestimmter Art-Paare, stabile Mischungen zu bilden aufgrund eines Gleichgewichts zwischen intraspezifischem und interspezifischem Wettbewerb, die Produktion von Substanzen, die für die Produzentenart toxischer sind als für andere Arten, Unterschiede in den primär limitierenden mineralischen Nährstoffen oder Porengrößen im Boden für benachbarte Pflanzen verschiedener Arten, und Unterschiede in der Wettbewerbsfähigkeit von Arten, die von ihrem physiologischen Alter abhängen, gepaart mit der ungleichen Altersstruktur vieler Populationen. Die oben aufgeführten Mechanismen reichen nicht weit, um die unendliche Persistenz in Mischung der vielen Arten in den artenreichsten bekannten Gemeinschaften zu erklären. Im Gegensatz dazu scheinen fast grenzenlose Möglichkeiten für Unterschiede zwischen Arten in ihren Anforderungen an die Regeneration zu bestehen, d.h. der Ersatz der Individuen einer Generation durch diejenigen der nächsten. Diese Idee wird für Baumarten illustriert, und es wird betont, dass Förster waren in weitem Maße die ersten, die ihre Bedeutung erkannten. Die Prozesse, die an der erfolgreichen Invasion einer Lücke durch eine gegebene Pflanzenart beteiligt sind, sowie einige Charakteristika der Lücke, die wichtig sein können, werden in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Definition einer Pflanzennische erfordert die Anerkennung von vier Komponenten: die Habitat-Nische, die Lebensform-Nische, die phänologische Nische und die Regenerations-Nische. Eine kurze Darstellung der Muster der Regeneration in verschiedenen Arten von Pflanzengemeinschaften wird gegeben, um einen Hintergrund für Studien zur Differenzierung in der Regenerations-Nische zu schaffen. Alle Stadien im Regenerationszyklus sind potenziell wichtig, und Beispiele für Differenzierungen zwischen Arten werden für jedes der folgenden Stadien gegeben: Produktion lebensfähiger Samen (einschließlich der Unterstadien der Blüte, Bestäubung und Samenbildung), Ausbreitung im Raum und in der Zeit, Keimung, Etablierung und weitere Entwicklung des unreifen Pflanzen. In der abschließenden Diskussion wird der Schwerpunkt auf folgenden Themen gelegt: die Art der Arbeit, die in Zukunft benötigt wird, um zu beweisen oder zu widerlegen, dass die Differenzierung in der Regenerations-Nische die Haupterklärung für die Aufrechterhaltung der Artenvielfalt in Pflanzengemeinschaften ist, die Beziehung der vorliegenden These zu veröffentlichten Ideen zum Ursprung der phänologischen Ausbreitung, die Relevanz der vorliegenden These für die Diskussion über das Vorhandensein von Kontinua in der Vegetation, die Übereinstimmung der vorliegenden These mit den sich entwickelnden Ideen der Evolutionisten über die Differenzierung von Angiospermen-Taxa, und die Bedeutung von Regenerationsstudien für den Naturschutz.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1469-185x.1977.tb01347.x",
    doi = "10.1111/j.1469-185x.1977.tb01347.x",
    openalex = "W2119259345",
    references = "doi101038242344a0, doi101086282070, doi101086282687, doi101093biomet3812196, doi101111j155856461969tb03489x, doi101126science1473655250, doi1015159780691206912, doi1023071218190, doi1023071929601, doi1023072256497, doi1023072258550, doi1023072989767, openalexw1532540194"
}

Bis vor kurzem selten, zählen Feldexperimente zur interspezifischen Konkurrenz nun weit über 150. Konkurrenz wurde in 90 % der Studien und 76 % ihrer Arten gefunden, was ihre durchgreifende Bedeutung in ökologischen Systemen zeigt. Ausbeutende Konkurrenz und interferierende Konkurrenz waren etwa gleich häufig als offensichtliche Mechanismen. Wenige Experimente zeigten jahresweise Variationen im Vorkommen von Konkurrenz, obwohl mehr dies in ihrer Intensität taten; viele waren nicht langfristig. Die Hairston-Slobodkin-Smith-Hypothese bezüglich der Variation der Bedeutung von Konkurrenz zwischen trophischen Ebenen wurde für terrestrische und Süßwassersysteme stark unterstützt. Insbesondere zeigten Produzenten, Granivoren, Nektarivoren, Karnivoren und Aasfresser zusammen mehr Konkurrenz als phytophage Herbivoren und Filterfresser. In marinen Systemen war in keiner Richtung ein Trend erkennbar. Große Heterotrophe konkurrierten in den meisten Vergleichen mehr als kleine, und andere Eigenschaften, die möglicherweise die Prädation abschrecken, wie stechendes Verhalten, schienen ebenfalls charakteristisch für Arten zu sein, die häufig konkurrieren. Unter terrestrischen Pflanzen und bestimmten terrestrischen Tieren, aber nicht allen, zeigten Experimente in Gehegen eher Konkurrenz als ungeschützte Experimente. Ein größerer ökologischer Überlapp implizierte eine größere Tendenz zur Konkurrenz, wie experimentell bestimmt, wenn Nischendimensionen Nahrungstyp oder Mikrohabitat waren; das Gegenteil galt für den Makrohabitat. Eine beträchtliche Anzahl von Studien zeigte Asymmetrie in der Reaktion ihrer Arten auf Konkurrenz; größere Arten waren signifikant häufiger überlegen als kleinere, obwohl es auch eine Vielzahl anderer offensichtlicher Gründe für Asymmetrie gab. Die Integration der Konkurrenztheorie in Feldexperimente hat erst begonnen.

@article{doi101086284133,
    author = "Schoener, Thomas W.",
    title = "Field Experiments on Interspecific Competition",
    year = "1983",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Rare until recently, field-experimental studies of interspecific competition now number well over 150. Competition was found in 90\% of the studies and 76\% of their species, indicating its pervasive importance in ecological systems. Exploitative competition and interference competition were apparent mechanisms about equally often. Few experiments showed year-to-year variation in the existence of competition, though more did in its intensity; many were not long-term. The Hairston-Slobodkin-Smith hypothesis concerning variation in the importance of competition between trophic levels was strongly supported for terrestrial and freshwater systems. In particular, producers, and granivores, nectarivores, carnivores, and scavengers taken together, showed more competition than did phytophagous herbivores and filter feeders. In marine systems, virtually no trend was detectable one way or the other. Large heterotrophs competed more than small ones in most comparisons, and other properties possibly deterring predation, such as stinging behavior, seemed also characteristic of species competing frequently. Among terrestrial plants and certain terrestrial animals but not all, experiments carried out in enclosures were more likely to show competition than unenclosed experiments. A greater ecological overlap implied a greater tendency to compete, as determined experimentally, when niche dimensions were food type or microhabitat; the opposite was true for macrohabitat. A substantial number of studies showed asymmetry in their species' response to competition; larger species were significantly more often superior than smaller ones, though a variety of other apparent reasons for asymmetry also existed. The integration of competition theory into field experimentation has only just begun.",
    url = "https://doi.org/10.1086/284133",
    doi = "10.1086/284133",
    openalex = "W2064242117",
    references = "dayton1971competition, doi101016s0065250408603190, doi101038260204c0, doi101086282070, doi101086282146, doi101086282400, doi101086282415, doi101086282477, doi101086282478, doi101086282505, doi1023071933500, doi1023071935707, doi1023071942484, doi1023073280305, doi105962bhltitle4489, openalexw2077454220"
}

In einer streng definierten Stichprobe von Konkurrenzstudien, die kontrollierte Feldexperimente umfassen, wurden 215 Arten und 527 Experimente untersucht. In den meisten Studien wurde Konkurrenz festgestellt, bei etwas mehr als der Hälfte der Arten und bei etwa zwei Fünfteln der Experimente. In den meisten dieser Experimenten wurde interspezifische Konkurrenz nicht von intraspezifischer Konkurrenz unterschieden. In den wenigen Studien, in denen die beiden getrennt wurden, war die interspezifische Konkurrenz in etwa einem Sechstel aller durchgeführten Experimente die stärkere Form. Wenn Konkurrenz nachgewiesen wurde, war die intraspezifische Konkurrenz in drei Vierteln der Experimente so stark oder stärker als die interspezifische. Einige Hinweise aus diesem Literaturüberblick deuten darauf hin, dass negative Ergebnisse möglicherweise unterrepräsentiert sind, sodass die absoluten Werte dieser Zahlen möglicherweise zu hoch sind. Da dieser Bias auch auf Studien aller Taxa, Lebensräume oder anderer Interaktionen zutreffen sollte, sollte er die Schätzungen der relativen Häufigkeit der Konkurrenz nicht stark beeinflussen. Da diese Schätzungen aus Feldexperimenten stammen, die anderen Einflüssen wie Räubern, Weidegängern, Wetter, Störungen usw. ausgesetzt sind, sollten sie eine angemessene Annäherung an die relative Häufigkeit der interspezifischen und intraspezifischen Konkurrenz in natürlichen ökologischen Gemeinschaften liefern. Die Häufigkeit der Konkurrenz in diesen Studien variierte. Meeresorganismen zeigten konsistent höhere Konkurrenzfrequenzen als terrestrische Organismen, ebenso wie große Organismen im Vergleich zu kleineren. Pflanzen, Herbivoren und Karnivoren zeigten in allen verglichenen Lebensräumen ähnliche Konkurrenzfrequenzen. Die Häufigkeit der Konkurrenz variierte erheblich von Jahr zu Jahr und von Ort zu Ort. In einigen Kategorien ist die Evidenz bezüglich der Konkurrenz spärlich. Es sind weitere Studien aller Süßwasserarten, mariner Wirbeltiere, Parasiten, Auswirkungen auf die Ressourcenaufteilung und insbesondere die relativen Stärken der interspezifischen versus intraspezifischen Konkurrenz erforderlich. Wenn beide Mitglieder eines Paares untersucht wurden und einige Konkurrenz festgestellt wurde, war nur ein Mitglied in weit über der Hälfte der Experimente betroffen. Solche starke asymmetrische Konkurrenz ist nicht immer in der Richtung konsistent; Umkehrungen in der Rangordnung der konkurrenzfähigen Überlegenheit wurden durch Feldexperimente und direkte Beobachtungen nachgewiesen. Einige positive Interaktionen wurden festgestellt. Diese könnten eine Folge tatsächlicher positiver Einflüsse oder negativer Einflüsse sein, die indirekt durch andere Arten wirken. Letzteres kann auch auf einige der negativen Interaktionen zutreffen, die in diesen Studien als Konkurrenz interpretiert wurden. Wenn nur der Input und der Output eines Experiments bekannt sind, ist es schwierig zu entscheiden, welcher Mechanismus den beobachteten Effekt erzeugt hat. Während viele der Experimente wahrscheinlich korrekt interpretiert wurden, veranschaulicht der vorliegende Überblick, wie schwierig es ist, eine klare und unmissverständliche Demonstration der interspezifischen Konkurrenz zu erzeugen.

@article{doi101086284165,
    author = "Connell, Joseph H.",
    title = "Zur Häufigkeit und relativen Bedeutung des zwischenartlichen Wettbewerbs: Belege aus Feldexperimenten",
    year = "1983",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "In einer streng definierten Stichprobe von Wettbewerbsstudien, die kontrollierte Feldexperimente umfassen, wurden 215 Arten und 527 Experimente untersucht. In den meisten Studien wurde Wettbewerb festgestellt, bei etwas mehr als der Hälfte der Arten und bei etwa zwei Fünfteln der Experimente. In den meisten dieser Experimenten wurde zwischenartlicher Wettbewerb nicht von intraspezifischem Wettbewerb unterschieden. In den wenigen Studien, in denen beide getrennt wurden, war der zwischenartliche Wettbewerb in etwa einem Sechstel aller durchgeführten Experimente die stärkere Form. Wenn Wettbewerb nachgewiesen wurde, war der intraspezifische Wettbewerb in drei Vierteln der Experimente so stark oder stärker als der zwischenartliche. Einige Hinweise aus diesem Literaturüberblick deuten darauf hin, dass negative Ergebnisse möglicherweise unterrepräsentiert sind, sodass die absoluten Werte dieser Zahlen möglicherweise zu hoch sind. Da dieser Bias auch auf Studien aller Taxa, Lebensräume oder anderer Wechselwirkungen zutreffen sollte, sollte er die Schätzungen der relativen Häufigkeit des Wettbewerbs nicht stark beeinflussen. Da diese Schätzungen aus Feldexperimenten stammen, die anderen Einflüssen wie Räubern, Weidegängern, Wetter, Störungen usw. ausgesetzt sind, sollten sie eine angemessene Annäherung an die relative Häufigkeit des zwischenartlichen und intraspezifischen Wettbewerbs in natürlichen ökologischen Gemeinschaften liefern. Die Häufigkeit des Wettbewerbs in diesen Studien variierte. Meeresorganismen zeigten konsistent höhere Wettbewerbsfrequenzen als terrestrische Organismen, ebenso wie große Organismen im Vergleich zu kleineren. Pflanzen, Herbivoren und Karnivoren zeigten in allen verglichenen Lebensräumen ähnliche Wettbewerbsfrequenzen. Das Auftreten des Wettbewerbs variierte erheblich von Jahr zu Jahr und von Ort zu Ort. In einigen Kategorien ist die Evidenz zum Wettbewerb spärlich. Es sind weitere Studien aller Süßwasserarten, mariner Wirbeltiere, Parasiten, Auswirkungen auf die Ressourcenaufteilung und insbesondere die relativen Stärken des zwischenartlichen versus intraspezifischen Wettbewerbs erforderlich. Wenn beide Mitglieder eines Paares untersucht wurden und ein gewisser Wettbewerb festgestellt wurde, war nur ein Mitglied in weit über der Hälfte der Experimente betroffen. Solch ein starker asymmetrischer Wettbewerb ist nicht immer in der Richtung konsistent; Umkehrungen in der Rangordnung der wettbewerblichen Überlegenheit wurden durch Feldexperimente und direkte Beobachtungen nachgewiesen. Einige positive Wechselwirkungen wurden festgestellt. Diese könnten eine Folge tatsächlicher positiver Einflüsse oder negativer Einflüsse sein, die indirekt durch andere Arten wirken. Letzteres kann auch auf einige der negativen Wechselwirkungen zutreffen, die in diesen Studien als Wettbewerb interpretiert werden. Wenn nur der Input und der Output eines Experiments bekannt sind, ist es schwierig zu entscheiden, welcher Mechanismus den beobachteten Effekt erzeugt hat. Während viele der Experimente wahrscheinlich korrekt interpretiert wurden, veranschaulicht der vorliegende Überblick, wie schwierig es ist, eine klare und unmissverständliche Demonstration des zwischenartlichen Wettbewerbs zu erbringen.",
    url = "https://doi.org/10.1086/284165",
    doi = "10.1086/284165",
    openalex = "W1998245410",
    references = "doi101016b9780127114422x50016, doi101086282146, doi101086282478, doi101086283073, doi101086284133, doi101111j109583121972tb00690x, doi101126science185414527, doi1023071933500, doi1023071935707, doi1023071942404, doi1023071942484, doi1023071942563, openalexw2077454220"
}

@article{doi1023072259756,
    author = "Harper, John L. und Tilman, David",
    title = "Resource Competition and Community Structure.",
    year = "1983",
    journal = "Journal of Ecology",
    url = "https://doi.org/10.2307/2259756",
    doi = "10.2307/2259756",
    openalex = "W2335728124"
}

@article{doi1023074549,
    author = "Hassell, M. P. und Tilman, David",
    title = "Resource Competition and Community Structure",
    year = "1984",
    journal = "Journal of Animal Ecology",
    url = "https://doi.org/10.2307/4549",
    doi = "10.2307/4549",
    openalex = "W3025136633"
}

Die Artenvielfalt (Diversität) lokaler Pflanzen- und Tierassemblagen – biologischer Gemeinschaften – balanciert regionale Prozesse der Artbildung und geografischen Ausbreitung, die Arten zu Gemeinschaften hinzufügen, gegen Prozesse der Prädation, des kompetitiven Ausschlusses, der Anpassung und der stochastischen Variation, die lokale Aussterben fördern können. Während der letzten drei Jahrzehnte haben Ökologen versucht, Unterschiede in der lokalen Diversität durch den Einfluss der physikalischen Umwelt auf lokale Interaktionen zwischen Arten zu erklären, Interaktionen, die allgemein als limitierend für die Anzahl der koexistierenden Arten angesehen werden. Doch die Diversität der biologischen Gemeinschaft konvergiert oft nicht unter ähnlichen physikalischen Bedingungen, und die lokale Diversität zeigt eine nachweisbare Abhängigkeit von der regionalen Diversität. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass regionale und historische Prozesse sowie einzigartige Ereignisse und Umstände die lokale Gemeinschaftsstruktur tiefgreifend beeinflussen. Ökologen müssen ihre Konzepte von Gemeinschaftsprozessen erweitern und Daten aus der Systematik, Biogeographie und Paläontologie in Analysen ökologischer Muster und Tests der Gemeinschaftstheorie einbeziehen.

@article{doi101126science2354785167,
    author = "Ricklefs, Robert E.",
    title = "Community Diversity: Relative Roles of Local and Regional Processes",
    year = "1987",
    journal = "Science",
    abstract = "The species richness (diversity) of local plant and animal assemblages-biological communities-balances regional processes of species formation and geographic dispersal, which add species to communities, against processes of predation, competitive exclusion, adaptation, and stochastic variation, which may promote local extinction. During the past three decades, ecologists have sought to explain differences in local diversity by the influence of the physical environment on local interactions among species, interactions that are generally believed to limit the number of coexisting species. But diversity of the biological community often fails to converge under similar physical conditions, and local diversity bears a demonstrable dependence upon regional diversity. These observations suggest that regional and historical processes, as well as unique events and circumstances, profoundly influence local community structure. Ecologists must broaden their concepts of community processes and incorporate data from systematics, biogeography, and paleontology into analyses of ecological patterns and tests of community theory.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.235.4785.167",
    doi = "10.1126/science.235.4785.167",
    openalex = "W1966081590",
    references = "crowell1962reduced, doi101016s0065250408603190, doi101038260204c0, doi101073pnas6951109, doi101086282070, doi101086282398, doi101086282505, doi101086282762, doi101086283366, doi101111j1469185x1965tb00815x, doi101111j155856461960tb03057x, doi101111j155856461963tb03295x, doi101126science19943351302, doi101126science20343871299, doi1023071932042, doi1023071934090, doi1023072257385, doi1023072406825, doi1023072407089, doi1023073544021, openalexw1989371375"
}

Obwohl Ökologen lange Zeit Morphologie und Lebensgeschichte als wichtige Determinanten für die Verbreitung, Häufigkeit und Dynamik von Pflanzen in der Natur betrachtet haben, enthält dieses Buch die erste Theorie, die sowohl die Evolution von Pflanzenmerkmalen als auch die Auswirkungen dieser Merkmale auf die Struktur und Dynamik von Pflanzencommunityn explizit vorhersagt. David Tilman konzentriert sich auf die universelle Anforderung terrestrischer Pflanzen an sowohl bodenständige als auch oberirdische Ressourcen. Die physische Trennung dieser Ressourcen bedeutet, dass Pflanzen einem unvermeidbaren Zielkonflikt ausgesetzt sind. Um einen höheren Anteil einer Ressource zu erhalten, muss eine Pflanze mehr ihrer Wachstumsenergie in die Strukturen investieren, die an ihrer Gewinnung beteiligt sind, und erhält somit notwendigerweise einen niedrigeren Anteil einer anderen Ressource. Professor Tilman stellt eine einfache Theorie vor, die diese Einschränkung und diesen Zielkonflikt einschließt, und verwendet die Theorie, um die Evolution von Pflanzenlebensgeschichten und -morphologien entlang von Produktivitäts- und Störungsgradienten zu untersuchen. Das Buch zeigt, dass die relative Wachstumsrate, die stark von der proportionalen Allokation einer Pflanze an Blätter beeinflusst wird, ein wesentlicher Determinant der transienten Dynamik des Wettbewerbs ist. Diese Dynamiken können die Unterschiede zwischen Sukzessionen auf armen versus reichen Böden erklären und darauf hindeuten, dass die meisten bis heute durchgeführten Feldexperimente zu kurz waren, um eine eindeutige Interpretation ihrer Ergebnisse zu ermöglichen.

@article{doi105860choice260924,
    title = "Plant strategies and the dynamics and structure of plant communities",
    year = "1988",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "Obwohl Ökologen lange Zeit Morphologie und Lebensgeschichte als wichtige Determinanten für die Verbreitung, Häufigkeit und Dynamik von Pflanzen in der Natur betrachtet haben, enthält dieses Buch die erste Theorie, die sowohl die Evolution von Pflanzenmerkmalen als auch die Auswirkungen dieser Merkmale auf die Struktur und Dynamik von Pflanzencommunityn explizit vorhersagt. David Tilman konzentriert sich auf die universelle Anforderung terrestrischer Pflanzen an sowohl bodenständige als auch oberirdische Ressourcen. Die physische Trennung dieser Ressourcen bedeutet, dass Pflanzen einem unvermeidbaren Zielkonflikt ausgesetzt sind. Um einen höheren Anteil einer Ressource zu erhalten, muss eine Pflanze mehr ihrer Wachstumsenergie in die Strukturen investieren, die an ihrer Gewinnung beteiligt sind, und erhält somit notwendigerweise einen niedrigeren Anteil einer anderen Ressource. Professor Tilman stellt eine einfache Theorie vor, die diese Einschränkung und diesen Zielkonflikt einschließt, und verwendet die Theorie, um die Evolution von Pflanzenlebensgeschichten und -morphologien entlang von Produktivitäts- und Störungsgradienten zu untersuchen. Das Buch zeigt, dass die relative Wachstumsrate, die stark von der proportionalen Allokation einer Pflanze an Blätter beeinflusst wird, ein wesentlicher Determinant der transienten Dynamik des Wettbewerbs ist. Diese Dynamiken können die Unterschiede zwischen Sukzessionen auf armen versus reichen Böden erklären und darauf hindeuten, dass die meisten bis heute durchgeführten Feldexperimente zu kurz waren, um eine eindeutige Interpretation ihrer Ergebnisse zu ermöglichen.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.26-0924",
    doi = "10.5860/choice.26-0924",
    openalex = "W1488595547"
}

Wir präsentieren eine quantitative Literaturreview, um zu bewerten, inwieweit Feldexperimente mit Pflanzen Fragen zu Mustern der Konkurrenz über Zeit und Raum, Folgen der Konkurrenz für die Gemeinschaftsstruktur und Vergleiche der Konkurrenzfähigkeit zwischen Arten beantwortet haben. Wir skizzieren die notwendigen Behandlungsvergleiche und statistischen Analysen, um jede Frage zu beantworten, und beschreiben dann die Anzahl der Experimente, die diese Kriterien erfüllen, sowie deren Ergebnisse. Obwohl wir insgesamt 101 Experimente in 89 Studien fanden, befassten sich 63 % dieser Experimente nur damit, ob die Konkurrenz einen signifikanten Einfluss auf einen bestimmten Bestandteil der individuellen Fitness einer einzelnen Art zu einer einzigen Zeit und an einem einzigen Ort hatte. Trotz der begrenzten Datenbasis, um komplexere Fragen zu kompetitiven Interaktionen zu beantworten, fanden wir für einige der von uns rezensierten Fragen konsistente Ergebnisse. Wo getestet, hatte die Konkurrenz immer signifikante Auswirkungen auf Verteilungsmuster (fünf Experimente), auf relative Häufigkeiten (zwei Experimente) und auf Diversität (vier Experimente), was mit der Vorstellung übereinstimmt, dass die Konkurrenz starke Auswirkungen auf die Gemeinschaftsstruktur hat. Auf der anderen Seite war die intraspezifische Konkurrenz für entweder den kompetitiven Effekt (vier Experimente) oder die Reaktion (drei Experimente) nicht meist stärker als die interspezifische Konkurrenz, was darauf hindeutet, dass die Ressourcenaufteilung möglicherweise kein wichtiger Mechanismus des Koexistenzs in Pflanzen ist.

@article{doi101086285357,
    author = "Goldberg, Deborah E. und Barton, Andrew M.",
    title = "Patterns and Consequences of Interspecific Competition in Natural Communities: A Review of Field Experiments with Plants",
    year = "1992",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Wir präsentieren eine quantitative Literaturreview, um zu bewerten, inwieweit Feldexperimente mit Pflanzen Fragen zu Mustern der Konkurrenz über Zeit und Raum, Folgen der Konkurrenz für die Gemeinschaftsstruktur und Vergleiche der Konkurrenzfähigkeit zwischen Arten beantwortet haben. Wir skizzieren die notwendigen Behandlungsvergleiche und statistischen Analysen, um jede Frage zu beantworten, und beschreiben dann die Anzahl der Experimente, die diese Kriterien erfüllen, sowie deren Ergebnisse. Obwohl wir insgesamt 101 Experimente in 89 Studien fanden, befassten sich 63\% dieser Experimente nur damit, ob die Konkurrenz einen signifikanten Einfluss auf einen bestimmten Bestandteil der individuellen Fitness einer einzelnen Art zu einer einzigen Zeit und an einem einzigen Ort hatte. Trotz der begrenzten Datenbasis, um komplexere Fragen zu kompetitiven Interaktionen zu beantworten, fanden wir für einige der von uns rezensierten Fragen konsistente Ergebnisse. Wo getestet, hatte die Konkurrenz immer signifikante Auswirkungen auf Verteilungsmuster (fünf Experimente), auf relative Häufigkeiten (zwei Experimente) und auf Diversität (vier Experimente), was mit der Vorstellung übereinstimmt, dass die Konkurrenz starke Auswirkungen auf die Gemeinschaftsstruktur hat. Auf der anderen Seite war die intraspezifische Konkurrenz für entweder den kompetitiven Effekt (vier Experimente) oder die Reaktion (drei Experimente) nicht meist stärker als die interspezifische Konkurrenz, was darauf hindeutet, dass die Ressourcenaufteilung möglicherweise kein wichtiger Mechanismus des Koexistenzs in Pflanzen ist.",
    url = "https://doi.org/10.1086/285357",
    doi = "10.1086/285357",
    openalex = "W2136035194",
    references = "doi101086282697, doi101086283244, doi101086283366, doi101111j1469185x1977tb01347x, doi101126science2304728895, doi1015159781400881376, doi1023071942661, doi1023074549, openalexw2077454220, openalexw2169917233"
}

Alle Organismen, insbesondere terrestrische Pflanzen und andere sessile Arten, interagieren hauptsächlich mit ihren Nachbarn, aber Nachbarschaften können sich in ihrer Zusammensetzung aufgrund von Ausbreitung und Mortalität unterscheiden. Es gibt zunehmend stärkere Beweise dafür, dass die räumliche Struktur, die durch diese Kräfte geschaffen wird, die Dynamik, Zusammensetzung und Biodiversität von Gemeinschaften tiefgreifend beeinflusst. Nichtspatial Modelle sagen voraus, dass im Gleichgewicht nicht mehr Konsumentenarten koexistieren können als es limitierende Ressourcen gibt. Im Gegensatz dazu sagt ein ähnliches Modell, das Nachbarschaftskonkurrenz und zufällige Ausbreitung zwischen Standorten einschließt, eine stabile Koexistenz einer potenziell unbegrenzten Anzahl von Arten auf einer einzigen Ressource voraus. Koexistenz tritt auf, weil Arten mit ausreichend hohen Ausbreitungsraten in Standorten bestehen bleiben, die von überlegenen Konkurrenten nicht besetzt sind. Koexistenz erfordert limitierende Ähnlichkeit und zwei- oder dreifache interspezifische Trade-offs zwischen Konkurrenzfähigkeit, Kolonisationsfähigkeit und Langlebigkeit. Diese räumliche Konkurrenzhypothese scheint die Koexistenz der zahlreichen Pflanzenarten zu erklären, die um eine einzige limitierende Ressource in den Grasländern des Cedar Creek Natural History Area konkurrieren. Sie bietet eine überprüfbare, alternative Erklärung für andere Gemeinschaften mit hoher Diversität, wie tropische Wälder. Das Modell kann getestet werden (1) durch Bestimmung, ob koexistierende Arten die erforderlichen Trade-offs in Kolonisation, Konkurrenz und Langlebigkeit aufweisen, (2) durch Hinzufügen von Propagula von Propagula, um festzustellen, ob lokale Artenabundanzen durch Ausbreitung begrenzt sind, und (3) durch Vergleiche der Auswirkungen auf die Biodiversität hoher Raten von Propagula-Hinzufügung für Arten, die sich in ihrer Konkurrenzfähigkeit unterscheiden.

@article{doi1023071939377,
    author = "Tilman, David",
    title = "Competition and Biodiversity in Spatially Structured Habitats",
    year = "1994",
    journal = "Ecology",
    abstract = "Alle Organismen, insbesondere terrestrische Pflanzen und andere sessile Arten, interagieren hauptsächlich mit ihren Nachbarn, aber Nachbarschaften können sich in ihrer Zusammensetzung aufgrund von Ausbreitung und Mortalität unterscheiden. Es gibt zunehmend stärkere Beweise dafür, dass die räumliche Struktur, die durch diese Kräfte geschaffen wird, die Dynamik, Zusammensetzung und Biodiversität von Gemeinschaften tiefgreifend beeinflusst. Nichtspatial Modelle sagen voraus, dass im Gleichgewicht nicht mehr Konsumentenarten koexistieren können als es limitierende Ressourcen gibt. Im Gegensatz dazu sagt ein ähnliches Modell, das Nachbarschaftskonkurrenz und zufällige Ausbreitung zwischen Standorten einschließt, eine stabile Koexistenz einer potenziell unbegrenzten Anzahl von Arten auf einer einzigen Ressource voraus. Koexistenz tritt auf, weil Arten mit ausreichend hohen Ausbreitungsraten in Standorten bestehen bleiben, die von überlegenen Konkurrenten nicht besetzt sind. Koexistenz erfordert limitierende Ähnlichkeit und zwei- oder dreifache interspezifische Trade-offs zwischen Konkurrenzfähigkeit, Kolonisationsfähigkeit und Langlebigkeit. Diese räumliche Konkurrenzhypothese scheint die Koexistenz der zahlreichen Pflanzenarten zu erklären, die um eine einzige limitierende Ressource in den Grasländern des Cedar Creek Natural History Area konkurrieren. Sie bietet eine überprüfbare, alternative Erklärung für andere Gemeinschaften mit hoher Diversität, wie tropische Wälder. Das Modell kann getestet werden (1) durch Bestimmung, ob koexistierende Arten die erforderlichen Trade-offs in Kolonisation, Konkurrenz und Langlebigkeit aufweisen, (2) durch Hinzufügen von Propagula von Propagula, um festzustellen, ob lokale Artenabundanzen durch Ausbreitung begrenzt sind, und (3) durch Vergleiche der Auswirkungen auf die Biodiversität hoher Raten von Propagula-Hinzufügung für Arten, die sich in ihrer Konkurrenzfähigkeit unterscheiden.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1939377",
    doi = "10.2307/1939377",
    openalex = "W2159641034",
    references = "doi101038359826a0, doi101086282687, doi101086283366, doi101093besa153237, doi101093biomet3812196, doi101111j1469185x1977tb01347x, doi101126science20343871299, doi101146annureves11110180001313, doi1015159780691206912, doi1015159781400881376, doi1023073544021, doi1023075503, openalexw1612551514"
}

Dieser Überblick bewertet erneut die Bedeutung der interspezifischen Konkurrenz in der Populationsbiologie phytophager Insekten und bewertet Faktoren, die die Konkurrenz vermitteln. Eine Untersuchung von 193 paarweisen Arteninteraktionen, die alle wichtigen Ernährungsgruppen repräsentieren, lieferte Informationen über das Vorkommen, die Häufigkeit, die Symmetrie, die Konsequenzen und die Mechanismen der Konkurrenz. Interspezifische Konkurrenz trat in 76 % der Interaktionen auf, war oft asymmetrisch und trat in den meisten Gruppen (Saftfresser, Holz- und Stämmelbohrer, Samen- und Fruchtfresser) häufig auf, mit Ausnahme von freilebenden mandibulaten Folivoren. Phytophage Insekten waren eher dazu geneigt, Konkurrenz zu betreiben, wenn sie eng verwandt, eingeführt, sessil, aggregativ waren, diskrete Ressourcen nutzten und auf Beikräuter oder Gräser fressen. Interferenz 297 0066-4170/95/0101-0297$05.00 A nn u. R ev. E nt om ol. 1 99 5. 40:2 97 -3 31. D ow nl oa de d fr om w w w.a nn ua lr ev ie w s. or g by T ex as S ta te U ni ve rs ity S an M ar co s on 0 5/ 16 /1 3. F or p er so na l u se o nl y. 298 DENNO, McCLURE & OTT Konkurrenz trat am häufigsten zwischen mandibulaten Herbivoren auf, die in verdeckten Nischen lebten. Wirtspflanzen vermittelten konkurrierende Interaktionen häufiger als natürliche Feinde, physikalische Faktoren und interspezifische Konkurrenz. Es gibt genügend experimentelle Beweise, um die interspezifische Konkurrenz als eine lebensfähige Hypothese wiederherzustellen, die bei zukünftigen Untersuchungen der Struktur von Phytophagen-Insekten-Gemeinschaften ernsthaft in Betracht gezogen werden sollte.

@article{doi101146annureven40010195001501,
    author = "Denno, Robert F. and McClure, M. S. and Ott, James R.",
    title = "Interspezifische Interaktionen bei Phytophagen: Konkurrenz neu betrachtet und wiederbelebt",
    year = "1995",
    journal = "Annual Review of Entomology",
    abstract = "Dieser Überblick bewertet erneut die Bedeutung der interspezifischen Konkurrenz in der Populationsbiologie phytophager Insekten und bewertet Faktoren, die die Konkurrenz vermitteln. Eine Untersuchung von 193 paarweisen Arteninteraktionen, die alle wichtigen Ernährungsgruppen repräsentieren, lieferte Informationen über das Vorkommen, die Häufigkeit, die Symmetrie, die Konsequenzen und die Mechanismen der Konkurrenz. Interspezifische Konkurrenz trat in 76\% der Interaktionen auf, war oft asymmetrisch und trat in den meisten Gruppen (Saftfresser, Holz- und Stämmelbohrer, Samen- und Fruchtfresser) häufig auf, mit Ausnahme von freilebenden mandibulaten Folivoren. Phytophage Insekten waren eher dazu geneigt, Konkurrenz zu betreiben, wenn sie eng verwandt, eingeführt, sessil, aggregativ waren, diskrete Ressourcen nutzten und auf Beikräuter oder Gräser fressen. Interferenz 297 0066-4170/95/0101-0297$05.00 A nn u. R ev. E nt om ol. 1 99 5. 40:2 97 -3 31. D ow nl oa de d fr om w w w.a nn ua lr ev ie w s. or g by T ex as S ta te U ni ve rs ity S an M ar co s on 0 5/ 16 /1 3. F or p er so na l u se o nl y. 298 DENNO, McCLURE \& OTT Konkurrenz trat am häufigsten zwischen mandibulaten Herbivoren auf, die in verdeckten Nischen lebten. Wirtspflanzen vermittelten konkurrierende Interaktionen häufiger als natürliche Feinde, physikalische Faktoren und interspezifische Konkurrenz. Es gibt genügend experimentelle Beweise, um die interspezifische Konkurrenz als eine lebensfähige Hypothese wiederherzustellen, die bei zukünftigen Untersuchungen der Struktur von Phytophagen-Insekten-Gemeinschaften ernsthaft in Betracht gezogen werden sollte.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.en.40.010195.001501",
    doi = "10.1146/annurev.en.40.010195.001501",
    openalex = "W2175489184",
    references = "doi101007bf00378812, doi101093aesa812245, doi101111j109583121988tb00472x, doi101139z78250"
}

Wurzelnachbarschaftskonkurrenz tritt auf, wenn Pflanzen das Wachstum, die Überlebensfähigkeit oder die Fruchtbarkeit ihrer Nachbarn durch Verringerung verfügbarer Bodenressourcen reduzieren. Die Konkurrenz unter der Erde kann stärker sein und viele mehr Nachbarn umfassen als die Konkurrenz oberirdisch. Physiologische Ökologen und Populations- oder Gemeinschaftsökologen haben traditionell die unterirdische Konkurrenz aus unterschiedlichen Perspektiven untersucht. Physiologisch basierte Studien messen oft die Ressourcenaufnahme, ohne die integrierten Konsequenzen für die Pflanzenleistung zu bestimmen, während Populations- oder Gemeinschaftsstudien die Pflanzenleistung untersuchen, aber den Ressourcenvermittler oder Mechanismus nicht identifizieren. Die unterirdische Wettbewerbsfähigkeit korreliert mit solchen Attributen wie Wurzelverdichtung, Oberfläche und Plastizität entweder im Wurzelwachstum oder in den Eigenschaften von Enzymen, die an der Nährstoffaufnahme beteiligt sind. Im Gegensatz zur Konkurrenz um Licht, bei der größere Pflanzen einen unverhältnismäßigen Vorteil haben, indem sie kleinere beschatten, ist die Konkurrenz um Bodenressourcen offensichtlich symmetrischer. Die unterirdische Konkurrenz nimmt oft mit steigenden Nährstoffniveaus ab, aber es ist zu früh, sich über die relative Bedeutung der ober- und unterirdischen Konkurrenz über Ressourcenverläufe hinweg zu verallgemeinern. Obwohl Spross- und Wurzelkonkurrenz oft additive Effekte auf das Pflanzenwachstum haben sollen, liefern einige Studien gegenteilige Beweise, und potenzielle Wechselwirkungen zwischen den beiden Konkurrenzformen sollten in zukünftigen Untersuchungen berücksichtigt werden. Andere Forschungsempfehlungen umfassen die gleichzeitige Untersuchung von Wurzel- und Sprosslücken, da ihre Schließung nicht gleichzeitig erfolgen muss, und verbesserte Schätzungen der unterirdischen Nachbarschaft. Nur durch die Kombination der Werkzeuge und Perspektiven aus der physiologischen Ökologie und der Populations- und Gemeinschaftsbiologie können wir vollständig verstehen, wie Bodeneigenschaften, Nachbarschaftsstruktur und globaler Klimawandel die unterirdische Pflanzenkonkurrenz beeinflussen oder von ihr beeinflusst werden.

@article{doi101146annurevecolsys281545,
    author = "Casper, Brenda B. und Jackson, Robert B.",
    title = "Plant Competition Underground",
    year = "1997",
    journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
    abstract = "Wurzelnachbarschaftskonkurrenz tritt auf, wenn Pflanzen das Wachstum, die Überlebensfähigkeit oder die Fruchtbarkeit ihrer Nachbarn durch Verringerung verfügbarer Bodenressourcen reduzieren. Die Konkurrenz unter der Erde kann stärker sein und viele mehr Nachbarn umfassen als die Konkurrenz oberirdisch. Physiologische Ökologen und Populations- oder Gemeinschaftsökologen haben traditionell die unterirdische Konkurrenz aus unterschiedlichen Perspektiven untersucht. Physiologisch basierte Studien messen oft die Ressourcenaufnahme, ohne die integrierten Konsequenzen für die Pflanzenleistung zu bestimmen, während Populations- oder Gemeinschaftsstudien die Pflanzenleistung untersuchen, aber den Ressourcenvermittler oder Mechanismus nicht identifizieren. Die unterirdische Wettbewerbsfähigkeit korreliert mit solchen Attributen wie Wurzelverdichtung, Oberfläche und Plastizität entweder im Wurzelwachstum oder in den Eigenschaften von Enzymen, die an der Nährstoffaufnahme beteiligt sind. Im Gegensatz zur Konkurrenz um Licht, bei der größere Pflanzen einen unverhältnismäßigen Vorteil haben, indem sie kleinere beschatten, ist die Konkurrenz um Bodenressourcen offensichtlich symmetrischer. Die unterirdische Konkurrenz nimmt oft mit steigenden Nährstoffniveaus ab, aber es ist zu früh, sich über die relative Bedeutung der ober- und unterirdischen Konkurrenz über Ressourcenverläufe hinweg zu verallgemeinern. Obwohl Spross- und Wurzelkonkurrenz oft additive Effekte auf das Pflanzenwachstum haben sollen, liefern einige Studien gegenteilige Beweise, und potenzielle Wechselwirkungen zwischen den beiden Konkurrenzformen sollten in zukünftigen Untersuchungen berücksichtigt werden. Andere Forschungsempfehlungen umfassen die gleichzeitige Untersuchung von Wurzel- und Sprosslücken, da ihre Schließung nicht gleichzeitig erfolgen muss, und verbesserte Schätzungen der unterirdischen Nachbarschaft. Nur durch die Kombination der Werkzeuge und Perspektiven aus der physiologischen Ökologie und der Populations- und Gemeinschaftsbiologie können wir vollständig verstehen, wie Bodeneigenschaften, Nachbarschaftsstruktur und globaler Klimawandel die unterirdische Pflanzenkonkurrenz beeinflussen oder von ihr beeinflusst werden.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.28.1.545",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.28.1.545",
    openalex = "W2138626896",
    references = "doi101007bf02912621, doi1023072937039"
}

Wechselwirkungen zwischen Organismen finden innerhalb eines komplexen Milieus abiotischer und biotischer Prozesse statt, doch wir untersuchen sie in der Regel als isolierte Phänomene. Komplexe Kombinationen aus negativen und positiven Wechselwirkungen wurden in einer Reihe von Pflanzengemeinschaften identifiziert. Die Bedeutung dieser beiden Prozesse für die Strukturierung von Pflanzengemeinschaften lässt sich am besten verstehen, indem man sie entlang von Gradienten abiotischer Stressfaktoren, Konsumentenbelastung und zwischen verschiedenen Lebensstadien, Größen und Dichten der interagierenden Arten vergleicht. Hier diskutieren wir die Rollen von Lebensstadium, Physiologie, indirekten Wechselwirkungen und der physikalischen Umwelt für das Gleichgewicht zwischen Wettbewerb und Förderung in Pflanzengemeinschaften.

@article{doi1018900012965819970781958cafasa20co2,
    author = "Callaway, Ragan M. und Walker, Lawrence R.",
    title = "WETTBEWERB UND FÖRDERUNG: EIN SYNTHETISCHER ANSATZ ZUR BEHANDLUNG VON WECHSELWIRKUNGEN IN PFLANZENGEMEINSCHAFTEN",
    year = "1997",
    journal = "Ecology",
    abstract = "Wechselwirkungen zwischen Organismen finden innerhalb eines komplexen Milieus abiotischer und biotischer Prozesse statt, doch wir untersuchen sie in der Regel als isolierte Phänomene. Komplexe Kombinationen aus negativen und positiven Wechselwirkungen wurden in einer Reihe von Pflanzengemeinschaften identifiziert. Die Bedeutung dieser beiden Prozesse für die Strukturierung von Pflanzengemeinschaften lässt sich am besten verstehen, indem man sie entlang von Gradienten abiotischer Stressfaktoren, Konsumentenbelastung und zwischen verschiedenen Lebensstadien, Größen und Dichten der interagierenden Arten vergleicht. Hier diskutieren wir die Rollen von Lebensstadium, Physiologie, indirekten Wechselwirkungen und der physikalischen Umwelt für das Gleichgewicht zwischen Wettbewerb und Förderung in Pflanzengemeinschaften.",
    url = "https://doi.org/10.1890/0012-9658(1997)078[1958:cafasa]2.0.co;2",
    doi = "10.1890/0012-9658(1997)078[1958:cafasa]2.0.co;2",
    openalex = "W2084253034",
    references = "doi101007bf02912621, doi1010160169534794900884, doi101086283241, doi101086284133, doi101086284165, doi101086285357, doi1018900012965819970781966tiofac20co2, doi1023072937039, doi105860choice260924, doi105860choice330294, doi105962bhltitle56234, openalexw2169917233"
}

Wenn Pflanzen aufgrund physiologischer Trade-offs nicht gleichzeitig an Schatten und Trockenheit akklimatisieren können, dann ist zu erwarten, dass sie unter trockeneren Bedingungen weniger tolerant gegenüber Beschattung sind. Eine Beobachtung, die auf den ersten Blick mit dieser Idee unvereinbar erscheint, ist die Tatsache, dass die Ansiedlung neuer Pflanzen in trockenen Gebieten oft auf schattige Stellen unter dem Laubdach anderer Pflanzen, sogenannte „Nurzpflanzen", beschränkt ist. Wir verwenden ein grafisches Modell, um dieses Paradoxon aufzulösen. Das Modell visualisiert, wie förderliche Muster aus den gleichzeitigen Effekten von Pflanzendächern auf das Licht und die Feuchtigkeit von Mikrostandorten sowie den Wachstumsreaktionen sich etablierender Keimlinge auf diese Faktoren verstanden werden können. Der Ansatz betont die Tatsache, dass positive und negative Effekte von Pflanzendächern immer gleichzeitig auftreten. Im vorgestellten Licht–Wasser-Modell findet Förderung nur statt, wenn die Verbesserung der Wasserbeziehungen der Pflanzen unter dem Laubdach die Kosten verursacht durch geringere Lichtstufen übersteigt. Dies mag unter trockenen Bedingungen zutreffen, wohingegen in weniger trockenen Situationen eher Konkurrenz als Förderung beobachtet wird. Das Modell zeigt, wie Änderungen der Wasserverfügbarkeit Wechselwirkungen von kompetitiv zu förderlich und umgekehrt verschieben können, wie in einigen Feldmustern beobachtet. Es wird argumentiert, dass andere Umweltfaktoren, die förderliche Muster erklären, im selben Kontext verstanden werden können.

@article{doi1018900012965819970781966tiofac20co2,
    author = "Holmgren, Milena und Scheffer, Marten und Huston, Michael A.",
    title = "THE INTERPLAY OF FACILITATION AND COMPETITION IN PLANT COMMUNITIES",
    year = "1997",
    journal = "Ecology",
    abstract = {Wenn Pflanzen aufgrund physiologischer Trade-offs nicht gleichzeitig an Schatten und Trockenheit akklimatisieren können, dann ist zu erwarten, dass sie unter trockeneren Bedingungen weniger tolerant gegenüber Beschattung sind. Eine Beobachtung, die auf den ersten Blick mit dieser Idee unvereinbar erscheint, ist die Tatsache, dass die Ansiedlung neuer Pflanzen in trockenen Gebieten oft auf schattige Stellen unter dem Laubdach anderer Pflanzen, sogenannte „Nurzpflanzen", beschränkt ist. Wir verwenden ein grafisches Modell, um dieses Paradoxon aufzulösen. Das Modell visualisiert, wie förderliche Muster aus den gleichzeitigen Effekten von Pflanzendächern auf das Licht und die Feuchtigkeit von Mikrostandorten sowie den Wachstumsreaktionen sich etablierender Keimlinge auf diese Faktoren verstanden werden können. Der Ansatz betont die Tatsache, dass positive und negative Effekte von Pflanzendächern immer gleichzeitig auftreten. Im vorgestellten Licht–Wasser-Modell findet Förderung nur statt, wenn die Verbesserung der Wasserbeziehungen der Pflanzen unter dem Laubdach die Kosten verursacht durch geringere Lichtstufen übersteigt. Dies mag unter trockenen Bedingungen zutreffen, wohingegen in weniger trockenen Situationen eher Konkurrenz als Förderung beobachtet wird. Das Modell zeigt, wie Änderungen der Wasserverfügbarkeit Wechselwirkungen von kompetitiv zu förderlich und umgekehrt verschieben können, wie in einigen Feldmustern beobachtet. Es wird argumentiert, dass andere Umweltfaktoren, die förderliche Muster erklären, im selben Kontext verstanden werden können.},
    url = "https://doi.org/10.1890/0012-9658(1997)078[1966:tiofac]2.0.co;2",
    doi = "10.1890/0012-9658(1997)078[1966:tiofac]2.0.co;2",
    openalex = "W2088443113",
    references = "doi1010079783322865823, doi1010079783642809132, doi1010079783642965456, doi101007bf02912621, doi1010160169534794900884, doi101086283241, doi101086284133, doi101086284165, doi101086285357, doi101146annureves16110185002051, doi105860choice260924"
}

Wegen der erwarteten Korrelation zwischen der phylogenetischen Verwandtschaft zweier Taxa und ihrer netten ökologischen Ähnlichkeit kann ein Maß für die gesamte phylogenetische Verwandtschaft einer Gemeinschaft interagierender Organismen verwendet werden, um die gegenwärtigen ökologischen Prozesse zu untersuchen, die die Zusammensetzung der Gemeinschaft strukturieren. Ich beschreibe zwei Indizes, die die Anzahl der Knoten verwenden, die Taxa auf einer Phylogenie trennen, als Maß für ihre phylogenetische Verwandtschaft. Als Beispiel für die Anwendung dieser Indizes in der Gemeinschaftsanalyse verglich ich die mittlere beobachtete nette Verwandtschaft von Bäumen (≥10 cm Durchmesser an der Brusthöhe) in jedem von 28 Parzellen (jeweils 0,16 ha) in einem borneischen Regenwald mit der netten Verwandtschaft, die erwartet würde, wenn Arten zufällig aus dem Artenpool (der 324 Arten in den 28 Parzellen) gezogen worden wären, unter Verwendung eines Supertrees, den ich aus veröffentlichten Quellen zusammengestellt habe. Ich fand, dass die Arten in den Parzellen phylogenetisch verwandter waren als zufällig zu erwarten, ein Ergebnis, das unempfindlich gegenüber verschiedenen Modifikationen der grundlegenden Methodik war. Ich schließe vorläufig, dass Variationen im Habitat zwischen den Parzellen dazu führen, dass ökologisch ähnlichere Arten innerhalb der Parzellen gemeinsam vorkommen. Schließlich schlage ich eine Reihe von Anwendungen für phylogenetische Verwandtschaftsmaße in der Gemeinschaftsanalyse vor.

@article{doi101086303378,
    author = "Webb, Campbell O.",
    title = "Exploring the Phylogenetic Structure of Ecological Communities: An Example for Rain Forest Trees",
    year = "2000",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Wegen der erwarteten Korrelation zwischen der phylogenetischen Verwandtschaft zweier Taxa und ihrer netten ökologischen Ähnlichkeit kann ein Maß für die gesamte phylogenetische Verwandtschaft einer Gemeinschaft interagierender Organismen verwendet werden, um die gegenwärtigen ökologischen Prozesse zu untersuchen, die die Zusammensetzung der Gemeinschaft strukturieren. Ich beschreibe zwei Indizes, die die Anzahl der Knoten verwenden, die Taxa auf einer Phylogenie trennen, als Maß für ihre phylogenetische Verwandtschaft. Als Beispiel für die Anwendung dieser Indizes in der Gemeinschaftsanalyse verglich ich die mittlere beobachtete nette Verwandtschaft von Bäumen (≥10 cm Durchmesser an der Brusthöhe) in jedem von 28 Parzellen (jeweils 0,16 ha) in einem borneischen Regenwald mit der netten Verwandtschaft, die erwartet würde, wenn Arten zufällig aus dem Artenpool (der 324 Arten in den 28 Parzellen) gezogen worden wären, unter Verwendung eines Supertrees, den ich aus veröffentlichten Quellen zusammengestellt habe. Ich fand, dass die Arten in den Parzellen phylogenetisch verwandter waren als zufällig zu erwarten, ein Ergebnis, das unempfindlich gegenüber verschiedenen Modifikationen der grundlegenden Methodik war. Ich schließe vorläufig, dass Variationen im Habitat zwischen den Parzellen dazu führen, dass ökologisch ähnlichere Arten innerhalb der Parzellen gemeinsam vorkommen. Schließlich schlage ich eine Reihe von Anwendungen für phylogenetische Verwandtschaftsmaße in der Gemeinschaftsanalyse vor.",
    url = "https://doi.org/10.1086/303378",
    doi = "10.1086/303378",
    openalex = "W2057819145",
    references = "doi101126science20343871299, doi1015159781400860180203, doi1023071446122, doi1023072399846, doi102307jctt1xp3v3r, doi105860choice392183"
}

@article{doi1016410006356820010510235mfatso20co2,
    author = "Stachowicz, John J.",
    title = "Mutualismus, Förderung und die Struktur ökologischer Gemeinschaften",
    year = "2001",
    journal = "BioScience",
    url = "https://doi.org/10.1641/0006-3568(2001)051[0235:mfatso]2.0.co;2",
    doi = "10.1641/0006-3568(2001)051[0235:mfatso]2.0.co;2",
    openalex = "W2259349023",
    references = "doi101002iroh19700550103, doi101007bf02912621, doi1018900012965819970781958cafasa20co2, doi1023071936969, doi1023071942565"
}

Dieser Überblick diskutiert die Schnittstelle zwischen zwei der wichtigsten Arten von Interaktionen zwischen Arten, der interspezifischen Konkurrenz und der Prädation. Es wurde behauptet, dass Prädation die Stärke, den Einfluss oder die Bedeutung der interspezifischen Konkurrenz erhöhen, verringern oder kaum beeinflussen kann. Es herrscht Verwirrung bezüglich der Bedeutung dieser Begriffe sowie der Wahrscheinlichkeit und der erforderlichen Bedingungen für jedes dieser Ergebnisse. In diesem Artikel unterscheiden wir drei Maße für den Einfluss der Prädation auf Konkurrenzergebnisse: kurzfristige pro-Kopf-Verbrauchs- oder Wachstumsraten, langfristige Änderungen der Dichte und die Wahrscheinlichkeit des kompetitiven Koexistenz. Wir skizzieren dann verschiedene theoretische Mechanismen, die zu qualitativ unterschiedlichen Effekten von Räubern führen können. Der qualitative Effekt von Räubern kann sowohl vom Mechanismus der Konkurrenz als auch von der Definition der Konkurrenzstärke/-auswirkung abhängen. Bei der Bewertung der empirischen Literatur stellen wir folgende Fragen: (1) Welche Definitionen der Konkurrenzstärke/-auswirkung wurden angenommen? (2) Gibt es starke Beweise, die einen oder mehrere der möglichen Mechanismen unterstützen, die ein gegebenes Ergebnis hervorrufen können? (3) Gibt es Verzerrungen bei der Auswahl des Organismus oder der Manipulation, und ist es wahrscheinlich, dass sie die gezogenen Schlussfolgerungen beeinflusst haben? Wir schließen mit der Diskussion mehrerer unbeantworteter Fragen und plädieren für einen stärkeren Austausch zwischen empirischen und theoretischen Ansätzen zu dieser wichtigen Frage.

@article{doi101046j14610248200200315x,
    author = "Chase, Jonathan M. and Abrams, Peter A. and Grover, James P. and Diehl, Sebastian and Chesson, Peter and Holt, Robert D. and Richards, Shane A. and Nisbet, Roger M. and Case, Ted J.",
    title = "The interaction between predation and competition: a review and synthesis",
    year = "2002",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Dieser Überblick diskutiert die Schnittstelle zwischen zwei der wichtigsten Arten von Interaktionen zwischen Arten, der interspezifischen Konkurrenz und der Prädation. Es wurde behauptet, dass Prädation die Stärke, den Einfluss oder die Bedeutung der interspezifischen Konkurrenz erhöhen, verringern oder kaum beeinflussen kann. Es herrscht Verwirrung bezüglich der Bedeutung dieser Begriffe sowie der Wahrscheinlichkeit und der erforderlichen Bedingungen für jedes dieser Ergebnisse. In diesem Artikel unterscheiden wir drei Maße für den Einfluss der Prädation auf Konkurrenzergebnisse: kurzfristige pro-Kopf-Verbrauchs- oder Wachstumsraten, langfristige Änderungen der Dichte und die Wahrscheinlichkeit des kompetitiven Koexistenz. Wir skizzieren dann verschiedene theoretische Mechanismen, die zu qualitativ unterschiedlichen Effekten von Räubern führen können. Der qualitative Effekt von Räubern kann sowohl vom Mechanismus der Konkurrenz als auch von der Definition der Konkurrenzstärke/-auswirkung abhängen. Bei der Bewertung der empirischen Literatur stellen wir folgende Fragen: (1) Welche Definitionen der Konkurrenzstärke/-auswirkung wurden angenommen? (2) Gibt es starke Beweise, die einen oder mehrere der möglichen Mechanismen unterstützen, die ein gegebenes Ergebnis hervorrufen können? (3) Gibt es Verzerrungen bei der Auswahl des Organismus oder der Manipulation, und ist es wahrscheinlich, dass sie die gezogenen Schlussfolgerungen beeinflusst haben? Wir schließen mit der Diskussion mehrerer unbeantworteter Fragen und plädieren für einen stärkeren Austausch zwischen empirischen und theoretischen Ansätzen zu dieser wichtigen Frage.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1461-0248.2002.00315.x",
    doi = "10.1046/j.1461-0248.2002.00315.x",
    openalex = "W2116100176",
    references = "doi101146annureven40010195001501, openalexw2045291252"
}

▪ Zusammenfassung Mit der Verfügbarkeit besserer phylogenetischer Hypothesen für viele Organismengruppen können Studien zur Gemeinschaftsökologie durch Kenntnisse der evolutionären Beziehungen zwischen koexistierenden Arten informiert werden. Wir weisen auf drei primäre Ansätze zur Integration phylogenetischer Informationen in Studien zur Gemeinschaftsorganisation hin: 1. Untersuchung der phylogenetischen Struktur von Gemeinschaftsverbänden, 2. Erforschung der phylogenetischen Grundlage der Gemeinschaftsnischenstruktur und 3. Hinzufügen eines Gemeinschaftskontexts zu Studien zur Merkmalsentwicklung und Biogeographie. Wir erkennen ein gemeinsames Muster phylogenetischer Konservierung bei ökologischen Merkmalen und heben die Herausforderungen bei der Verwendung von Phylogenien partieller Abstammungslinien hervor. Zudem rezensieren wir phylogenetische Ansätze zu drei emergenten Eigenschaften von Gemeinschaften: Artenvielfalt, relative Abundanzverteilungen und Verbreitungsgrößen. Methodische Fortschritte bei der Konstruktion phylogenetischer Superbäume, der Merkmalsrekonstruktion, Nullmodellen für die Gemeinschaftsformation und Merkmalsentwicklung sowie Metriken der phylogenetischen Gemeinschaftsstruktur bilden die Grundlage für den jüngeren Fortschritt in diesen Bereichen. Wir heben das Potenzial hervor, dass Gemeinschaftsökologen von phylogenetischem Wissen profitieren können, und schlagen mehrere Wege für zukünftige Forschung vor.

@article{doi101146annurevecolsys33010802150448,
    author = "Webb, Campbell O. und Ackerly, David D. und McPeek, Mark A. und Donoghue, Michael J.",
    title = "Phylogenies and Community Ecology",
    year = "2002",
    journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Mit der Verfügbarkeit besserer phylogenetischer Hypothesen für viele Organismengruppen können Studien zur Gemeinschaftsökologie durch Kenntnisse der evolutionären Beziehungen zwischen koexistierenden Arten informiert werden. Wir weisen auf drei primäre Ansätze zur Integration phylogenetischer Informationen in Studien zur Gemeinschaftsorganisation hin: 1. Untersuchung der phylogenetischen Struktur von Gemeinschaftsverbänden, 2. Erforschung der phylogenetischen Grundlage der Gemeinschaftsnischenstruktur und 3. Hinzufügen eines Gemeinschaftskontexts zu Studien zur Merkmalsentwicklung und Biogeographie. Wir erkennen ein gemeinsames Muster phylogenetischer Konservierung bei ökologischen Merkmalen und heben die Herausforderungen bei der Verwendung von Phylogenien partieller Abstammungslinien hervor. Zudem rezensieren wir phylogenetische Ansätze zu drei emergenten Eigenschaften von Gemeinschaften: Artenvielfalt, relative Abundanzverteilungen und Verbreitungsgrößen. Methodische Fortschritte bei der Konstruktion phylogenetischer Superbäume, der Merkmalsrekonstruktion, Nullmodellen für die Gemeinschaftsformation und Merkmalsentwicklung sowie Metriken der phylogenetischen Gemeinschaftsstruktur bilden die Grundlage für den jüngeren Fortschritt in diesen Bereichen. Wir heben das Potenzial hervor, dass Gemeinschaftsökologen von phylogenetischem Wissen profitieren können, und schlagen mehrere Wege für zukünftige Forschung vor.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150448",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150448",
    openalex = "W2109628725",
    references = "doi10100797814615696881, doi101007978303487527124, doi101007bf02806171, doi101016s0169534701021619, doi101038363342a0, doi10108010292389509380518, doi101086282106, doi101086282505, doi101086284325, doi101086285258, doi101086285357, doi101086627905, doi101093oso97801985052350010001, doi101093oso97801985464120010001, doi101093oxfordjournalsmolbeva003974, doi101093oxfordjournalsmolbeva025892, doi101098rstb19950125, doi101111j001438202001tb00826x, doi101111j109583122001tb01368x, doi101126science20343871299, doi101126science2354785167, doi101126science2785338692, doi101126science27953592115, doi101126science28554311265, doi101146annurevecolsys311343, doi1015159781400881376, doi1023071446122, doi1023071939377, doi1023072412182, doi1023072413039, doi1023072485224, doi1023073071998, doi1023073544421, doi1023075503, doi102307jctv1nzfgj7, doi105860choice295104, doi105860choice375647, doi105860choice392183, openalexw2273605253, openalexw3035987306"
}

Competitive Displacement ist das schwerwiegendste Ergebnis der interspezifischen Konkurrenz. Für die Zwecke dieser Übersicht definieren wir diese Art der Verdrängung als die Entfernung einer ehemals etablierten Art aus einem Lebensraum infolge direkter oder indirekter kompetitiver Interaktionen mit einer anderen Art. Wir haben die Literatur nach jüngeren mutmaßlichen Fällen von Competitive Displacement unter Insekten und Spinnentieren durchsucht und die Beweise für die Rolle der interspezifischen Konkurrenz in diesen Verdrängungen bewertet. Wir fanden Hinweise auf Mechanismen sowohl der Ausbeutungs- als auch der Interferenzkonkurrenz, die in diesen Fällen von Competitive Displacement wirken. Viele der von uns identifizierten Fälle beinhalten das Wirken mehr als eines kompetitiven Mechanismus, und viele Fälle wurden durch andere nicht-kompetitive Faktoren vermittelt. Die meisten, aber nicht alle, dieser Verdrängungen ereigneten sich zwischen eng verwandten Arten. In den meisten Fällen verdrängten exotische Arten einheimische Arten oder zuvor etablierte exotische Arten, oft in anthropogen veränderten Lebensräumen. Die von uns identifizierten Fälle haben sich über einen breiten Bereich von Taxa und Umgebungen erstreckt. Daher schlagen wir vor, dass Competitive Displacement das Potenzial hat, ein weit verbreitetes Phänomen zu sein, und die Häufigkeit dieser Verdräguungsereignisse könnte zunehmen, angesichts des immer stärker werdenden Grades anthropogener Veränderungen der Umwelt. Ein größeres Bewusstsein für Competitive Displacement-Ereignisse sollte zu mehr Studien führen, die die relative Bedeutung von Schlüsselfaktoren dokumentieren und Hypothesen entwickeln, die beobachtete Muster erklären.

@article{doi101146annurevento47091201145227,
    author = "Reitz, Stuart R. und Trumble, John T.",
    title = "Competitive Displacement Among Insects and Arachnids",
    year = "2002",
    journal = "Annual Review of Entomology",
    abstract = "Competitive Displacement ist das schwerwiegendste Ergebnis der interspezifischen Konkurrenz. Für die Zwecke dieser Übersicht definieren wir diese Art der Verdrängung als die Entfernung einer ehemals etablierten Art aus einem Lebensraum infolge direkter oder indirekter kompetitiver Interaktionen mit einer anderen Art. Wir haben die Literatur nach jüngeren mutmaßlichen Fällen von Competitive Displacement unter Insekten und Spinnentieren durchsucht und die Beweise für die Rolle der interspezifischen Konkurrenz in diesen Verdrängungen bewertet. Wir fanden Hinweise auf Mechanismen sowohl der Ausbeutungs- als auch der Interferenzkonkurrenz, die in diesen Fällen von Competitive Displacement wirken. Viele der von uns identifizierten Fälle beinhalten das Wirken mehr als eines kompetitiven Mechanismus, und viele Fälle wurden durch andere nicht-kompetitive Faktoren vermittelt. Die meisten, aber nicht alle, dieser Verdrängungen ereigneten sich zwischen eng verwandten Arten. In den meisten Fällen verdrängten exotische Arten einheimische Arten oder zuvor etablierte exotische Arten, oft in anthropogen veränderten Lebensräumen. Die von uns identifizierten Fälle haben sich über einen breiten Bereich von Taxa und Umgebungen erstreckt. Daher schlagen wir vor, dass Competitive Displacement das Potenzial hat, ein weit verbreitetes Phänomen zu sein, und die Häufigkeit dieser Verdräguungsereignisse könnte zunehmen, angesichts des immer stärker werdenden Grades anthropogener Veränderungen der Umwelt. Ein größeres Bewusstsein für Competitive Displacement-Ereignisse sollte zu mehr Studien führen, die die relative Bedeutung von Schlüsselfaktoren dokumentieren und Hypothesen entwickeln, die beobachtete Muster erklären.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ento.47.091201.145227",
    doi = "10.1146/annurev.ento.47.091201.145227",
    openalex = "W2116999903",
    references = "doi101146annureven40010195001501"
}

Die stochastische Nischentheorie löst viele der Unterschiede zwischen der neutralen Theorie und den klassischen, auf Trade-offs basierenden Nischentheorien der Ressourcenkonkurrenz und der Gemeinschaftsstruktur. In der stochastischen Nischentheorie etablieren sich invasive Arten nur, wenn Propagule überlebensfähige stochastische Mortalität überstehen können, während sie auf den von etablierten Arten ungenutzten Ressourcen heranwachsen. Die Theorie macht drei Vorhersagen zur Gemeinschaftsstruktur. Erstens schafft die stochastische Nischenassemblage Gemeinschaften, in denen Arten annähernd gleich breite „Schnitte" der räumlichen Heterogenität des Lebensraums dominieren. Diese Nischenbreiten erzeugen realistische Verteilungen der relativen Artenabundanzen, für die, im Gegensatz zur neutralen Theorie, aber im Einklang mit zahlreichen Beobachtungen, starke Korrelationen zwischen Artenmerkmalen, Artenabundanzen und Umweltbedingungen bestehen. Zweitens werden geringfügige Abnahmen der Ressourcenlevel voraussichtlich zu großen Abnahmen der Wahrscheinlichkeit führen, dass ein Propagule überlebt und zum Erwachsenen wird. Diese Abnahmen führen dazu, dass die lokale Vielfalt durch die hemmenden Effekte der Ressourcennutzung durch etablierte Arten auf die Etablierung (Rekrutierung) potenzieller Invasoren begrenzt wird. Wenn Ressourcenpulse oder Störungen es Invasoren erlaubten, diese Rekrutierungsbegrenzung zu überwinden, könnten viele mehr Arten unendlich koexistieren. Drittens wird die geringe Invasibilität von Gemeinschaften hoher Vielfalt voraussichtlich nicht von der Vielfalt an sich resultieren, sondern von den einheitlich niedrigen Ressourcenleveln, die in durch stochastische kompetitive Assemblage geschaffenen Gemeinschaften hoher Vielfalt auftreten. Diese Vorhersage bietet eine potenzielle Lösung für das Invasionsparadoxon, das die Tendenz für hochdiverse Regionen darstellt, stärker von Invasionen betroffen zu sein.

@article{doi101073pnas0403458101,
    author = "Tilman, David",
    title = "Niche tradeoffs, neutrality, and community structure: A stochastic theory of resource competition, invasion, and community assembly",
    year = "2004",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = {Die stochastische Nischentheorie löst viele der Unterschiede zwischen der neutralen Theorie und den klassischen, auf Trade-offs basierenden Nischentheorien der Ressourcenkonkurrenz und der Gemeinschaftsstruktur. In der stochastischen Nischentheorie etablieren sich invasive Arten nur, wenn Propagule überlebensfähige stochastische Mortalität überstehen können, während sie auf den von etablierten Arten ungenutzten Ressourcen heranwachsen. Die Theorie macht drei Vorhersagen zur Gemeinschaftsstruktur. Erstens schafft die stochastische Nischenassemblage Gemeinschaften, in denen Arten annähernd gleich breite „Schnitte" der räumlichen Heterogenität des Lebensraums dominieren. Diese Nischenbreiten erzeugen realistische Verteilungen der relativen Artenabundanzen, für die, im Gegensatz zur neutralen Theorie, aber im Einklang mit zahlreichen Beobachtungen, starke Korrelationen zwischen Artenmerkmalen, Artenabundanzen und Umweltbedingungen bestehen. Zweitens werden geringfügige Abnahmen der Ressourcenlevel voraussichtlich zu großen Abnahmen der Wahrscheinlichkeit führen, dass ein Propagule überlebt und zum Erwachsenen wird. Diese Abnahmen führen dazu, dass die lokale Vielfalt durch die hemmenden Effekte der Ressourcennutzung durch etablierte Arten auf die Etablierung (Rekrutierung) potenzieller Invasoren begrenzt wird. Wenn Ressourcenpulse oder Störungen es Invasoren erlaubten, diese Rekrutierungsbegrenzung zu überwinden, könnten viele mehr Arten unendlich koexistieren. Drittens wird die geringe Invasibilität von Gemeinschaften hoher Vielfalt voraussichtlich nicht von der Vielfalt an sich resultieren, sondern von den einheitlich niedrigen Ressourcenleveln, die in durch stochastische kompetitive Assemblage geschaffenen Gemeinschaften hoher Vielfalt auftreten. Diese Vorhersage bietet eine potenzielle Lösung für das Invasionsparadoxon, das die Tendenz für hochdiverse Regionen darstellt, stärker von Invasionen betroffen zu sein.},
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0403458101",
    doi = "10.1073/pnas.0403458101",
    openalex = "W2169175623",
    references = "doi1010160040580970900390, doi101073pnas6951109, doi1023071939377"
}

Natürlich vorkommende Populationen von Bakterien und Archaeen sind für das Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung und haben enorme praktische Bedeutung in Medizin, Ingenieurwesen und Landwirtschaft. Die Regeln, die die Bildung solcher Gemeinschaften steuern, sind jedoch noch schlecht verstanden, und es besteht Bedarf an einer brauchbaren mathematischen Beschreibung dieses Prozesses. Typischerweise wird angenommen, dass die Struktur mikrobieller Gemeinschaften hauptsächlich durch deterministische Faktoren wie Konkurrenz und Nischendifferenzierung geformt wird. Hier zeigen wir für eine breite Palette von prokaryotischen Gemeinschaften, dass die relative Häufigkeit und die Frequenz, mit der verschiedene Taxa in Proben beobachtet werden, durch ein neutrales Gemeinschaftsmodell (NCM) erklärt werden können. Das NCM, das ein stochastischer Geburts-Todes-Immigrationsprozess ist, stellt die deterministischen Faktoren nicht explizit dar und kann daher keine vollständige oder wörtliche Beschreibung der Gemeinschaftsbildung sein. Der Erfolg dieses Modells deutet jedoch darauf hin, dass Zufall und Immigration wichtige Kräfte bei der Gestaltung der Muster sind, die in prokaryotischen Gemeinschaften beobachtet werden.

@article{doi101111j14622920200500956x,
    author = "Sloan, William T. und Lunn, Mary und Woodcock, Stephen und Head, Ian M. und Nee, Sean und Curtis, Thomas P.",
    title = "Quantifizierung der Rollen von Immigration und Zufall bei der Gestaltung der Struktur von Prokaryotengemeinschaften",
    year = "2005",
    journal = "Environmental Microbiology",
    abstract = "Natürlich vorkommende Populationen von Bakterien und Archaeen sind für das Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung und haben enorme praktische Bedeutung in Medizin, Ingenieurwesen und Landwirtschaft. Die Regeln, die die Bildung solcher Gemeinschaften steuern, sind jedoch noch schlecht verstanden, und es besteht Bedarf an einer brauchbaren mathematischen Beschreibung dieses Prozesses. Typischerweise wird angenommen, dass die Struktur mikrobieller Gemeinschaften hauptsächlich durch deterministische Faktoren wie Konkurrenz und Nischendifferenzierung geformt wird. Hier zeigen wir für eine breite Palette von prokaryotischen Gemeinschaften, dass die relative Häufigkeit und die Frequenz, mit der verschiedene Taxa in Proben beobachtet werden, durch ein neutrales Gemeinschaftsmodell (NCM) erklärt werden können. Das NCM, das ein stochastischer Geburts-Todes-Immigrationsprozess ist, stellt die deterministischen Faktoren nicht explizit dar und kann daher keine vollständige oder wörtliche Beschreibung der Gemeinschaftsbildung sein. Der Erfolg dieses Modells deutet jedoch darauf hin, dass Zufall und Immigration wichtige Kräfte bei der Gestaltung der Muster sind, die in prokaryotischen Gemeinschaften beobachtet werden.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2005.00956.x",
    doi = "10.1111/j.1462-2920.2005.00956.x",
    openalex = "W2068381362",
    references = "doi1023071939377"
}

Dieser Artikel behandelt zentrale Fragen der Pflanzeninvasionsökologie, bei denen Erkenntnisse, die seit 1990 veröffentlicht wurden, unser Verständnis vieler Aspekte von Invasionen erheblich verbessert haben. Die Übersicht konzentriert sich auf Gefäßpflanzen, die natürliche und semi-natürliche Ökosysteme besiedeln, sowie auf grundlegende ökologische Fragen im Zusammenhang mit der invasiven Fähigkeit von Arten und der Besiedelbarkeit von Gemeinschaften. Drei große Fragen, die vom SCOPE-Programm in den 1980er Jahren behandelt wurden (welche Arten invadieren; welche Lebensräume werden besiedelt; und wie können wir Invasionen managen?), bilden weiterhin die Grundlage für die meisten Arbeiten in der Invasionsökologie. Einige organisierende und vereinheitlichende Themen im Feld sind organismuszentriert und beziehen sich auf die invasive Fähigkeit von Arten (die Zehnerregel; das Konzept der Verweildauer; taxonomische Muster und Darwins Naturalisierungshypothese; Fragen der phänotypischen Plastizität und schnellen evolutionären Veränderung, einschließlich der Hypothese der Evolution erhöhter Wettbewerbsfähigkeit; die Rolle der Fernausbreitung). Andere sind ökosystemzentriert und befassen sich mit Determinanten der Besiedelbarkeit von Gemeinschaften, Lebensräumen und Regionen (Invasionsstufen, Besiedelbarkeit und Propagulendruck; die Hypothese der biotischen Resistenz und die Zusammenhänge zwischen Diversität und Besiedelbarkeit; Synergien, Mutualismen und invasiver Kollaps). Einige Theorien haben einen umfassenden Ansatz für Pflanzeninvasionen gewählt, indem sie die Konzepte der invasiven Fähigkeit von Arten und der Besiedelbarkeit von Gemeinschaften integrieren (eine Theorie der invasiven Fähigkeit von Samenpflanzen; die Theorie schwankender Ressourcen der Besiedelbarkeit). Konzepte, Hypothesen und Theorien, die hier besprochen werden, können mit dem Konzept des Naturalisierung-Invasion-Kontinuums verknüpft werden, das Invasionsprozesse mit einer Sequenz von Umwelt- und biotischen Barrieren in Verbindung bringt, die eine eingeführte Art überwinden muss, um zu werden: casual, naturalisiert und invasiv. Neue Forschungswerkzeuge und verbesserte Forschungszusammenhänge zwischen Invasionsökologie und Sukzessionsökologie, Gemeinschaftsökologie, Naturschutzbiologie und Unkrautwissenschaft haben die konzeptionellen Säulen der Invasionsökologie gestärkt.

@article{doi1011910309133306pp490pr,
    author = "Richardson, David M. und Pyšek, Petr",
    title = "Plant invasions: merging the concepts of species invasiveness and community invasibility",
    year = "2006",
    journal = "Progress in Physical Geography Earth and Environment",
    abstract = "Dieser Artikel behandelt zentrale Fragen der Pflanzeninvasionsökologie, bei denen Erkenntnisse, die seit 1990 veröffentlicht wurden, unser Verständnis vieler Aspekte von Invasionen erheblich verbessert haben. Die Übersicht konzentriert sich auf Gefäßpflanzen, die natürliche und semi-natürliche Ökosysteme besiedeln, sowie auf grundlegende ökologische Fragen im Zusammenhang mit der invasiven Fähigkeit von Arten und der Besiedelbarkeit von Gemeinschaften. Drei große Fragen, die vom SCOPE-Programm in den 1980er Jahren behandelt wurden (welche Arten invadieren; welche Lebensräume werden besiedelt; und wie können wir Invasionen managen?), bilden weiterhin die Grundlage für die meisten Arbeiten in der Invasionsökologie. Einige organisierende und vereinheitlichende Themen im Feld sind organismuszentriert und beziehen sich auf die invasive Fähigkeit von Arten (die Zehnerregel; das Konzept der Verweildauer; taxonomische Muster und Darwins Naturalisierungshypothese; Fragen der phänotypischen Plastizität und schnellen evolutionären Veränderung, einschließlich der Hypothese der Evolution erhöhter Wettbewerbsfähigkeit; die Rolle der Fernausbreitung). Andere sind ökosystemzentriert und befassen sich mit Determinanten der Besiedelbarkeit von Gemeinschaften, Lebensräumen und Regionen (Invasionsstufen, Besiedelbarkeit und Propagulendruck; die Hypothese der biotischen Resistenz und die Zusammenhänge zwischen Diversität und Besiedelbarkeit; Synergien, Mutualismen und invasiver Kollaps). Einige Theorien haben einen umfassenden Ansatz für Pflanzeninvasionen gewählt, indem sie die Konzepte der invasiven Fähigkeit von Arten und der Besiedelbarkeit von Gemeinschaften integrieren (eine Theorie der invasiven Fähigkeit von Samenpflanzen; die Theorie schwankender Ressourcen der Besiedelbarkeit). Konzepte, Hypothesen und Theorien, die hier besprochen werden, können mit dem Konzept des Naturalisierung-Invasion-Kontinuums verknüpft werden, das Invasionsprozesse mit einer Sequenz von Umwelt- und biotischen Barrieren in Verbindung bringt, die eine eingeführte Art überwinden muss, um zu werden: casual, naturalisiert und invasiv. Neue Forschungswerkzeuge und verbesserte Forschungszusammenhänge zwischen Invasionsökologie und Sukzessionsökologie, Gemeinschaftsökologie, Naturschutzbiologie und Unkrautwissenschaft haben die konzeptionellen Säulen der Invasionsökologie gestärkt.",
    url = "https://doi.org/10.1191/0309133306pp490pr",
    doi = "10.1191/0309133306pp490pr",
    openalex = "W2099376388",
    references = "doi101007978146124018114, doi1010079781489972149, doi101016s0169534702000459, doi101016s0169534702024953, doi101016s0169534702025545, doi101046j13652745200000473x, doi101046j14724642200000083x, doi101093oso97801985464120010001, doi101111j14610248200400657x, doi101146annureves23110192000431, doi1023072257385, doi1023073545850, doi105860choice295104"
}

Historisch wurde angenommen, dass die Biodiversität und die Zusammensetzung der Arten in einem Gebiet hauptsächlich durch deterministische Faktoren beeinflusst werden. In solchen Fällen schaffen die Nischen der Arten unterschiedliche Reaktionen auf Umweltbedingungen und interspezifische Interaktionen, die zusammen die Biodiversität und die Artenzusammensetzung dieses Gebiets bestimmen. Kürzlich haben Befürworter der neutralen Theorie großen Wert darauf gelegt, wie stochastische Faktoren, wie Geburten, Todesfälle, Kolonisation und Aussterben (als „ökologische Drift" bezeichnet), die Vielfalt und die Artenzusammensetzung in einem Gebiet unabhängig von ihren Nischen beeinflussen. Hier entwickle ich die Hypothese, dass die relative Bedeutung der stochastischen ökologischen Drift und/oder Prioritätseffekte von der Härte des ökologischen Filters in diesen Lebensräumen abhängt. Ich habe langfristige experimentelle Teiche eingerichtet, um die relative Bedeutung der Geschichte der Gemeinschaftsbildung und der Dürre für Muster der Ähnlichkeit der Gemeinschaftszusammensetzung zwischen Teichen zu untersuchen, die ansonsten ähnliche Umweltbedingungen aufwiesen. Ich zeige eine beträchtliche Variation der Teichgemeinschaftszusammensetzung von Ort zu Ort in Abwesenheit von Dürre, die wahrscheinlich auf eine Kombination aus stochastischer ökologischer Drift und Prioritätseffekten zurückzuführen ist. Allerdings habe ich in Teichen, die Dürre erlebt haben, eine viel höhere Ähnlichkeit zwischen Gemeinschaften gefunden, die wahrscheinlich auf die Nischenauswahl zurückzuführen ist, die Arten aus dem regionalen Pool herausfiltert, die eine solche Umwelt Härte nicht tolerieren können. Diese Ergebnisse implizieren die entscheidende Rolle für das Verständnis der Prozesse der Gemeinschaftsbildung beim Untersuchen von Mustern der Biodiversität auf verschiedenen räumlichen Skalen.

@article{doi101073pnas0704350104,
    author = "Chase, Jonathan M.",
    title = "Drought mediates the importance of stochastic community assembly",
    year = "2007",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = {Historisch wurde angenommen, dass die Biodiversität und die Zusammensetzung der Arten in einem Gebiet hauptsächlich durch deterministische Faktoren beeinflusst werden. In solchen Fällen schaffen die Nischen der Arten unterschiedliche Reaktionen auf Umweltbedingungen und interspezifische Interaktionen, die zusammen die Biodiversität und die Artenzusammensetzung dieses Gebiets bestimmen. Kürzlich haben Befürworter der neutralen Theorie großen Wert darauf gelegt, wie stochastische Faktoren, wie Geburten, Todesfälle, Kolonisation und Aussterben (als „ökologische Drift" bezeichnet), die Vielfalt und die Artenzusammensetzung in einem Gebiet unabhängig von ihren Nischen beeinflussen. Hier entwickle ich die Hypothese, dass die relative Bedeutung der stochastischen ökologischen Drift und/oder Prioritätseffekte von der Härte des ökologischen Filters in diesen Lebensräumen abhängt. Ich habe langfristige experimentelle Teiche eingerichtet, um die relative Bedeutung der Geschichte der Gemeinschaftsbildung und der Dürre für Muster der Ähnlichkeit der Gemeinschaftszusammensetzung zwischen Teichen zu untersuchen, die ansonsten ähnliche Umweltbedingungen aufwiesen. Ich zeige eine beträchtliche Variation der Teichgemeinschaftszusammensetzung von Ort zu Ort in Abwesenheit von Dürre, die wahrscheinlich auf eine Kombination aus stochastischer ökologischer Drift und Prioritätseffekten zurückzuführen ist. Allerdings habe ich in Teichen, die Dürre erlebt haben, eine viel höhere Ähnlichkeit zwischen Gemeinschaften gefunden, die wahrscheinlich auf die Nischenauswahl zurückzuführen ist, die Arten aus dem regionalen Pool herausfiltert, die eine solche Umwelt Härte nicht tolerieren können. Diese Ergebnisse implizieren die entscheidende Rolle für das Verständnis der Prozesse der Gemeinschaftsbildung beim Untersuchen von Mustern der Biodiversität auf verschiedenen räumlichen Skalen.},
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0704350104",
    doi = "10.1073/pnas.0704350104",
    openalex = "W2156151748",
    references = "doi101111j14610248200600996x, doi101126science1057969"
}

1 Lange Zeit vernachlässigt, hat die Rolle förderlicher Interaktionen in Pflanzengemeinschaften in den letzten zwei Jahrzehnten erhebliche Aufmerksamkeit erhalten und wird nun weithin anerkannt. Es ist an der Zeit, den Fortschritt der Forschung in diesem Bereich zu betrachten. 2 Wir überblicken die Entwicklung der Pflanzenförderungsforschung, wobei wir uns auf die Geschichte des Fachgebiets, die Beziehung zwischen Pflanzen-Pflanzen-Interaktionen und Umweltseveritätsgradienten sowie Versuche konzentrieren, die Förderung in die Mainstream-ökologische Theorie zu integrieren. Anschließend betrachten wir zukünftige Richtungen für die Förderungsforschung. 3 Hinsichtlich unseres grundlegenden Verständnisses der Pflanzenförderung ist die Klärung der Beziehung zwischen Interaktionen und Umweltgradienten zentral für weiteren Fortschritt und erfordert die Konzeption und Durchführung von Experimenten, die über die klaren Grenzen früherer Studien hinausgehen. 4 Es besteht ein erheblicher Spielraum, um indirekte förderliche Effekte in Pflanzengemeinschaften zu erforschen, einschließlich ihrer Auswirkungen auf Vielfalt und Evolution, und zukünftige Studien sollten den Grad der Nicht-Transitivität in pflanzlichen Konkurrenznetzwerken mit der Gemeinschaftsvielfalt und der förderlichen Förderung des Artenkoexistenz verbinden und untersuchen, wie sich die Rolle der indirekten Förderung mit der Umweltseverität verändert. 5 Bestimmte ökologische Modellierungsansätze (z. B. individualbasierte Modellierung), obwohl bisher weitgehend vernachlässigt, bieten hochnützliche Werkzeuge zur Erforschung dieser grundlegenden Prozesse. 6 Evolutionäre Reaktionen könnten aus förderlichen Interaktionen resultieren, und die Berücksichtigung der Förderung könnte zu einer Neubewertung der Evolution von Pflanzenwachstumsformen führen. 7 Ein verbessertes Verständnis von Förderungsprozessen hat direkte Relevanz für die Entwicklung von Werkzeugen für die Ökosystemrestaurierung und für die Verbesserung unseres Verständnisses der Reaktion von Pflanzenarten und -gemeinschaften auf Umweltveränderungsantriebe. 8 Versuche, unser sich entwickelndes ökologisches Wissen anzuwenden, würden von einer expliziten Anerkennung des potenziellen Rollen förderlicher Pflanzen-Pflanzen-Interaktionen bei der Konzeption und Interpretation von Studien aus den Bereichen Restaurierungsökologie und Globalveränderungsökologie profitieren. 9 Synthese: Die Pflanzenförderungsforschung bietet neue Einblicke in klassische ökologische Theorie und drängende Umweltfragen. Bewusstsein und Verständnis der Förderung sollten Teil des grundlegenden ökologischen Wissens aller Pflanzenökoologen sein.

@article{doi101111j13652745200701295x,
    author = "Brooker, Rob W. und Maestre, Fernando T. und Callaway, Ragan M. und Lortie, Christopher L. und Cavieres, Lohengrin A. und Künstler, Georges und Liancourt, Pierre und Tielbörger, Katja und Travis, Justin M. J. und Anthelme, Fabien und Armas, Cristina und Coll, Lluís und Corcket, Emmanuel und Delzon, Sylvain und Forey, Estelle und Kikvidze, Zaal und Olofsson, Johan und Pugnaire, Francisco I. und Quiroz, Constanza L. und Saccone, Patrick und Schiffers, Katja und Seifan, Merav und Touzard, Blaize und Michalet, Richard",
    title = "Facilitation in plant communities: the past, the present, and the future",
    year = "2007",
    journal = "Journal of Ecology",
    abstract = "1 Früher vernachlässigt, hat die Rolle förderlicher Interaktionen in Pflanzengemeinschaften in den letzten zwei Jahrzehnten erhebliche Aufmerksamkeit erhalten und wird nun weithin anerkannt. Es ist an der Zeit, den Fortschritt der Forschung in diesem Bereich zu betrachten. 2 Wir überblicken die Entwicklung der Forschung zur Pflanzenerleichterung, wobei wir uns auf die Geschichte des Fachgebiets, das Verhältnis zwischen Pflanzen-Pflanzen-Interaktionen und Umweltseveritätsgradienten sowie Versuche zur Integration der Erleichterung in die etablierte ökologische Theorie konzentrieren. Anschließend betrachten wir zukünftige Richtungen für die Forschung zur Erleichterung. 3 Hinsichtlich unseres grundlegenden Verständnisses der Pflanzenerleichterung ist die Klärung des Verhältnisses zwischen Interaktionen und Umweltgradienten zentral für weiteren Fortschritt und erfordert die Konzeption und Durchführung von Experimenten, die über die klaren Grenzen früherer Studien hinausgehen. 4 Es besteht ein erheblicher Spielraum, um indirekte förderliche Effekte in Pflanzengemeinschaften zu erforschen, einschließlich ihrer Auswirkungen auf Vielfalt und Evolution, und zukünftige Studien sollten den Grad der Nicht-Transitivität in pflanzlichen Konkurrenznetzwerken mit der Gemeinschaftsdiversität und der förderlichen Förderung des Artenkoexistenzs verbinden und untersuchen, wie sich die Rolle der indirekten Erleichterung mit der Umweltseverität verändert. 5 Bestimmte ökologische Modellierungsansätze (z. B. individualbasierte Modellierung), obwohl bisher weitgehend vernachlässigt, bieten hochnützliche Werkzeuge zur Erforschung dieser grundlegenden Prozesse. 6 Evolutionäre Reaktionen könnten das Ergebnis förderlicher Interaktionen sein, und die Berücksichtigung der Erleichterung könnte zu einer Neubewertung der Evolution von Pflanzenwachstumsformen führen. 7 Ein verbessertes Verständnis von Erleichterungsprozessen hat direkte Relevanz für die Entwicklung von Werkzeugen für die Ökosystemrestaurierung und für die Verbesserung unseres Verständnisses der Reaktion von Pflanzenarten und -gemeinschaften auf Treiber des Umweltwandels. 8 Versuche, unser sich entwickelndes ökologisches Wissen anzuwenden, würden von einer expliziten Anerkennung des potenziellen Beitrags förderlicher Pflanzen-Pflanzen-Interaktionen bei der Konzeption und Interpretation von Studien aus den Bereichen Restaurierungsökologie und globale Umweltveränderungsökologie profitieren. 9 Synthese: Die Forschung zur Pflanzenerleichterung bietet neue Einblicke in klassische ökologische Theorie und drängende Umweltfragen. Bewusstsein und Verständnis der Erleichterung sollten Teil des grundlegenden ökologischen Wissens aller Pflanzenökologen sein.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2007.01295.x",
    doi = "10.1111/j.1365-2745.2007.01295.x",
    openalex = "W1986322390",
    references = "doi101007bf02912621, doi101016s0169534702000459, doi101023a1010086329619, doi101038nrg700, doi101111j13652745200501017x, doi101111j1466822x200600212x, doi1018900012965819970781958cafasa20co2, doi1018900012965819970781966tiofac20co2, doi1023071939337, doi1023072937039"
}

Die Bedeutung interspezifischer Konkurrenz ist ein hochumstrittenes und ungelöstes Thema für die Gemeinschaftsökologie im Allgemeinen und für phytophage Insekten im Besonderen. Jüngste Fortschritte in unserem Verständnis indirekter (durch Pflanzen- und Feinde vermittelter) Interaktionen stellen jedoch die historischen Paradigmen der Konkurrenz in Frage. Daher bewerten wir im Kontext dieses sich schnell entwickelnden Feldes die Evidenz für interspezifische Konkurrenz bei phytophagen Insekten erneut unter Verwendung einer Metaanalyse veröffentlichter Studien. Unsere Analyse ist speziell darauf ausgelegt, die Annahmen der traditionellen Konkurrenztheorie zu testen, wonach konkurrierende Interaktionen symmetrisch sind, räumliche und zeitliche Koexistenz erfordern und an Intensität zunehmen, wenn die Dichte, die phylogenetische Ähnlichkeit und die Nischenüberlappung der konkurrierenden Arten zunehmen. Obwohl wir häufige Evidenz für Konkurrenz fanden, stellten wir nur sehr wenig Evidenz fest, dass pflanzenfressende Insekten den theoretischen Vorhersagen für interspezifische Konkurrenz entsprechen. Die Interaktionen waren hochgradig asymmetrisch, ähnlich in ihrer Stärke innerhalb versus zwischen Fressgilden (Käuer versus Saugern), und wurden durch die Menge der entfernten Ressourcen (% Entlaubung) nicht beeinflusst. Es gab eine gemischte Unterstützung für die Effekte von Phylogenie, räumlicher/zeitlicher Trennung und der relativen Stärke von intra- versus interspezifischer Konkurrenz. Offensichtlich ist ein neues Paradigma erforderlich, das indirekte Interaktionen und Förderung berücksichtigt, um zu beschreiben, wie interspezifische Konkurrenz zur Organisation von Gemeinschaften phytophager Insekten beiträgt und möglicherweise auch zu anderen pflanzlichen und tierischen Gemeinschaften.

@article{doi101111j14610248200701093x,
    author = "Kaplan, Ian and Denno, Robert F.",
    title = "Interspezifische Interaktionen bei phytophagen Insekten erneut betrachtet: eine quantitative Bewertung der Konkurrenztheorie",
    year = "2007",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Die Bedeutung interspezifischer Konkurrenz ist ein hochumstrittenes und ungelöstes Thema für die Gemeinschaftsökologie im Allgemeinen und für phytophage Insekten im Besonderen. Jüngste Fortschritte in unserem Verständnis indirekter (durch Pflanzen- und Feinde vermittelter) Interaktionen stellen jedoch die historischen Paradigmen der Konkurrenz in Frage. Daher bewerten wir im Kontext dieses sich schnell entwickelnden Feldes die Evidenz für interspezifische Konkurrenz bei phytophagen Insekten erneut unter Verwendung einer Metaanalyse veröffentlichter Studien. Unsere Analyse ist speziell darauf ausgelegt, die Annahmen der traditionellen Konkurrenztheorie zu testen, wonach konkurrierende Interaktionen symmetrisch sind, räumliche und zeitliche Koexistenz erfordern und an Intensität zunehmen, wenn die Dichte, die phylogenetische Ähnlichkeit und die Nischenüberlappung der konkurrierenden Arten zunehmen. Obwohl wir häufige Evidenz für Konkurrenz fanden, stellten wir nur sehr wenig Evidenz fest, dass pflanzenfressende Insekten den theoretischen Vorhersagen für interspezifische Konkurrenz entsprechen. Die Interaktionen waren hochgradig asymmetrisch, ähnlich in ihrer Stärke innerhalb versus zwischen Fressgilden (Käuer versus Saugern), und wurden durch die Menge der entfernten Ressourcen (% Entlaubung) nicht beeinflusst. Es gab eine gemischte Unterstützung für die Effekte von Phylogenie, räumlicher/zeitlicher Trennung und der relativen Stärke von intra- versus interspezifischer Konkurrenz. Offensichtlich ist ein neues Paradigma erforderlich, das indirekte Interaktionen und Förderung berücksichtigt, um zu beschreiben, wie interspezifische Konkurrenz zur Organisation von Gemeinschaften phytophager Insekten beiträgt und möglicherweise auch zu anderen pflanzlichen und tierischen Gemeinschaften.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01093.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2007.01093.x",
    openalex = "W2137980122",
    references = "doi101038118558a0, doi101038119012b0, doi101111j13652427200601592x, doi101146annureven40010195001501"
}

Die Ökologie versucht, das Zusammenleben von Arten und seine funktionellen Konsequenzen zu erklären, aber experimentelle Tests von Mechanismen, die beide Prozesse gleichzeitig berücksichtigen, sind schwierig. Wir verwendeten ein experimentelles Mykorrhiza-Pflanzensystem, um zu testen, ob funktionelle Ähnlichkeiten zwischen eng verwandten Arten (phylogenetische Konservierung) die Gemeinschaftsbildung und das Funktionieren von Ökosystemen antreiben können. Gemeinschaften wurden mit der gleichen Anzahl von Pilzarten konstruiert, aber nach einem Jahr Wachstum war die realisierte Artenvielfalt dort am höchsten, wo die Ausgangsarten untereinander weiter entfernt verwandt waren. Gemeinschaften mit hoher realisierter Artenvielfalt stimulierten die Pflanzenproduktivität stärker als solche mit niedriger realisierter Artenvielfalt. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass phylogenetische Merkmalskonservierung das Zusammenleben fördern kann, weil die Konkurrenz zwischen verschiedenen evolutionären Linien reduziert ist, und die Funktion von Ökosystemen verbessern kann, aufgrund der funktionellen Komplementarität zwischen diesen gleichen Linien.

@article{doi101126science1143082,
    author = "Maherali, Hafiz und Klironomos, John N.",
    title = "Einfluss der Phylogenie auf die Gemeinschaftsbildung von Pilzen und das Funktionieren von Ökosystemen",
    year = "2007",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Ökologie versucht, das Zusammenleben von Arten und seine funktionellen Konsequenzen zu erklären, aber experimentelle Tests von Mechanismen, die beide Prozesse gleichzeitig berücksichtigen, sind schwierig. Wir verwendeten ein experimentelles Mykorrhiza-Pflanzensystem, um zu testen, ob funktionelle Ähnlichkeiten zwischen eng verwandten Arten (phylogenetische Konservierung) die Gemeinschaftsbildung und das Funktionieren von Ökosystemen antreiben können. Gemeinschaften wurden mit der gleichen Anzahl von Pilzarten konstruiert, aber nach einem Jahr Wachstum war die realisierte Artenvielfalt dort am höchsten, wo die Ausgangsarten untereinander weiter entfernt verwandt waren. Gemeinschaften mit hoher realisierter Artenvielfalt stimulierten die Pflanzenproduktivität stärker als solche mit niedriger realisierter Artenvielfalt. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass phylogenetische Merkmalskonservierung das Zusammenleben fördern kann, weil die Konkurrenz zwischen verschiedenen evolutionären Linien reduziert ist, und die Funktion von Ökosystemen verbessern kann, aufgrund der funktionellen Komplementarität zwischen diesen gleichen Linien.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1143082",
    doi = "10.1126/science.1143082",
    openalex = "W2083050401",
    references = "doi101016jtree200409003"
}

Die Bewertung der mikrobiellen Vielfalt und Verteilung ist ein zentrales Anliegen der Umweltmikrobiologie. Es gibt zwei allgemeine Ansätze zur Messung der Gemeinschaftsdiversität: quantitative Maße, die die Häufigkeit jedes Taxons verwenden, und qualitative Maße, die nur das Vorhandensein/Ausbleiben von Daten berücksichtigen. Quantitative Maße eignen sich ideal dazu, Gemeinschaftsunterschiede aufzudecken, die auf Veränderungen der relativen Taxonhäufigkeit beruhen (z. B., wenn eine bestimmte Gruppe von Taxons blüht, weil eine limitierende Nährstoffquelle reichlich vorhanden wird). Qualitative Maße sind am informativsten, wenn sich Gemeinschaften primär dadurch unterscheiden, was darin leben kann (z. B. bei hohen Temperaturen), zum Teil, weil Häufigkeitsinformationen signifikante Muster der Variation darüber, welche Taxons vorhanden sind, verschleiern können. Wir illustrieren diese Prinzipien anhand zweier 16S rRNA-basierter Erhebungen mikrobieller Populationen und zweier phylogenetischer Maße der Gemeinschafts-β-Diversität: ungewichtetes UniFrac, ein qualitatives Maß, und gewichtetes UniFrac, ein neues quantitatives Maß, das wir zur UniFrac-Website (http://bmf.colorado.edu/unifrac) hinzugefügt haben. Diese Studien untersuchten die relativen Einflüsse der Mineralchemie, Temperatur und Geografie auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung in sauren Thermalquellen im Yellowstone National Park sowie die Einflüsse von Adipositas und Verwandtschaft auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung im Darm von Mäusen. Wir zeigen, dass die Anwendung qualitativer und quantitativer Maße auf denselben Datensatz zu dramatisch unterschiedlichen Schlussfolgerungen über die Hauptfaktoren führen kann, die die mikrobielle Diversität strukturieren, und Einblicke in die Natur von Gemeinschaftsunterschieden bieten kann. Wir demonstrieren zudem, dass sowohl gewichtete als auch ungewichtete UniFrac-Messungen robust gegenüber den Methoden sind, die verwendet werden, um die zugrunde liegende Phylogenie zu erstellen.

@article{doi101128aem0199606,
    author = "Lozupone, Catherine und Hamady, Micah und Kelley, Scott T. und Knight, Rob",
    title = "Quantitative und qualitative β-Diversitätsmaße führen zu unterschiedlichen Erkenntnissen über Faktoren, die mikrobielle Gemeinschaften strukturieren",
    year = "2007",
    journal = "Applied and Environmental Microbiology",
    abstract = "Die Bewertung der mikrobiellen Vielfalt und Verteilung ist ein zentrales Anliegen der Umweltmikrobiologie. Es gibt zwei allgemeine Ansätze zur Messung der Gemeinschaftsdiversität: quantitative Maße, die die Häufigkeit jedes Taxons verwenden, und qualitative Maße, die nur das Vorhandensein/Ausbleiben von Daten berücksichtigen. Quantitative Maße eignen sich ideal dazu, Gemeinschaftsunterschiede aufzudecken, die auf Veränderungen der relativen Taxonhäufigkeit beruhen (z. B., wenn eine bestimmte Gruppe von Taxons blüht, weil eine limitierende Nährstoffquelle reichlich vorhanden wird). Qualitative Maße sind am informativsten, wenn sich Gemeinschaften primär dadurch unterscheiden, was darin leben kann (z. B. bei hohen Temperaturen), zum Teil, weil Häufigkeitsinformationen signifikante Muster der Variation darüber, welche Taxons vorhanden sind, verschleiern können. Wir illustrieren diese Prinzipien anhand zweier 16S rRNA-basierter Erhebungen mikrobieller Populationen und zweier phylogenetischer Maße der Gemeinschafts-β-Diversität: ungewichtetes UniFrac, ein qualitatives Maß, und gewichtetes UniFrac, ein neues quantitatives Maß, das wir zur UniFrac-Website (http://bmf.colorado.edu/unifrac) hinzugefügt haben. Diese Studien untersuchten die relativen Einflüsse der Mineralchemie, Temperatur und Geografie auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung in sauren Thermalquellen im Yellowstone National Park sowie die Einflüsse von Adipositas und Verwandtschaft auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung im Darm von Mäusen. Wir zeigen, dass die Anwendung qualitativer und quantitativer Maße auf denselben Datensatz zu dramatisch unterschiedlichen Schlussfolgerungen über die Hauptfaktoren führen kann, die die mikrobielle Diversität strukturieren, und Einblicke in die Natur von Gemeinschaftsunterschieden bieten kann. Wir demonstrieren zudem, dass sowohl gewichtete als auch ungewichtete UniFrac-Messungen robust gegenüber den Methoden sind, die verwendet werden, um die zugrunde liegende Phylogenie zu erstellen.",
    url = "https://doi.org/10.1128/aem.01996-06",
    doi = "10.1128/aem.01996-06",
    openalex = "W2145664556",
    references = "doi101038260204c0, doi101086321317, doi101093bioinformaticsbtg180, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi1023071218190, doi105860choice421547, openalexw2032279931"
}

Open source unter: http://phylodiversity.net/phylocom/.

@article{doi101093bioinformaticsbtn358,
    author = "Webb, Campbell O. und Ackerly, David D. und Kembel, Steven W.",
    title = "Phylocom: Software zur Analyse der phylogenetischen Gemeinschaftsstruktur und der Merkmalsentwicklung",
    year = "2008",
    journal = "Bioinformatics",
    abstract = "Open source unter: http://phylodiversity.net/phylocom/.",
    url = "https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btn358",
    doi = "10.1093/bioinformatics/btn358",
    openalex = "W2164035292",
    references = "doi101093sysbio41118, doi101111j001438202003tb00285x, doi101111j14718286200400829x"
}

Zusammenfassung Die Stressgradienten-Hypothese (SGH) sagt voraus, dass die Häufigkeit von fördernden und kompetitiven Interaktionen sich über abiotische Stressgradienten invers verhält, wobei Förderung unter Bedingungen hohen abiotischen Stresses häufiger ist als unter günstigeren abiotischen Bedingungen. Mit wenigen bemerkenswerten Ausnahmen haben die meisten Tests der SGH die Interaktion zwischen einem einzelnen Paar oder wenigen Paaren von Arten untersucht und somit Verschiebungen in der Stärke und Richtung von paarweisen Interaktionen entlang von Stressgradienten bewertet, anstatt Verschiebungen in der allgemeinen Häufigkeit von Interaktionen. Die SGH wurde durch zahlreiche Studien in vielen Ökosystemen gestützt, bildet eine entscheidende Grundlage für die Untersuchung des Zusammenspiels zwischen Förderung und Konkurrenz in Pflanzengemeinschaften und besitzt einen hohen heuristischen Wert. Allerdings zeigen jüngere empirische Forschungen, dass Faktoren wie die Variation zwischen Arten und die Natur des untersuchten Stressgradienten Komplexitäten hinzufügen, die in der SGH nicht berücksichtigt wurden und eine Gelegenheit bieten, das allgemeine konzeptionelle Rahmenwerk der SGH zu erweitern. Wir schlagen vor, dass ein Ansatz zur Erweiterung des SGH-Rahmenwerks darin besteht, zwischen der ursprünglichen Idee darüber, wie „häufig“ Interaktionen entlang von Stressgradienten sein könnten, und dem ubiquitären empirischen Ansatz, Verschiebungen in der Stärke von paarweisen Interaktionen zu untersuchen, zu unterscheiden. Darüber hinaus können wir durch explizite Berücksichtigung der Lebensgeschichte der interagierenden Arten (relative Toleranz gegenüber Stress versus kompetitive Fähigkeit) und der Eigenschaften des Stressfaktors (Ressource versus Nicht-Ressource) spezifische Vorhersagen, die für die SGH relevant sind, erheblich verfeinern. Wir schlagen vor, dass das allgemeine Muster, das von der SGH vorhergesagt wird, häufiger für einige Kombinationen von Lebensgeschichten und Stressfaktoren zutreffen würde, insbesondere wenn die fördernde und die begünstigte Art hauptsächlich kompetitiv und stress-tolerant sind, respectively. Wir sagen jedoch auch voraus, dass andere Kombinationen wahrscheinlich zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Zum Beispiel kann die Wirkung von Nachbarn an beiden Enden des Stressgradienten negativ sein, wenn beide interagierenden Arten ähnliche „kompetitive" oder „stress-tolerante" Lebensgeschichten haben und der abiotische Stressgradient durch eine Ressource (z. B. Wasser) angetrieben wird. Synthese. Die hier vorgestellte Erweiterung der SGH liefert spezifische und überprüfbare Hypothesen, um die Forschung zu fördern und potenzielle Diskrepanzen zwischen früheren Studien zu versöhnen. Sie stellt einen wichtigen Schritt dar, um die Komplexität und die Art-Spezifität potenzieller Ergebnisse in Modelle und Theorien einzubeziehen, die untersuchen, wie Pflanzen-Pflanzen-Interaktionen entlang von Stressgradienten sich ändern.

@article{doi101111j13652745200801476x,
    author = "Maestre, Fernando T. and Callaway, Ragan M. and Valladares, Fernando and Lortie, Christopher J.",
    title = "Refining the stress‐gradient hypothesis for competition and facilitation in plant communities",
    year = "2009",
    journal = "Journal of Ecology",
    abstract = "Zusammenfassung Die Stressgradienten-Hypothese (SGH) sagt voraus, dass die Häufigkeit von fördernden und kompetitiven Interaktionen sich über abiotische Stressgradienten invers verhält, wobei Förderung unter Bedingungen hohen abiotischen Stresses häufiger ist als unter günstigeren abiotischen Bedingungen. Mit wenigen bemerkenswerten Ausnahmen haben die meisten Tests der SGH die Interaktion zwischen einem einzelnen Paar oder wenigen Paaren von Arten untersucht und somit Verschiebungen in der Stärke und Richtung von paarweisen Interaktionen entlang von Stressgradienten bewertet, anstatt Verschiebungen in der allgemeinen Häufigkeit von Interaktionen. Die SGH wurde durch zahlreiche Studien in vielen Ökosystemen gestützt, bildet eine entscheidende Grundlage für die Untersuchung des Zusammenspiels zwischen Förderung und Konkurrenz in Pflanzengemeinschaften und besitzt einen hohen heuristischen Wert. Allerdings zeigen jüngere empirische Forschungen, dass Faktoren wie die Variation zwischen Arten und die Natur des untersuchten Stressgradienten Komplexitäten hinzufügen, die in der SGH nicht berücksichtigt wurden und eine Gelegenheit bieten, das allgemeine konzeptionelle Rahmenwerk der SGH zu erweitern. Wir schlagen vor, dass ein Ansatz zur Erweiterung des SGH-Rahmenwerks darin besteht, zwischen der ursprünglichen Idee darüber, wie „häufig" Interaktionen entlang von Stressgradienten sein könnten, und dem ubiquitären empirischen Ansatz, Verschiebungen in der Stärke von paarweisen Interaktionen zu untersuchen, zu unterscheiden. Darüber hinaus können wir durch explizite Berücksichtigung der Lebensgeschichte der interagierenden Arten (relative Toleranz gegenüber Stress versus kompetitive Fähigkeit) und der Eigenschaften des Stressfaktors (Ressource versus Nicht-Ressource) spezifische Vorhersagen, die für die SGH relevant sind, erheblich verfeinern. Wir schlagen vor, dass das allgemeine Muster, das von der SGH vorhergesagt wird, häufiger für einige Kombinationen von Lebensgeschichten und Stressfaktoren zutreffen würde, insbesondere wenn die fördernde und die begünstigte Art hauptsächlich kompetitiv und stress-tolerant sind, respectively. Wir sagen jedoch auch voraus, dass andere Kombinationen wahrscheinlich zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Zum Beispiel kann die Wirkung von Nachbarn an beiden Enden des Stressgradienten negativ sein, wenn beide interagierenden Arten ähnliche „kompetitive" oder „stress-tolerante" Lebensgeschichten haben und der abiotische Stressgradient durch eine Ressource (z. B. Wasser) angetrieben wird. Synthese. Die hier vorgestellte Erweiterung der SGH liefert spezifische und überprüfbare Hypothesen, um die Forschung zu fördern und potenzielle Diskrepanzen zwischen früheren Studien zu versöhnen. Sie stellt einen wichtigen Schritt dar, um die Komplexität und die Art-Spezifität potenzieller Ergebnisse in Modelle und Theorien einzubeziehen, die untersuchen, wie Pflanzen-Pflanzen-Interaktionen entlang von Stressgradienten sich ändern.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2008.01476.x",
    doi = "10.1111/j.1365-2745.2008.01476.x",
    openalex = "W2166015583",
    references = "doi101111j13652745200501017x, doi1018900012965819970781958cafasa20co2"
}

Die zunehmende Verfügbarkeit phylogenetischer Daten, Rechenleistung und informatischer Werkzeuge hat eine rasche Expansion von Studien ermöglicht, die phylogenetische Daten und Methoden auf die Gemeinschaftsökologie anwenden. Verschiedene Schlüsselbereiche werden besprochen, in denen phylogenetische Informationen dabei helfen, langjährige Kontroversen in der Gemeinschaftsökologie aufzulösen, vorherige Annahmen in Frage zu stellen und neue Untersuchungsbereiche zu eröffnen. Insbesondere haben Studien in der phylogenetischen Gemeinschaftsökologie dazu beigetragen, die Vielzahl von Prozessen aufzudecken, die die Gemeinschaftsbildung antreiben, und die Bedeutung der Evolution im Prozess der Gemeinschaftsbildung demonstriert. Phylogenetische Ansätze haben auch das Verständnis der Konsequenzen von Gemeinschaftsinteraktionen für die Artbildung, Anpassung und das Aussterben erweitert. Schließlich bietet die phylogenetische Gemeinschaftsstruktur und -zusammensetzung vielversprechende Möglichkeiten zur Vorhersage von Ökosystemprozessen und Auswirkungen des globalen Wandels. Große Herausforderungen für die Weiterentwicklung dieser Bereiche bestehen weiterhin. Insbesondere ist es entscheidend für das Verständnis der Ursachen der phylogenetischen Gemeinschaftsstruktur und ihrer evolutionären und ökologischen Konsequenzen, den Grad zu bestimmen, in dem ökologisch relevante Merkmale phylogenetisch konserviert oder konvergent sind, und über welche zeitliche Skala dies gilt. Die Nutzung phylogenetischer Informationen, um Veränderungen der Vielfalt und Dynamik von Gemeinschaften zu verstehen und vorherzusagen, ist ein entscheidender Schritt im Management und der Wiederherstellung der Erdbiota in einer Zeit raschen globalen Wandels.

@article{doi101111j14610248200901314x,
    author = "Cavender‐Bares, Jeannine und Kozak, Kenneth H. und Fine, Paul V. A. und Kembel, Steven W.",
    title = "The merging of community ecology and phylogenetic biology",
    year = "2009",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Die zunehmende Verfügbarkeit phylogenetischer Daten, Rechenleistung und informatischer Werkzeuge hat eine rasche Expansion von Studien ermöglicht, die phylogenetische Daten und Methoden auf die Gemeinschaftsökologie anwenden. Verschiedene Schlüsselbereiche werden besprochen, in denen phylogenetische Informationen dabei helfen, langjährige Kontroversen in der Gemeinschaftsökologie aufzulösen, vorherige Annahmen in Frage zu stellen und neue Untersuchungsbereiche zu eröffnen. Insbesondere haben Studien in der phylogenetischen Gemeinschaftsökologie dazu beigetragen, die Vielzahl von Prozessen aufzudecken, die die Gemeinschaftsbildung antreiben, und die Bedeutung der Evolution im Prozess der Gemeinschaftsbildung demonstriert. Phylogenetische Ansätze haben auch das Verständnis der Konsequenzen von Gemeinschaftsinteraktionen für die Artbildung, Anpassung und das Aussterben erweitert. Schließlich bietet die phylogenetische Gemeinschaftsstruktur und -zusammensetzung vielversprechende Möglichkeiten zur Vorhersage von Ökosystemprozessen und Auswirkungen des globalen Wandels. Große Herausforderungen für die Weiterentwicklung dieser Bereiche bestehen weiterhin. Insbesondere ist es entscheidend für das Verständnis der Ursachen der phylogenetischen Gemeinschaftsstruktur und ihrer evolutionären und ökologischen Konsequenzen, den Grad zu bestimmen, in dem ökologisch relevante Merkmale phylogenetisch konserviert oder konvergent sind, und über welche zeitliche Skala dies gilt. Die Nutzung phylogenetischer Informationen, um Veränderungen der Vielfalt und Dynamik von Gemeinschaften zu verstehen und vorherzusagen, ist ein entscheidender Schritt im Management und der Wiederherstellung der Erdbiota in einer Zeit raschen globalen Wandels.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01314.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2009.01314.x",
    openalex = "W2102384105",
    references = "doi1010160006320792912013, doi101016jppees200710001, doi101016jtree200409011, doi101038nature02403, doi10108010635150802302427, doi101086282505, doi101086282687, doi101093aibsbulletin2214b, doi101098rspb20080630, doi101111j14610248200701020x, doi101111j155856461964tb01674x, doi101111j15585646200800317x, doi101126science2304728895, doi101126science2354785167, doi101126science27953592115, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi1015159781400881376, doi101722611310, doi1023071435536, doi1023071446122, doi1023072259756, doi1023073071998, doi1023073544421, doi1023074549, doi105860choice432194, doi105962bhltitle56234, doi107208chicago97802261186970010001, openalexw2273605253"
}

Obwohl viele Prozesse eine Rolle bei der Bestimmung spielen, welche Arten koexistieren und sich zu Gemeinschaften zusammenschließen, ist die Konkurrenz einer der am besten untersuchten. Eine Hypothese über den Beitrag der Konkurrenz zur Gemeinschaftsbildung besagt, dass näher verwandte Arten weniger wahrscheinlich koexistieren. Obwohl die empirischen Belege für diese Hypothese gemischt sind, bleibt sie in bestimmten phylogenetischen Ansätzen zur Inferenz der Effekte von Umweltfilterung und kompetitiver Ausgrenzung eine gängige Annahme. Hier stellen wir die moderne Koexistenztheorie in Beziehung zu phylogenetischen Ansätzen zur Gemeinschaftsbildung, um Erwartungen darüber zu verfeinern, wie die Verwandtschaft von Arten das Ergebnis der Konkurrenz beeinflusst. Wir argumentieren, dass zwei Arten von Unterschieden zwischen Arten die kompetitive Ausgrenzung bestimmen und dabei entgegengesetzte Effekte auf Verwandtschaftsmuster haben. Wichtig ist, dass dies bedeutet, dass die Konkurrenz manchmal unterschiedlichere und weniger verwandte Taxa eliminieren kann, selbst wenn die Merkmale, die den relevanten Unterschieden zwischen Arten zugrunde liegen, phylogenetisch konserviert sind. Unser Argument führt zu einer Neuinterpretation der Bildungsprozesse, die aus der phylogenetischen Struktur von Gemeinschaften abgeleitet werden.

@article{doi101111j14610248201001509x,
    author = "Mayfield, Margaret M. und Levine, Jonathan M.",
    title = "Opposing effects of competitive exclusion on the phylogenetic structure of communities",
    year = "2010",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Obwohl viele Prozesse eine Rolle bei der Bestimmung spielen, welche Arten koexistieren und sich zu Gemeinschaften zusammenschließen, ist die Konkurrenz einer der am besten untersuchten. Eine Hypothese über den Beitrag der Konkurrenz zur Gemeinschaftsbildung besagt, dass näher verwandte Arten weniger wahrscheinlich koexistieren. Obwohl die empirischen Belege für diese Hypothese gemischt sind, bleibt sie in bestimmten phylogenetischen Ansätzen zur Inferenz der Effekte von Umweltfilterung und kompetitiver Ausgrenzung eine gängige Annahme. Hier stellen wir die moderne Koexistenztheorie in Beziehung zu phylogenetischen Ansätzen zur Gemeinschaftsbildung, um Erwartungen darüber zu verfeinern, wie die Verwandtschaft von Arten das Ergebnis der Konkurrenz beeinflusst. Wir argumentieren, dass zwei Arten von Unterschieden zwischen Arten die kompetitive Ausgrenzung bestimmen und dabei entgegengesetzte Effekte auf Verwandtschaftsmuster haben. Wichtig ist, dass dies bedeutet, dass die Konkurrenz manchmal unterschiedlichere und weniger verwandte Taxa eliminieren kann, selbst wenn die Merkmale, die den relevanten Unterschieden zwischen Arten zugrunde liegen, phylogenetisch konserviert sind. Unser Argument führt zu einer Neuinterpretation der Bildungsprozesse, die aus der phylogenetischen Struktur von Gemeinschaften abgeleitet werden.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2010.01509.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2010.01509.x",
    openalex = "W1897178287",
    references = "doi101016jppees200710001, doi101016jtree200409003, doi101038nature08251, doi101073pnas5161207, doi101086282505, doi101086284133, doi101086285357, doi101086303378, doi101111j14610248200600996x, doi101111j14610248200801229x, doi101111j14610248200901314x, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi101146annurevecolsys36102803095431, doi1023072402622, doi1023074072271"
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Heutige Wissenschaftler stehen vor der enormen Herausforderung, vorherzusagen, wie der Klimawandel die Verbreitungsgebiete von Arten und Artgemeinschaften beeinflussen wird. Um dies zu tun, verwenden Ökologen weitgehend phänomenologische Modelle der Artenverbreitung, die sich hauptsächlich auf das Konzept der Art-Nische stützen und in der Regel die Demografie der Arten, das adaptive Potenzial der Arten und biotische Interaktionen vernachlässigen. Diese Übersicht untersucht die potenzielle Rolle der aufkommenden synthetischen Disziplin der evolutionären Gemeinschaftsökologie bei der Verbesserung unseres Verständnisses davon, wie der Klimawandel die zukünftige Verteilung der Biodiversität verändern wird. Wir überprüfen theoretische und empirische Fortschritte bezüglich der Rolle der Nischenentwicklung, interspezifischer Interaktionen und ihrer Wechselwirkung bei der Veränderung der geografischen Verbreitungsgebiete von Arten und der Gemeinschaftsbildung. Wir diskutieren mögliche Wege, um komplexe Rückkopplungen zwischen Ökologie und Evolution in der ökologischen Prognose zu integrieren. Wir weisen auch auf eine Reihe von Einschränkungen in unserem Verständnis der ökologisch-evolutionären Folgen des Klimawandels hin und heben mehrere Herausforderungen für zukünftige Forschung hervor.

@article{doi101146annurevecolsys102209144628,
    author = "Lavergne, Sébastien und Mouquet, Nicolas und Thuiller, Wilfried und Ronce, Ophélie",
    title = "Biodiversität und Klimawandel: Integration evolutionärer und ökologischer Reaktionen von Arten und Gemeinschaften",
    year = "2010",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "Heutige Wissenschaftler stehen vor der enormen Herausforderung, vorherzusagen, wie der Klimawandel die Verbreitungsgebiete von Arten und Artgemeinschaften beeinflussen wird. Um dies zu tun, verwenden Ökologen weitgehend phänomenologische Modelle der Artenverbreitung, die sich hauptsächlich auf das Konzept der Art-Nische stützen und in der Regel die Demografie der Arten, das adaptive Potenzial der Arten und biotische Interaktionen vernachlässigen. Diese Übersicht untersucht die potenzielle Rolle der aufkommenden synthetischen Disziplin der evolutionären Gemeinschaftsökologie bei der Verbesserung unseres Verständnisses davon, wie der Klimawandel die zukünftige Verteilung der Biodiversität verändern wird. Wir überprüfen theoretische und empirische Fortschritte bezüglich der Rolle der Nischenentwicklung, interspezifischer Interaktionen und ihrer Wechselwirkung bei der Veränderung der geografischen Verbreitungsgebiete von Arten und der Gemeinschaftsbildung. Wir diskutieren mögliche Wege, um komplexe Rückkopplungen zwischen Ökologie und Evolution in der ökologischen Prognose zu integrieren. Wir weisen auch auf eine Reihe von Einschränkungen in unserem Verständnis der ökologisch-evolutionären Folgen des Klimawandels hin und heben mehrere Herausforderungen für zukünftige Forschung hervor.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-102209-144628",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-102209-144628",
    openalex = "W2170175048",
    references = "doi101038nature01286, doi10108010635150802302427, doi101093oso97801985052350010001, doi101098rstb20090012, doi101111j13652435200701275x, doi101111j13652435200701278x, doi101111j13652435200701289x, doi101111j14610248200500792x, doi101111j14610248200500812x, doi101146annurevecolsys110308120159, doi101146annurevecolsys110308120317, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annurevecolsys37091305110100, doi1015159780691206912, doi1023072260079, doi1023073071998, doi105860choice185809, doi105962bhltitle59991, openalexw2045291252, openalexw2151235472"
}

Das Verständnis, wie Gemeinschaften lebender Organismen entstehen, war seit den frühen Tagen der Disziplin eine zentrale Frage in der Ökologie. Die Aufschlüsselung der verschiedenen Prozesse, die an der Gemeinschaftsformation beteiligt sind, ist nicht nur an sich interessant, sondern auch entscheidend für das Verständnis, wie sich Gemeinschaften unter zukünftigen Umweltbedingungen verhalten werden. Das traditionelle Konzept der Assemblierungsregeln spiegelt die Vorstellung wider, dass Arten nicht zufällig gemeinsam vorkommen, sondern in ihrem gemeinsamen Vorkommen durch interspezifische Konkurrenz eingeschränkt sind. Dieses Konzept kann in einem allgemeineren Rahmen neu definiert werden, in dem das gemeinsame Vorkommen von Arten ein Produkt von Zufall, historischen Mustern der Artbildung und Migration, Ausbreitung, abiotischen Umweltfaktoren und biotischen Interaktionen ist, wobei keiner dieser Prozesse sich gegenseitig ausschließt. Hier präsentieren wir eine Übersicht und Metaanalysen von 59 Artikeln, die beobachtete Muster in Pflanzengemeinschaften mit Nullmodellen vergleichen, die zufällige Muster der Artenassemblierung simulieren. Je nach Art der untersuchten Daten und den verschiedenen Methoden, die zur Erkennung der Gemeinschaftsformation angewendet werden, unterscheiden wir vier Haupttypen von Ansätzen in der veröffentlichten Literatur: Artenko-Vorkommen, Nischenbeschränkung, Gildenproportionalität und limitierende Ähnlichkeit. Die Ergebnisse unserer Metaanalysen deuten darauf hin, dass das nicht-zufällige gemeinsame Vorkommen von Pflanzenarten kein weit verbreitetes Phänomen ist. Ob dieses Ergebnis die individualistische Natur von Pflanzengemeinschaften widerspiegelt oder durch methodische Mängel bei den betrachteten Studien verursacht wird, kann aus den verfügbaren Metadaten nicht abgeleitet werden. Wir empfehlen, umfassendere Erhebungen durchzuführen, die einen Satz standardisierter Methoden verwenden, um das Vorhandensein von Assemblierungsregeln in Datensätzen zu testen, die größere biologische und geografische Skalen abdecken als bisher betrachtet wurden. Wir stützen diese allgemeine Empfehlung mit Richtlinien, die bei zukünftiger Forschung zu Assemblierungsregeln berücksichtigt werden sollten. Dies wird es uns ermöglichen, genauere und allgemeinere Schlussfolgerungen über den nicht-zufälligen Aspekt der Assemblierung in Pflanzengemeinschaften zu ziehen.

@article{doi101111j1469185x201100187x,
    author = "Götzenberger, Lars und de Bello, Francesco und Bråthen, Kari Anne und Davison, John und Dubuis, Anne und Guisan, Antoine und Lepš, Jan und Lindborg, Regina und Moora, Mari und Pärtel, Meelis und Pellissier, Loïc und Pottier, Julien und Vittoz, Pascal und Zobel, Kristjan und Zobel, Martin",
    title = "Ökologische Assemblierungsregeln in Pflanzengemeinschaften—Ansätze, Muster und Perspektiven",
    year = "2011",
    journal = "Biological reviews/Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society",
    abstract = "Das Verständnis, wie Gemeinschaften lebender Organismen entstehen, war seit den frühen Tagen der Disziplin eine zentrale Frage in der Ökologie. Die Aufschlüsselung der verschiedenen Prozesse, die an der Gemeinschaftsformation beteiligt sind, ist nicht nur an sich interessant, sondern auch entscheidend für das Verständnis, wie sich Gemeinschaften unter zukünftigen Umweltbedingungen verhalten werden. Das traditionelle Konzept der Assemblierungsregeln spiegelt die Vorstellung wider, dass Arten nicht zufällig gemeinsam vorkommen, sondern in ihrem gemeinsamen Vorkommen durch interspezifische Konkurrenz eingeschränkt sind. Dieses Konzept kann in einem allgemeineren Rahmen neu definiert werden, in dem das gemeinsame Vorkommen von Arten ein Produkt von Zufall, historischen Mustern der Artbildung und Migration, Ausbreitung, abiotischen Umweltfaktoren und biotischen Interaktionen ist, wobei keiner dieser Prozesse sich gegenseitig ausschließt. Hier präsentieren wir eine Übersicht und Metaanalysen von 59 Artikeln, die beobachtete Muster in Pflanzengemeinschaften mit Nullmodellen vergleichen, die zufällige Muster der Artenassemblierung simulieren. Je nach Art der untersuchten Daten und den verschiedenen Methoden, die zur Erkennung der Gemeinschaftsformation angewendet werden, unterscheiden wir vier Haupttypen von Ansätzen in der veröffentlichten Literatur: Artenko-Vorkommen, Nischenbeschränkung, Gildenproportionalität und limitierende Ähnlichkeit. Die Ergebnisse unserer Metaanalysen deuten darauf hin, dass das nicht-zufällige gemeinsame Vorkommen von Pflanzenarten kein weit verbreitetes Phänomen ist. Ob dieses Ergebnis die individualistische Natur von Pflanzengemeinschaften widerspiegelt oder durch methodische Mängel bei den betrachteten Studien verursacht wird, kann aus den verfügbaren Metadaten nicht abgeleitet werden. Wir empfehlen, umfassendere Erhebungen durchzuführen, die einen Satz standardisierter Methoden verwenden, um das Vorhandensein von Assemblierungsregeln in Datensätzen zu testen, die größere biologische und geografische Skalen abdecken als bisher betrachtet wurden. Wir stützen diese allgemeine Empfehlung mit Richtlinien, die bei zukünftiger Forschung zu Assemblierungsregeln berücksichtigt werden sollten. Dies wird es uns ermöglichen, genauere und allgemeinere Schlussfolgerungen über den nicht-zufälligen Aspekt der Assemblierung in Pflanzengemeinschaften zu ziehen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1469-185x.2011.00187.x",
    doi = "10.1111/j.1469-185x.2011.00187.x",
    openalex = "W2072811688",
    references = "doi101111j14610248201001509x"
}

Ein Hauptziel der mikrobiellen Gemeinschaftsökologie ist es, die Kräfte zu verstehen, die die Zusammensetzung von Gemeinschaften strukturieren. Deterministische Selektion durch spezifische Umweltfaktoren ist manchmal wichtig, aber in anderen Fällen dominieren stochastische oder ökologisch neutrale Prozesse. Fehlend ist ein einheitliches konzeptuelles Rahmenwerk, das darauf abzielt, zu verstehen, warum deterministische Prozesse in einigen Kontexten dominieren, in anderen jedoch nicht. Hier arbeiten wir an einem solchen Rahmenwerk. Indem wir Vorhersagen aus der allgemeinen ökologischen Theorie testen, streben wir danach, Faktoren aufzudecken, die die relativen Einflüsse deterministischer und stochastischer Prozesse steuern. Wir koppeln räumlich-zeitliche Daten über mikrobielle Gemeinschaften des Untergrunds und Umweltparameter mit Metriken und Nullmodellen der phylogenetischen Zusammensetzung innerhalb und zwischen Gemeinschaften. Tests auf phylogenetisches Signal in Organismen-Nischen zeigten, dass näher verwandte Taxa ähnliche Habitatassoziationen aufweisen. Gemeinschaftsphylogenetische Analysen zeigten ferner, dass ökologisch ähnliche Taxa in einem höheren Maße koexistieren als zufällig erwartet. Umweltfilterung bestimmt daher deterministisch die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften des Untergrunds. Noch wichtiger ist, dass der Einfluss der deterministischen Umweltfilterung im Vergleich zu stochastischen Faktoren an beiden Enden eines Umweltvariationsgradienten maximiert wurde. Eine stärkere Rolle stochastischer Faktoren wurde jedoch durch Analysen des phylogenetischen zeitlichen Turnovers gestützt. Obwohl der phylogenetische Turnover im Durchschnitt schneller als erwartet war, waren die meisten paarweisen Vergleiche selbst nicht signifikant nicht-zufällig. Der relative Einfluss der deterministischen Umweltfilterung auf die Gemeinschaftsdynamik war jedoch in den zeitlich und räumlich variabelsten Umgebungen erhöht. Unsere Ergebnisse deuten auf allgemeine Regeln hin, die die relativen Einflüsse stochastischer und deterministischer Prozesse über Mikro- und Makroorganismen hinweg steuern.

@article{doi101038ismej201222,
    author = "Stegen, James und Lin, Xueju und Konopka, Allan und Fredrickson, James K.",
    title = "Stochastische und deterministische Assemblierungsprozesse in mikrobiellen Gemeinschaften des Untergrunds",
    year = "2012",
    journal = "The ISME Journal",
    abstract = "Ein Hauptziel der mikrobiellen Gemeinschaftsökologie ist es, die Kräfte zu verstehen, die die Zusammensetzung von Gemeinschaften strukturieren. Deterministische Selektion durch spezifische Umweltfaktoren ist manchmal wichtig, aber in anderen Fällen dominieren stochastische oder ökologisch neutrale Prozesse. Fehlend ist ein einheitliches konzeptuelles Rahmenwerk, das darauf abzielt, zu verstehen, warum deterministische Prozesse in einigen Kontexten dominieren, in anderen jedoch nicht. Hier arbeiten wir an einem solchen Rahmenwerk. Indem wir Vorhersagen aus der allgemeinen ökologischen Theorie testen, streben wir danach, Faktoren aufzudecken, die die relativen Einflüsse deterministischer und stochastischer Prozesse steuern. Wir koppeln räumlich-zeitliche Daten über mikrobielle Gemeinschaften des Untergrunds und Umweltparameter mit Metriken und Nullmodellen der phylogenetischen Zusammensetzung innerhalb und zwischen Gemeinschaften. Tests auf phylogenetisches Signal in Organismen-Nischen zeigten, dass näher verwandte Taxa ähnliche Habitatassoziationen aufweisen. Gemeinschaftsphylogenetische Analysen zeigten ferner, dass ökologisch ähnliche Taxa in einem höheren Maße koexistieren als zufällig erwartet. Umweltfilterung bestimmt daher deterministisch die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften des Untergrunds. Noch wichtiger ist, dass der Einfluss der deterministischen Umweltfilterung im Vergleich zu stochastischen Faktoren an beiden Enden eines Umweltvariationsgradienten maximiert wurde. Eine stärkere Rolle stochastischer Faktoren wurde jedoch durch Analysen des phylogenetischen zeitlichen Turnovers gestützt. Obwohl der phylogenetische Turnover im Durchschnitt schneller als erwartet war, waren die meisten paarweisen Vergleiche selbst nicht signifikant nicht-zufällig. Der relative Einfluss der deterministischen Umweltfilterung auf die Gemeinschaftsdynamik war jedoch in den zeitlich und räumlich variabelsten Umgebungen erhöht. Unsere Ergebnisse deuten auf allgemeine Regeln hin, die die relativen Einflüsse stochastischer und deterministischer Prozesse über Mikro- und Makroorganismen hinweg steuern.",
    url = "https://doi.org/10.1038/ismej.2012.22",
    doi = "10.1038/ismej.2012.22",
    openalex = "W2075536793",
    references = "doi101086652373, doi101126science28454232124, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annurevecolsys33010802150448, openalexw1493831303"
}

Obwohl die Forschung zur Rolle von kompetitiven Interaktionen während der Gemeinschaftsbildung vor Jahrzehnten begann, hat eine jüngste Wiederbelebung des Interesses zu neuen Entdeckungen und Forschungsmöglichkeiten geführt. Unter Verwendung der zeitgenössischen Koexistenztheorie, die sich auf stabilisierende Nischendifferenzen und relative Fitnessunterschiede konzentriert, bewerten wir drei empirische Ansätze zur Untersuchung der Gemeinschaftsbildung. Wir zeigen, dass experimentelle Manipulationen der abiotischen oder biotischen Umwelt, Bewertungen von Merkmal-Phylogenie-Umwelt-Beziehungen und Untersuchungen der frequenzabhängigen Populationswachstumsraten alle starke Einflüsse stabilisierender Nischendifferenzen und Fitnessunterschiede auf das Ergebnis der Pflanzen-Gemeinschaftsbildung nahelegen. Dennoch, aufgrund der Grenzen dieser isoliert angewandten Ansätze, haben wir immer noch ein schlechtes Verständnis davon, welche Nischenachsen und welche Merkmale das Ergebnis von Konkurrenz und Gemeinschaftsstruktur bestimmen. Die Kombination aktueller Ansätze stellt unsere beste Chance dar, dieses Ziel zu erreichen, das für die konzeptionelle Ökologie und für das Management von Pflanzen-Gemeinschaften unter globalem Wandel fundamental ist.

@article{doi101146annurevecolsys110411160411,
    author = "HilleRisLambers, Janneke und Adler, Peter B. und Harpole, W. Stanley und Levine, Jonathan M. und Mayfield, Margaret M.",
    title = "Rethinking Community Assembly through the Lens of Coexistence Theory",
    year = "2012",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "Obwohl die Forschung zur Rolle von kompetitiven Interaktionen während der Gemeinschaftsbildung vor Jahrzehnten begann, hat eine jüngste Wiederbelebung des Interesses zu neuen Entdeckungen und Forschungsmöglichkeiten geführt. Unter Verwendung der zeitgenössischen Koexistenztheorie, die sich auf stabilisierende Nischendifferenzen und relative Fitnessunterschiede konzentriert, bewerten wir drei empirische Ansätze zur Untersuchung der Gemeinschaftsbildung. Wir zeigen, dass experimentelle Manipulationen der abiotischen oder biotischen Umwelt, Bewertungen von Merkmal-Phylogenie-Umwelt-Beziehungen und Untersuchungen der frequenzabhängigen Populationswachstumsraten alle starke Einflüsse stabilisierender Nischendifferenzen und Fitnessunterschiede auf das Ergebnis der Pflanzen-Gemeinschaftsbildung nahelegen. Dennoch, aufgrund der Grenzen dieser isoliert angewandten Ansätze, haben wir immer noch ein schlechtes Verständnis davon, welche Nischenachsen und welche Merkmale das Ergebnis von Konkurrenz und Gemeinschaftsstruktur bestimmen. Die Kombination aktueller Ansätze stellt unsere beste Chance dar, dieses Ziel zu erreichen, das für die konzeptionelle Ökologie und für das Management von Pflanzen-Gemeinschaften unter globalem Wandel fundamental ist.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110411-160411",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-110411-160411",
    openalex = "W2098490582",
    references = "doi101016jtree200409011, doi101038nature08251, doi101086283164, doi101111j14610248200600996x, doi101111j14610248201001509x, doi101126science1169640, doi1018901012641"
}

Zusammenfassung Eines der weitverbreitetsten Konzepte in der Erforschung der Gemeinschaftsversammlung ist die Metapher des Umweltfilters, die sich auf abiotische Faktoren bezieht, die die Ansiedlung oder das Bestehen von Arten an einem bestimmten Ort verhindern. Die Metapher hat ihre Wurzeln in der Erforschung von Gemeinschaftsänderungen während der Sukzession und in der Dynamik von Pflanzen-Gemeinschaften, obwohl sie in jüngster Zeit als Teil eines wachsenden Interesses an funktionalen Merkmalen und phylogenetisch basierten Ansätzen zur Erforschung von Gemeinschaften erhebliche Aufmerksamkeit erhalten hat. Während die Filter-Metapher in einigen Fällen klare Nützlichkeit bietet, war es schwierig, das Konzept des Umweltfilters mit jüngsten Entwicklungen in der ökologischen Theorie im Zusammenhang mit der Artenkoexistenz in Einklang zu bringen. Diese Fortschritte deuten darauf hin, dass die Beweise, die in vielen Studien verwendet werden, um das Umweltfiltern zu bewerten, unzureichend sind, um das Filtern vom Ergebnis biotischer Interaktionen zu unterscheiden. Wir untersuchen die Umweltfilter-Metapher aus der Perspektive der Koexistenztheorie erneut. Um die Diskussion voranzutreiben, stellen wir einen einfachen Rahmen vor, um die Rolle der Umwelt bei der Gestaltung der Gemeinschaftszugehörigkeit zu betrachten, überblicken die Literatur, um die Beweise zu dokumentieren, die typischerweise in Umweltfilter-Studien verwendet werden, und heben Forschungs Herausforderungen hervor, die in den kommenden Jahren angesprochen werden müssen. Die aktuelle Verwendung des Begriffs Umweltfilter in empirischen Studien überschätzt wahrscheinlich die Rolle, die abiotische Toleranzen bei der Gestaltung der Gemeinschaftsstruktur spielen. Wir empfehlen, den Begriff „Umweltfilter" nur für Fälle verwendet zu werden, in denen die abiotische Umwelt die Ansiedlung oder das Bestehen verhindert, wenn keine biotischen Interaktionen vorliegen, obwohl nur 15% der Studien in unserem Überblick solche Beweise lieferten. Schließlich drängen wir Gemeinschaftsökologen, zusätzliche Mechanismen neben dem Umweltfilter zu betrachten, durch die die abiotische Umwelt Gemeinschaftsmuster gestalten kann.

@article{doi1011111365243512345,
    author = "Kraft, Nathan J. B. und Adler, Peter B. und Godoy, Óscar und James, Emily C. und Fuller, S. Cynthia und Levine, Jonathan M.",
    title = "Community assembly, coexistence and the environmental filtering metaphor",
    year = "2014",
    journal = "Functional Ecology",
    abstract = "Zusammenfassung Eines der weitverbreitetsten Konzepte in der Erforschung der Gemeinschaftsversammlung ist die Metapher des Umweltfilters, die sich auf abiotische Faktoren bezieht, die die Ansiedlung oder das Bestehen von Arten an einem bestimmten Ort verhindern. Die Metapher hat ihre Wurzeln in der Erforschung von Gemeinschaftsänderungen während der Sukzession und in der Dynamik von Pflanzen-Gemeinschaften, obwohl sie in jüngster Zeit als Teil eines wachsenden Interesses an funktionalen Merkmalen und phylogenetisch basierten Ansätzen zur Erforschung von Gemeinschaften erhebliche Aufmerksamkeit erhalten hat. Während die Filter-Metapher in einigen Fällen klare Nützlichkeit bietet, war es schwierig, das Konzept des Umweltfilters mit jüngsten Entwicklungen in der ökologischen Theorie im Zusammenhang mit der Artenkoexistenz in Einklang zu bringen. Diese Fortschritte deuten darauf hin, dass die Beweise, die in vielen Studien verwendet werden, um das Umweltfiltern zu bewerten, unzureichend sind, um das Filtern vom Ergebnis biotischer Interaktionen zu unterscheiden. Wir untersuchen die Umweltfilter-Metapher aus der Perspektive der Koexistenztheorie erneut. Um die Diskussion voranzutreiben, stellen wir einen einfachen Rahmen vor, um die Rolle der Umwelt bei der Gestaltung der Gemeinschaftszugehörigkeit zu betrachten, überblicken die Literatur, um die Beweise zu dokumentieren, die typischerweise in Umweltfilter-Studien verwendet werden, und heben Forschungs Herausforderungen hervor, die in den kommenden Jahren angesprochen werden müssen. Die aktuelle Verwendung des Begriffs Umweltfilter in empirischen Studien überschätzt wahrscheinlich die Rolle, die abiotische Toleranzen bei der Gestaltung der Gemeinschaftsstruktur spielen. Wir empfehlen, den Begriff „Umweltfilter" nur für Fälle verwendet zu werden, in denen die abiotische Umwelt die Ansiedlung oder das Bestehen verhindert, wenn keine biotischen Interaktionen vorliegen, obwohl nur 15\% der Studien in unserem Überblick solche Beweise lieferten. Schließlich drängen wir Gemeinschaftsökologen, zusätzliche Mechanismen neben dem Umweltfilter zu betrachten, durch die die abiotische Umwelt Gemeinschaftsmuster gestalten kann.",
    url = "https://doi.org/10.1111/1365-2435.12345",
    doi = "10.1111/1365-2435.12345",
    openalex = "W2140575676",
    references = "doi101038nature08251, doi101046j14724642200000083x, doi101111j001438202003tb00285x, doi101111j14610248200901314x, doi101111j14610248201001509x"
}

Die Reihenfolge und der Zeitpunkt der Artenimmigration während der Gemeinschaftsbildung können die Artenabundanzen auf mehreren räumlichen Skalen beeinflussen. Als Prioritätseffekte bekannt, verursachen diese Effekte historische Kontingenz in der Struktur und Funktion von Gemeinschaften, was zu alternativen stabilen Zuständen, alternativen transienten Zuständen oder Zusammensetzungszyklen führt. Die Mechanismen der Prioritätseffekte lassen sich in zwei Kategorien einteilen, Nischenpräemption und Nischenmodifikation, und die Bedingungen für historische Kontingenz durch Prioritätseffekte können in zwei Gruppen organisiert werden, diejenigen bezüglich der Eigenschaften regionaler Artenpools und diejenigen bezüglich lokaler Populationsdynamiken. Konkret müssen zwei Anforderungen erfüllt sein, damit historische Kontingenz eintreten kann: Der regionale Pool enthält Arten, die gemeinsam Prioritätseffekte verursachen können, und lokale Dynamiken sind schnell genug, damit früh ankommende Arten Nischen besetzen oder modifizieren können, bevor andere Arten ankommen. Die Organisation des aktuellen Wissens auf diese Weise enthüllt eine herausragende Schlüsselfrage: Wie werden regionale Artenpools, die Prioritätseffekte erzeugen, erzeugt und aufrechterhalten?

@article{doi101146annurevecolsys110411160340,
    author = "Fukami, Tadashi",
    title = "Historical Contingency in Community Assembly: Integrating Niches, Species Pools, and Priority Effects",
    year = "2015",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "The order and timing of species immigration during community assembly can affect species abundances at multiple spatial scales. Known as priority effects, these effects cause historical contingency in the structure and function of communities, resulting in alternative stable states, alternative transient states, or compositional cycles. The mechanisms of priority effects fall into two categories, niche preemption and niche modification, and the conditions for historical contingency by priority effects can be organized into two groups, those regarding regional species pool properties and those regarding local population dynamics. Specifically, two requirements must be satisfied for historical contingency to occur: The regional pool contains species that can together cause priority effects, and local dynamics are rapid enough for early-arriving species to preempt or modify niches before other species arrive. Organizing current knowledge this way reveals an outstanding key question: How are regional species pools that yield priority effects generated and maintained?",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110411-160340",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-110411-160340",
    openalex = "W2153248731",
    references = "doi101007978146124018114, doi101086284105, doi101111j13652435200701275x, doi101111j14610248200400608x, doi1023073545850, doi105962bhltitle56234"
}

Für zwei konkurrierende Arten muss die intraspezifische Konkurrenz die interspezifische Konkurrenz übersteigen, damit Koexistenz möglich ist. Um dieses bekannte Kriterium auf mehrere konkurrierende Arten zu verallgemeinern, müssen sowohl die Verteilung der Interaktionsstärken als auch die Gemeinschaftsstruktur berücksichtigt werden. Hier leiten wir eine mehrspeziesige Verallgemeinerung der Zwei-Arten-Regel im Kontext symmetrischer Lotka-Volterra-Konkurrenz her und erhalten explizite Stabilitätsbedingungen für zufällige konkurrierende Gemeinschaften. Anschließend untersuchen wir den Einfluss der Gemeinschaftsstruktur auf die Koexistenz. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die am stärksten als auch die am wenigsten stabilisierten Fälle auffällige globale Strukturen aufweisen, wobei in beiden Fällen ein verschachteltes Muster entsteht. Die Verteilung der intraspezifischen Koeffizienten, die zu den am stärksten und am wenigsten stabilisierten Gemeinschaften führen, folgt ebenfalls einem vorhersehbaren Muster, das analytisch begründet werden kann. Darüber hinaus zeigen wir, dass die Größe des Parametersraums, der für machbare Gemeinschaften zulässig ist, auf charakteristische Weise mit der Stärke der intraspezifischen Effekte zunimmt, unabhängig von der Struktur der interspezifischen Interaktion. Abschließend diskutieren wir mögliche Erweiterungen unserer Ergebnisse auf unsymmetrische Konkurrenz.

@article{doi101086686901,
    author = "Barabás, György und Smith, Matthew J. und Allesina, Stefano",
    title = "The Effect of Intra- und Interspecific Competition on Coexistence in Multispecies Communities",
    year = "2016",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Für zwei konkurrierende Arten muss die intraspezifische Konkurrenz die interspezifische Konkurrenz übersteigen, damit Koexistenz möglich ist. Um dieses bekannte Kriterium auf mehrere konkurrierende Arten zu verallgemeinern, müssen sowohl die Verteilung der Interaktionsstärken als auch die Gemeinschaftsstruktur berücksichtigt werden. Hier leiten wir eine mehrspeziesige Verallgemeinerung der Zwei-Arten-Regel im Kontext symmetrischer Lotka-Volterra-Konkurrenz her und erhalten explizite Stabilitätsbedingungen für zufällige konkurrierende Gemeinschaften. Anschließend untersuchen wir den Einfluss der Gemeinschaftsstruktur auf die Koexistenz. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die am stärksten als auch die am wenigsten stabilisierten Fälle auffällige globale Strukturen aufweisen, wobei in beiden Fällen ein verschachteltes Muster entsteht. Die Verteilung der intraspezifischen Koeffizienten, die zu den am stärksten und am wenigsten stabilisierten Gemeinschaften führen, folgt ebenfalls einem vorhersehbaren Muster, das analytisch begründet werden kann. Darüber hinaus zeigen wir, dass die Größe des Parametersraums, der für machbare Gemeinschaften zulässig ist, auf charakteristische Weise mit der Stärke der intraspezifischen Effekte zunimmt, unabhängig von der Struktur der interspezifischen Interaktion. Abschließend diskutieren wir mögliche Erweiterungen unserer Ergebnisse auf unsymmetrische Konkurrenz.",
    url = "https://doi.org/10.1086/686901",
    doi = "10.1086/686901",
    openalex = "W2394725158",
    references = "doi1010160040580970900390, doi101038nature08251, doi101086282505, doi101093oso97801988358510010001, doi101111j14610248200600996x, doi101111j14610248200701094x, doi101111j193974452001tb00075x, doi1011370129022, doi10113719780898719147, doi101146annurevecolsys311343, doi1023072407184"
}

@article{doi101038s415590170109,
    author = "Friedman, Jonathan und Higgins, Logan M. und Gore, Jeff",
    title = "Community structure follows simple assembly rules in microbial microcosms",
    year = "2017",
    journal = "Nature Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41559-017-0109",
    doi = "10.1038/s41559-017-0109",
    openalex = "W2952570005"
}

Das Verständnis der Mechanismen, die die Gemeinschaftsdiversität, Funktionen, Sukzession und Biogeographie kontrollieren, ist ein zentrales, aber schlecht verstandenes Thema in der Ökologie, insbesondere in der mikrobiellen Ökologie. Obwohl stochastische Prozesse eine nicht zu vernachlässigende Rolle bei der Gestaltung der Gemeinschaftsstruktur spielen, wird ihre Bedeutung im Vergleich zu deterministischen Prozessen heftig diskutiert. Die Bedeutung der ökologischen Stochastik für die Gestaltung der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur wird weit weniger geschätzt. Zu den Hauptgründen für diese heftigen Debatten gehören die Schwierigkeit, Stochastik zu definieren, und die vielfältigen Methoden, die zur Abgrenzung von Stochastik verwendet werden. Hier bieten wir eine kritische Überprüfung und Synthese von Daten aus den neuesten Studien zur stochastischen Gemeinschaftsversammlung in der mikrobiellen Ökologie. Anschließend beschreiben wir sowohl stochastische als auch deterministische Komponenten, die in verschiedenen ökologischen Prozessen eingebettet sind, einschließlich Selektion, Dispersal, Diversifizierung und Drift. Wir beschreiben auch verschiedene Ansätze zur Inferenz von Stochastik aus beobachteten Diversitätsmustern und heben experimentelle Ansätze zur Abgrenzung der ökologischen Stochastik in mikrobiellen Gemeinschaften hervor. Darüber hinaus heben wir Forschungs Herausforderungen, Lücken und zukünftige Richtungen für die Forschung zur mikrobiellen Gemeinschaftsversammlung hervor.

@article{doi101128mmbr0000217,
    author = "Zhou, Jizhong und Ning, Daliang",
    title = "Stochastic Community Assembly: Does It Matter in Microbial Ecology?",
    year = "2017",
    journal = "Microbiology and Molecular Biology Reviews",
    abstract = "Das Verständnis der Mechanismen, die die Gemeinschaftsdiversität, Funktionen, Sukzession und Biogeographie kontrollieren, ist ein zentrales, aber schlecht verstandenes Thema in der Ökologie, insbesondere in der mikrobiellen Ökologie. Obwohl stochastische Prozesse eine nicht zu vernachlässigende Rolle bei der Gestaltung der Gemeinschaftsstruktur spielen, wird ihre Bedeutung im Vergleich zu deterministischen Prozessen heftig diskutiert. Die Bedeutung der ökologischen Stochastik für die Gestaltung der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur wird weit weniger geschätzt. Zu den Hauptgründen für diese heftigen Debatten gehören die Schwierigkeit, Stochastik zu definieren, und die vielfältigen Methoden, die zur Abgrenzung von Stochastik verwendet werden. Hier bieten wir eine kritische Überprüfung und Synthese von Daten aus den neuesten Studien zur stochastischen Gemeinschaftsversammlung in der mikrobiellen Ökologie. Anschließend beschreiben wir sowohl stochastische als auch deterministische Komponenten, die in verschiedenen ökologischen Prozessen eingebettet sind, einschließlich Selektion, Dispersal, Diversifizierung und Drift. Wir beschreiben auch verschiedene Ansätze zur Inferenz von Stochastik aus beobachteten Diversitätsmustern und heben experimentelle Ansätze zur Abgrenzung der ökologischen Stochastik in mikrobiellen Gemeinschaften hervor. Darüber hinaus heben wir Forschungs Herausforderungen, Lücken und zukünftige Richtungen für die Forschung zur mikrobiellen Gemeinschaftsversammlung hervor.",
    url = "https://doi.org/10.1128/mmbr.00002-17",
    doi = "10.1128/mmbr.00002-17",
    openalex = "W2761955173",
    references = "doi101016jshpsc200806005, doi101016jtree201206001, doi10103835012228, doi101038nature06813, doi101038nature11148, doi101038nature14486, doi101038nmicrobiol201648, doi101038nrmicro1341, doi101086282505, doi101086381004, doi101086652373, doi101093bioinformaticsbtq166, doi1011111365243512425, doi101111j144299931993tb00438x, doi101111j14429993200101070ppx, doi101111j14610248200400608x, doi101111j14610248200600996x, doi101111j14610248200901314x, doi101111j14610248201001509x, doi101126science27953592115, doi101126science28454232124, doi101126scienceaac9323, doi101128mmbr0005112, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi1015159781400881376, doi1023072259756, doi1023072531471, doi1023073071998, openalexw2273605253"
}

Zusammenfassung Das Verständnis der Rolle des Wettbewerbs bei der Strukturierung von Gemeinschaften erfordert, dass wir die Wettbewerbsfähigkeit auf eine Weise quantifizieren, die es uns ermöglicht, das Ergebnis des Wettbewerbs langfristig vorherzusagen. Angesichts dieses klaren Ziels für einen Prozess, der seit Jahrzehnten im Fokus der ökologischen Forschung steht, gibt es überraschenderweise wenig Konsens darüber, wie man die Wettbewerbsfähigkeit messen kann, wobei derzeit bis zu 50 verschiedene Metriken vorgeschlagen wurden. Unter Verwendung der wettbewerbsfähigen Populationsdynamik als Grundlage definieren wir die Wettbewerbsfähigkeit – die Fähigkeit einer Art, eine andere auszuschließen – unter Verwendung quantitativer theoretischer Modelle der Populationsdynamik, um die Schlüsselparameter zu isolieren, die bekanntermaßen wettbewerbliche Ergebnisse vorhersagen. Basierend auf der Definition der Wettbewerbsfähigkeit identifizieren wir die empirischen Anforderungen und beschreiben einfache Methoden zur Quantifizierung der Wettbewerbsfähigkeit in zukünftigen empirischen Studien. Dabei ermöglicht uns unsere Analyse auch, zu identifizieren, warum viele bestehende Ansätze zur Erforschung des Wettbewerbs für die Quantifizierung der Wettbewerbsfähigkeit ungeeignet sind. Synthese. Die Wettbewerbsfähigkeit wird präzise definiert, ausgehend von Modellen der wettbewerbsfähigen Populationsdynamik. Die Quantifizierung der Wettbewerbsfähigkeit auf eine theoretisch begründete Weise ist einfach, wenn experimentelle Designs verwendet werden, die sich leicht auf Studien zum Wettbewerb im Labor und im Feld anwenden lassen.

@article{doi1011111365274512954,
    author = "Hart, Simon P. und Freckleton, Robert P. und Levine, Jonathan M.",
    title = "Wie man die Wettbewerbsfähigkeit quantifiziert",
    year = "2018",
    journal = "Journal of Ecology",
    abstract = "Zusammenfassung Das Verständnis der Rolle des Wettbewerbs bei der Strukturierung von Gemeinschaften erfordert, dass wir die Wettbewerbsfähigkeit auf eine Weise quantifizieren, die es uns ermöglicht, das Ergebnis des Wettbewerbs langfristig vorherzusagen. Angesichts dieses klaren Ziels für einen Prozess, der seit Jahrzehnten im Fokus der ökologischen Forschung steht, gibt es überraschenderweise wenig Konsens darüber, wie man die Wettbewerbsfähigkeit messen kann, wobei derzeit bis zu 50 verschiedene Metriken vorgeschlagen wurden. Unter Verwendung der wettbewerbsfähigen Populationsdynamik als Grundlage definieren wir die Wettbewerbsfähigkeit – die Fähigkeit einer Art, eine andere auszuschließen – unter Verwendung quantitativer theoretischer Modelle der Populationsdynamik, um die Schlüsselparameter zu isolieren, die bekanntermaßen wettbewerbliche Ergebnisse vorhersagen. Basierend auf der Definition der Wettbewerbsfähigkeit identifizieren wir die empirischen Anforderungen und beschreiben einfache Methoden zur Quantifizierung der Wettbewerbsfähigkeit in zukünftigen empirischen Studien. Dabei ermöglicht uns unsere Analyse auch, zu identifizieren, warum viele bestehende Ansätze zur Erforschung des Wettbewerbs für die Quantifizierung der Wettbewerbsfähigkeit ungeeignet sind. Synthese. Die Wettbewerbsfähigkeit wird präzise definiert, ausgehend von Modellen der wettbewerbsfähigen Populationsdynamik. Die Quantifizierung der Wettbewerbsfähigkeit auf eine theoretisch begründete Weise ist einfach, wenn experimentelle Designs verwendet werden, die sich leicht auf Studien zum Wettbewerb im Labor und im Feld anwenden lassen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/1365-2745.12954",
    doi = "10.1111/1365-2745.12954",
    openalex = "W2792151033",
    references = "doi101002ecm1263"
}

Theorie sagt voraus, dass intraspezifische Konkurrenz für jedes Paar stabil koexistierender Arten stärker sein sollte als interspezifische Konkurrenz, doch frühere Literaturübersichten fanden wenig Unterstützung für dieses Muster. Wir durchsuchten über 5400 Publikationen und identifizierten 39 Studien, die phänomenologische intraspezifische und interspezifische Interaktionen in terrestrischen Pflanzengemeinschaften quantifizierten. Von den 67 % der Artpaaren, bei denen sowohl intra- als auch interspezifische Effekte negativ (konkurrierend) waren, war die intraspezifische Konkurrenz im Durchschnitt vier- bis fünffach stärker als die interspezifische Konkurrenz. Bei den restlichen Paaren zeigten 93 % intraspezifische Konkurrenz und interspezifische Förderung, eine Situation, die die Koexistenz stabilisiert. Der Unterschied zwischen intra- und interspezifischen Effekten neigte dazu, in Beobachtungsdaten größer zu sein als in experimentellen Datensätzen, in Feldstudien als in Gewächshausstudien, und in Studien, die das Populationswachstum über den gesamten Lebenszyklus quantifizierten, anstatt einzelne Fitnesskomponenten. Unsere Ergebnisse implizieren, dass Prozesse, die eine stabile Koexistenz auf lokaler Ebene fördern, in terrestrischen Pflanzengemeinschaften häufig und von Bedeutung sind.

@article{doi101111ele13098,
    author = "Adler, Peter B. und Smull, Danielle M. und Beard, Karen H. und Choi, Ryan T. und Furniss, Tucker J. und Kulmatiski, Andrew und Meiners, Joan M. und Tredennick, Andrew T. und Veblen, Kari E.",
    title = "Konkurrenz und Koexistenz in Pflanzengemeinschaften: intraspezifische Konkurrenz ist stärker als interspezifische Konkurrenz",
    year = "2018",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Theorie sagt voraus, dass intraspezifische Konkurrenz für jedes Paar stabil koexistierender Arten stärker sein sollte als interspezifische Konkurrenz, doch frühere Literaturübersichten fanden wenig Unterstützung für dieses Muster. Wir durchsuchten über 5400 Publikationen und identifizierten 39 Studien, die phänomenologische intraspezifische und interspezifische Interaktionen in terrestrischen Pflanzengemeinschaften quantifizierten. Von den 67\% der Artpaaren, bei denen sowohl intra- als auch interspezifische Effekte negativ (konkurrierend) waren, war die intraspezifische Konkurrenz im Durchschnitt vier- bis fünffach stärker als die interspezifische Konkurrenz. Bei den restlichen Paaren zeigten 93\% intraspezifische Konkurrenz und interspezifische Förderung, eine Situation, die die Koexistenz stabilisiert. Der Unterschied zwischen intra- und interspezifischen Effekten neigte dazu, in Beobachtungsdaten größer zu sein als in experimentellen Datensätzen, in Feldstudien als in Gewächshausstudien, und in Studien, die das Populationswachstum über den gesamten Lebenszyklus quantifizierten, anstatt einzelne Fitnesskomponenten. Unsere Ergebnisse implizieren, dass Prozesse, die eine stabile Koexistenz auf lokaler Ebene fördern, in terrestrischen Pflanzengemeinschaften häufig und von Bedeutung sind.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ele.13098",
    doi = "10.1111/ele.13098",
    openalex = "W2811105108",
    references = "doi101038118558a0, doi101038nature22898"
}

Stochastizität ist ein Kernbestandteil der Ökologie, da sie grundlegende Prozesse untermauert, die Struktur und Variabilität in der Natur schaffen. Trotz ihrer fundamentalen Bedeutung in ökologischen Systemen wird das Konzept in der Gemeinschaftsökologie oft als synonym mit Unvorhersehbarkeit behandelt, und Studien konzentrieren sich tendenziell auf einzelne Formen der Stochastizität statt auf einen ganzheitlicheren Ansatz. Dies hat zu mehreren Erzählungen darüber geführt, wie Stochastizität Gemeinschaftsdynamiken vermittelt. Hier stellen wir einen Rahmen vor, der beschreibt, wie verschiedene Formen der Stochastizität (insbesondere demografische und umweltbedingte Stochastizität) zusammenwirken, um eine zugrundeliegende und vorhersehbare Struktur in diversen Gemeinschaften zu schaffen. Dieser Rahmen baut auf dem tiefen ökologischen Verständnis stochastischer Prozesse auf, die auf individueller und populationsbezogener Ebene sowie in Modulen weniger interagierender Arten wirken. Wir stützen unseren Rahmen mit einem mathematischen Modell, das wir verwenden, um Schlüsselstudien zu synthetisieren, und zeigen, dass Stochastizität mehr als einfache Unsicherheit ist. Vielmehr hat Stochastizität tiefgreifende und vorhersehbare Auswirkungen auf Gemeinschaftsdynamiken, die für das Verständnis, wie Vielfalt aufrechterhalten wird, entscheidend sind. Wir schlagen nächste Schritte vor, die Ökologen nutzen könnten, um die Rolle der Stochastizität bei der Strukturierung von Gemeinschaften in theoretischen und empirischen Systemen zu erforschen und damit unser Verständnis von Gemeinschaftsdynamiken zu verbessern.

@article{doi101002ecy2922,
    author = "Shoemaker, Lauren G. und Sullivan, Lauren L. und Donohue, Ian und Cabral, Juliano Sarmento und Williams, Ryan J. und Mayfield, Margaret M. und Chase, Jonathan M. und Chu, Chengjin und Harpole, W. Stanley und Huth, Andreas und HilleRisLambers, Janneke und James, Aubrie R. M. und Kraft, Nathan J. B. und May, Felix und Muthukrishnan, Ranjan und Satterlee, S. Andrew und Taubert, Franziska und Wang, Xugao und Wiegand, Thorsten und Yang, Qiang und Abbott, Karen C.",
    title = "Integrating the underlying structure of stochasticity into community ecology",
    year = "2019",
    journal = "Ecology",
    abstract = "Stochasticity is a core component of ecology, as it underlies key processes that structure and create variability in nature. Despite its fundamental importance in ecological systems, the concept is often treated as synonymous with unpredictability in community ecology, and studies tend to focus on single forms of stochasticity rather than taking a more holistic view. This has led to multiple narratives for how stochasticity mediates community dynamics. Here, we present a framework that describes how different forms of stochasticity (notably demographic and environmental stochasticity) combine to provide underlying and predictable structure in diverse communities. This framework builds on the deep ecological understanding of stochastic processes acting at individual and population levels and in modules of a few interacting species. We support our framework with a mathematical model that we use to synthesize key literature, demonstrating that stochasticity is more than simple uncertainty. Rather, stochasticity has profound and predictable effects on community dynamics that are critical for understanding how diversity is maintained. We propose next steps that ecologists might use to explore the role of stochasticity for structuring communities in theoretical and empirical systems, and thereby enhance our understanding of community dynamics.",
    url = "https://doi.org/10.1002/ecy.2922",
    doi = "10.1002/ecy.2922",
    openalex = "W2981737754",
    references = "doi101002ecm1263, doi101002ecm1302, doi101016jtree201201014"
}

Angeregt sowohl durch analytische Handhabbarkeit als auch durch empirische Praktikabilität haben Gemeinschaftsökologen lange das Art-Paar als die grundlegende Einheit der Untersuchung betrachtet. Trotz dieser Tatsache hat die Herausforderung, komplexere Systeme zu verstehen, wiederholt Interesse an der Rolle sogenannter höherer Ordnungs-Interaktionen (HOIs) erzeugt, die von Arten außerhalb des Fokus-Paares auferlegt werden. Hier argumentieren wir, dass HOIs – definiert als nicht-additive Effekte der Dichte auf das pro-Kopf-Wachstum – am besten als emergente Eigenschaften von phänomenologischen Modellen (z. B. Lotka-Volterra-Wettbewerb) interpretiert werden, und nicht als eigenständige 'ökologische Prozesse'. Unter Verwendung von Simulationen von Konsumenten-Ressourcen-Modellen untersuchen wir die Mechanismen und Systemeigenschaften, die zu HOIs in Beobachtungsdaten führen. Wir zeigen, dass HOIs unter allen Bedingungen außer den restriktivsten Annahmen entstehen, und dass die Einbeziehung von Nicht-Additivität in phänomenologische Modelle die quantitative und qualitative Genauigkeit von Modellvorhersagen verbessert. Bemerkenswerterweise beobachten wir auch, dass HOIs primär von Mechanismen und Systemeigenschaften abgeleitet werden, die gleichermaßen auf Einzelspezies- oder Paarsysteme zutreffen wie auf vielfältigere Gemeinschaften. Folglich besteht ein starker Bedarf für eine weitere Anerkennung nicht-additiver Effekte sowohl in theoretischer als auch in empirischer Forschung.

@article{doi101111ele13211,
    author = "Letten, Andrew D. und Stouffer, Daniel B.",
    title = "The mechanistic basis for higher-order interactions and non-additivity in competitive communities",
    year = "2019",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Angeregt sowohl durch analytische Handhabbarkeit als auch durch empirische Praktikabilität haben Gemeinschaftsökologen lange das Art-Paar als die grundlegende Einheit der Untersuchung betrachtet. Trotz dieser Tatsache hat die Herausforderung, komplexere Systeme zu verstehen, wiederholt Interesse an der Rolle sogenannter höherer Ordnungs-Interaktionen (HOIs) erzeugt, die von Arten außerhalb des Fokus-Paares auferlegt werden. Hier argumentieren wir, dass HOIs – definiert als nicht-additive Effekte der Dichte auf das pro-Kopf-Wachstum – am besten als emergente Eigenschaften von phänomenologischen Modellen (z. B. Lotka-Volterra-Wettbewerb) interpretiert werden, und nicht als eigenständige 'ökologische Prozesse'. Unter Verwendung von Simulationen von Konsumenten-Ressourcen-Modellen untersuchen wir die Mechanismen und Systemeigenschaften, die zu HOIs in Beobachtungsdaten führen. Wir zeigen, dass HOIs unter allen Bedingungen außer den restriktivsten Annahmen entstehen, und dass die Einbeziehung von Nicht-Additivität in phänomenologische Modelle die quantitative und qualitative Genauigkeit von Modellvorhersagen verbessert. Bemerkenswerterweise beobachten wir auch, dass HOIs primär von Mechanismen und Systemeigenschaften abgeleitet werden, die gleichermaßen auf Einzelspezies- oder Paarsysteme zutreffen wie auf vielfältigere Gemeinschaften. Folglich besteht ein starker Bedarf für eine weitere Anerkennung nicht-additiver Effekte sowohl in theoretischer als auch in empirischer Forschung.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ele.13211",
    doi = "10.1111/ele.13211",
    openalex = "W2911484707",
    references = "doi1010160040580970900390, doi101017cbo9780511530043, doi101038269471a0, doi101038nature00823, doi10106314823332, doi101086282505, doi101086686901, doi101146annurevecolsys311343, doi1018637jssv033i03, doi1018637jssv033i09, doi102307jctvcm4g37"
}

Community Coalescence, das Mischen verschiedener Gemeinschaften, ist in der mikrobiellen Ökologie weit verbreitet. Coalescence kann zu etwa gleichen Beiträgen der Gründungsgemeinschaften oder zur Dominanz einer Gemeinschaft über eine andere führen. Diese unterschiedlichen Ergebnisse haben Auswirkungen auf die Struktur und Funktion von Gemeinschaften in der Natur sowie auf die Verwendung mikrobieller Gemeinschaften in Biotechnologie und Medizin. Allerdings verstehen wir wenig darüber, wann ein bestimmtes Ergebnis erwartet werden kann. Hier integrieren wir bestehende Theorie und Daten, um zu spekulieren, wie eine entscheidende Eigenschaft mikrobieller Gemeinschaften – die Art der Arteninteraktion, die die Gemeinschaft dominiert – das Ergebnis der mikrobiellen Community Coalescence beeinflussen könnte. Angesichts der oft vergleichbaren Zeitskalen der mikrobiellen Ökologie und der Mikroevolution berücksichtigen wir explizit ökologische und evolutionäre Dynamiken sowie ihr Zusammenspiel bei der Bestimmung von Coalescence-Ergebnissen. Dieser Artikel ist Teil des Themenhefts „Konzeptuelle Herausforderungen in der mikrobiellen Gemeinschaftsökologie“.

@article{doi101098rstb20190252,
    author = "Castledine, Meaghan und Sierocinski, Pawel und Padfield, Daniel und Buckling, Angus",
    title = "Community Coalescence: Eine öko-evolutionäre Perspektive",
    year = "2020",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Community Coalescence, das Mischen verschiedener Gemeinschaften, ist in der mikrobiellen Ökologie weit verbreitet. Coalescence kann zu etwa gleichen Beiträgen der Gründungsgemeinschaften oder zur Dominanz einer Gemeinschaft über eine andere führen. Diese unterschiedlichen Ergebnisse haben Auswirkungen auf die Struktur und Funktion von Gemeinschaften in der Natur sowie auf die Verwendung mikrobieller Gemeinschaften in Biotechnologie und Medizin. Allerdings verstehen wir wenig darüber, wann ein bestimmtes Ergebnis erwartet werden kann. Hier integrieren wir bestehende Theorie und Daten, um zu spekulieren, wie eine entscheidende Eigenschaft mikrobieller Gemeinschaften – die Art der Arteninteraktion, die die Gemeinschaft dominiert – das Ergebnis der mikrobiellen Community Coalescence beeinflussen könnte. Angesichts der oft vergleichbaren Zeitskalen der mikrobiellen Ökologie und der Mikroevolution berücksichtigen wir explizit ökologische und evolutionäre Dynamiken sowie ihr Zusammenspiel bei der Bestimmung von Coalescence-Ergebnissen. Dieser Artikel ist Teil des Themenhefts „Konzeptuelle Herausforderungen in der mikrobiellen Gemeinschaftsökologie“.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0252",
    doi = "10.1098/rstb.2019.0252",
    openalex = "W3012730530",
    references = "doi1011111365274513035"
}

Das Konzept der Metagemeinschaft hat das Potenzial, lokale und regionale Dynamiken innerhalb eines allgemeinen Rahmens der Gemeinschaftsökologie zu integrieren. Um dies zu erreichen, muss das Konzept über die diskreten Archetypen hinausgehen, die es weitgehend definiert haben (z. B. neutral vs. Art-Sortierung), und lokale Skalen-Art-Interaktionen und Koexistenzmechanismen besser einbeziehen. Hier präsentieren wir eine grundlegende Neuinterpretation des Rahmens, die die lokale Koexistenztheorie explizit mit den räumlichen Prozessen verbindet, die inhärent zur Metagemeinschaftstheorie gehören, und so einen kontinuierlichen Bereich von kompetitiven Gemeinschaftsdynamiken ermöglicht. Diese Dynamiken entstehen aus den drei zugrunde liegenden Prozessen, die ökologische Gemeinschaften formen: (1) dichteunabhängige Reaktionen auf abiotische Bedingungen, (2) dichteabhängige biotische Interaktionen und (3) Dispersal. Stochastik wird in der demografischen Realisierung jedes dieser Prozesse einbezogen. Wir formalisieren diesen Rahmen mit einem Simulationsmodell, das eine breite Palette von kompetitiven Metagemeinschaftsdynamiken durch Variation der Stärke der zugrunde liegenden Prozesse untersucht. Mit diesem Modell und Rahmen zeigen wir, wie bestehende Theorien, einschließlich der traditionellen Metagemeinschafts-Archetypen, durch diese gemeinsame Menge von Prozessen verknüpft sind. Anschließend verwenden wir das Modell, um neue Hypothesen darüber zu generieren, wie die drei Prozesse zusammenwirken, um Vielfalt, Funktion und Stabilität innerhalb von Metagemeinschaften interaktiv zu gestalten.

@article{doi101111ele13568,
    author = "Thompson, Patrick L. und Guzman, Laura Melissa und Meester, Luc De und Horváth, Zsófia und Ptáčník, Robert und Vanschoenwinkel, Bram und Viana, Duarte S. und Chase, Jonathan M.",
    title = "Ein prozessbasiertes Metagemeinschafts-Rahmenwerk, das lokale und regionale Skalen der Gemeinschaftsökologie verbindet",
    year = "2020",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Das Konzept der Metagemeinschaft hat das Potenzial, lokale und regionale Dynamiken innerhalb eines allgemeinen Rahmens der Gemeinschaftsökologie zu integrieren. Um dies zu erreichen, muss das Konzept über die diskreten Archetypen hinausgehen, die es weitgehend definiert haben (z. B. neutral vs. Art-Sortierung) und lokale Skalen-Art-Interaktionen und Koexistenzmechanismen besser einbeziehen. Hier präsentieren wir eine grundlegende Neuinterpretation des Rahmens, die die lokale Koexistenztheorie explizit mit den räumlichen Prozessen verbindet, die inhärent zur Metagemeinschaftstheorie gehören, und so einen kontinuierlichen Bereich von kompetitiven Gemeinschaftsdynamiken ermöglicht. Diese Dynamiken entstehen aus den drei zugrunde liegenden Prozessen, die ökologische Gemeinschaften formen: (1) dichteunabhängige Reaktionen auf abiotische Bedingungen, (2) dichteabhängige biotische Interaktionen und (3) Dispersal. Stochastik wird in der demografischen Realisierung jedes dieser Prozesse einbezogen. Wir formalisieren diesen Rahmen mit einem Simulationsmodell, das eine breite Palette von kompetitiven Metagemeinschaftsdynamiken durch Variation der Stärke der zugrunde liegenden Prozesse untersucht. Mit diesem Modell und Rahmen zeigen wir, wie bestehende Theorien, einschließlich der traditionellen Metagemeinschafts-Archetypen, durch diese gemeinsame Menge von Prozessen verknüpft sind. Anschließend verwenden wir das Modell, um neue Hypothesen darüber zu generieren, wie die drei Prozesse zusammenwirken, um Vielfalt, Funktion und Stabilität innerhalb von Metagemeinschaften interaktiv zu gestalten.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ele.13568",
    doi = "10.1111/ele.13568",
    openalex = "W3042819938",
    references = "doi101002ecm1263, doi10103835083573, doi101038s4155901704025, doi101086652373, doi101086686901, doi101093oso97801988358510010001, doi101111j14610248200400608x, doi101137141000671, doi101146annurevecolsys311343, doi1018900012965820020831771tuntob20co2, doi1023071440619, doi1023071939377, doi1023072259756, doi104039ent912935"
}

Mykorrhiza-Pilze bieten Pflanzen eine Reihe von Vorteilen, einschließlich mineralischer Nährstoffe und Schutz vor Stress und Krankheitserregern. Hier fassen wir aktuelle Informationen darüber zusammen, wie das Vorhandensein und die Art der Mykorrhiza-Assoziation Pflanzengemeinschaften beeinflussen. Wir argumentieren, dass Mykorrhiza-Pilze die Keimlingsestablishment und das Artenkoexistenz durch stabilisierende und ausgleichende Mechanismen wie die Boden-Nährstoffverteilung, Rückkopplung an Boden-Antagonisten, differenzielle Mykorrhiza-Vorteile und Nährstoffhandel regulieren. Mykorrhiza-Pilze haben starke Auswirkungen auf die Pflanzenpopulation und -gemeinschaftsbiologie, mit mykorrhiza-typspezifischen Auswirkungen auf die Samenverbreitung, das Keimlingsestablishment und die Bodennischendifferenzierung, sowie auf interspezifische und intraspezifische Konkurrenz und somit auf die Pflanzenvielfalt.

@article{doi101126scienceaba1223,
    author = "Tedersoo, Leho und Bahram, Mohammad und Zobel, Martin",
    title = "Wie Mykorrhiza-Assoziationen die Pflanzenpopulation und -gemeinschaftsbiologie steuern",
    year = "2020",
    journal = "Science",
    abstract = "Mykorrhiza-Pilze bieten Pflanzen eine Reihe von Vorteilen, einschließlich mineralischer Nährstoffe und Schutz vor Stress und Krankheitserregern. Hier fassen wir aktuelle Informationen darüber zusammen, wie das Vorhandensein und die Art der Mykorrhiza-Assoziation Pflanzengemeinschaften beeinflussen. Wir argumentieren, dass Mykorrhiza-Pilze das Keimlingsestablishment und das Artenkoexistenz durch stabilisierende und ausgleichende Mechanismen wie die Boden-Nährstoffverteilung, Rückkopplung an Boden-Antagonisten, differenzielle Mykorrhiza-Vorteile und Nährstoffhandel regulieren. Mykorrhiza-Pilze haben starke Auswirkungen auf die Pflanzenpopulation und -gemeinschaftsbiologie, mit mykorrhiza-typspezifischen Auswirkungen auf die Samenverbreitung, das Keimlingsestablishment und die Bodennischendifferenzierung, sowie auf interspezifische und intraspezifische Konkurrenz und somit auf die Pflanzenvielfalt.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.aba1223",
    doi = "10.1126/science.aba1223",
    openalex = "W3008013786",
    references = "doi1011111365274513035, doi101111nph13203"
}

Kostspielige Interaktionen zwischen Arten, die als Nebenprodukt von gemeinsamen Abstammung in Kommunikationssignalen entstehen, sollten nur unter spezifischen evolutionären Umständen bestehen bleiben. Territoriale Aggression zwischen Arten wird beispielsweise weitgehend als nur dann beständig angenommen, wenn externe Barrieren die Nischendifferenzierung verhindern oder die Selektion in Sympatrie zu schwach ist, um den Genfluss aus Allopatrie zu überwinden. Allerdings haben jüngere theoretische und vergleichende Studien diese Sichtweise in Frage gestellt. Hier präsentieren wir eine groß angelegte phylogenetische Analyse der Verteilung und Determinanten der interspezifischen Territorialität. Wir finden, dass interspezifische Territorialität bei Vögeln weit verbreitet ist und stark mit Hybridisierung und Ressourcenüberlappung während der Brutzeit assoziiert ist. Im Gegensatz zur Ansicht, dass Territorialität nur zwischen Arten bestehen bleibt, die selten in denselben Gebieten brüten oder bei denen die Nischendifferenzierung durch Habitatstruktur eingeschränkt ist, finden wir, dass interspezifische Territorialität positiv mit Überlappung des Bruthabitats assoziiert ist und unabhängig von der Habitatstruktur ist. Darüber hinaus liefern unsere Ergebnisse überzeugende Belege dafür, dass gemeinsame Abstammung in territorialen Signalen durch Selektion aufrechterhalten und verstärkt werden, wenn interspezifische Territorialität adaptiv ist. Die territorialen Signale, die mit interspezifischer Territorialität bei Vögeln verknüpft sind, hängen vom evolutionären Alter der interagierenden Arten, vom Gefieder auf kurzen (innerfamiliären) Zeitskalen und vom Gesang auf längeren (zwischenfamiliären) Zeitskalen ab. Offensichtlich haben territoriale Interaktionen zwischen Arten auf einer makroevolutionären Zeitskala bestanden und die phänotypische Vielfalt geformt.

@article{drury2020competition,
    author = "Drury, Jonathan P. und Cowen, Madeline C. und Grether, Gregory F.",
    title = "Competition and hybridization drive interspecific territoriality in birds",
    year = "2020",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Kostspielige Interaktionen zwischen Arten, die als Nebenprodukt von gemeinsamen Abstammung in Kommunikationssignalen entstehen, sollten nur unter spezifischen evolutionären Umständen bestehen bleiben. Territoriale Aggression zwischen Arten wird beispielsweise weitgehend als nur dann beständig angenommen, wenn externe Barrieren die Nischendifferenzierung verhindern oder die Selektion in Sympatrie zu schwach ist, um den Genfluss aus Allopatrie zu überwinden. Allerdings haben jüngere theoretische und vergleichende Studien diese Sichtweise in Frage gestellt. Hier präsentieren wir eine groß angelegte phylogenetische Analyse der Verteilung und Determinanten der interspezifischen Territorialität. Wir finden, dass interspezifische Territorialität bei Vögeln weit verbreitet ist und stark mit Hybridisierung und Ressourcenüberlappung während der Brutzeit assoziiert ist. Im Gegensatz zur Ansicht, dass Territorialität nur zwischen Arten bestehen bleibt, die selten in denselben Gebieten brüten oder bei denen die Nischendifferenzierung durch Habitatstruktur eingeschränkt ist, finden wir, dass interspezifische Territorialität positiv mit Überlappung des Bruthabitats assoziiert ist und unabhängig von der Habitatstruktur ist. Darüber hinaus liefern unsere Ergebnisse überzeugende Belege dafür, dass gemeinsame Abstammung in territorialen Signalen durch Selektion aufrechterhalten und verstärkt werden, wenn interspezifische Territorialität adaptiv ist. Die territorialen Signale, die mit interspezifischer Territorialität bei Vögeln verknüpft sind, hängen vom evolutionären Alter der interagierenden Arten, vom Gefieder auf kurzen (innerfamiliären) Zeitskalen und vom Gesang auf längeren (zwischenfamiliären) Zeitskalen ab. Offensichtlich haben territoriale Interaktionen zwischen Arten auf einer makroevolutionären Zeitskala bestanden und die phänotypische Vielfalt geformt.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1921380117",
    doi = "10.1073/pnas.1921380117",
    number = "23",
    openalex = "W3015731989",
    pages = "12923-12930",
    volume = "117",
    references = "doi101016jbiocon200905006, doi101016jtree201707004, doi101038nature11631, doi101086343873, doi101093vevey016, doi101111j14679868200500503x, doi101126science1157704, doi101214ss1177011136, doi1018637jssv033i02, openalexw1549853756, openalexw2097360283"
}

Zusammenfassung Die Nischentheorie ist ein zentrales Rahmenwerk in der Ökologie, das auf der Erkenntnis basiert, dass die meisten Interaktionen zwischen Organismen indirekt sind und durch die biotische und abiotische dynamische Umgebung vermittelt werden, in der diese Organismen leben. Trotz ihres potenziellen Allgemeingültigkeitsgrades konzentriert sich die Theorie nach wie vor hauptsächlich darauf, wie Ressourcen–Verbraucher-Dynamiken Konkurrenz in ökologischen Gemeinschaften vermitteln. Es wird jedoch zunehmend anerkannt, dass positive Interaktionen zwischen Organismen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Gestaltung und Funktionsweise ökologischer Gemeinschaften spielen, von Pflanzen bis hin zu Mikroben. In diesem Artikel präsentieren wir eine vereinheitlichte Theorie der Nische, die sowohl auf positiven als auch auf negativen Interaktionen zwischen Organismen anwendbar ist, vermittelt durch einen oder zwei Umweltfaktoren. Wir zeigen, dass klassische Konzepte wie Nischendifferenzen und fundamentale sowie realisierte Nischen natürlich auf fördernde und mutualistische Interaktionen erweitert werden können. Darüber hinaus führen wir neue allgemeine Nischenkonzepte ein und formalisieren diese, die ausschließlich in Anwesenheit positiver Interaktionen auftreten: (1) die Allee-Nische, ein Bereich von Umweltbedingungen, in dem eine Art bestehen kann, aber nicht von niedrigen Dichten aus eindringen kann, und (2) Nischenförderung, wenn die Anwesenheit einer Art den Satz von Umweltbedingungen erweitert, unter denen eine zweite Art eindringen und/oder bestehen kann. Um die breite Anwendbarkeit dieser Theorie zu zeigen, illustrieren wir diese Konzepte mit einer vielfältigen Reihe theoretischer Beispiele, von Bakterien, die sich von einem hemmenden Substrat ernähren, über stickstofffixierende Pflanzen bis hin zum indirekten Mutualismus zwischen einer Pflanze und einer Fleischfresserart. Zusammenfassend zeigt unsere Arbeit, wie die Nischentheorie einen natürlichen Rahmen für positive Interaktionen in der Ökologie bietet und einen vereinheitlichten Ansatz sowie neue konzeptionelle Werkzeuge für die Untersuchung ökologischer Systeme bereitstellt, in denen diese positiven Interaktionen auftreten.

@article{doi101002ecm1458,
    author = "Koffel, Thomas und Daufresne, Tanguy und Klausmeier, Christopher A.",
    title = "Von Konkurrenz zur Förderung und zum Mutualismus: eine allgemeine Theorie der Nische",
    year = "2021",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "Zusammenfassung Die Nischentheorie ist ein zentrales Rahmenwerk in der Ökologie, das auf der Erkenntnis basiert, dass die meisten Interaktionen zwischen Organismen indirekt sind und durch die biotische und abiotische dynamische Umgebung vermittelt werden, in der diese Organismen leben. Trotz ihres potenziellen Allgemeingültigkeitsgrades konzentriert sich die Theorie nach wie vor hauptsächlich darauf, wie Ressourcen–Verbraucher-Dynamiken Konkurrenz in ökologischen Gemeinschaften vermitteln. Es wird jedoch zunehmend anerkannt, dass positive Interaktionen zwischen Organismen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Gestaltung und Funktionsweise ökologischer Gemeinschaften spielen, von Pflanzen bis hin zu Mikroben. In diesem Artikel präsentieren wir eine vereinheitlichte Theorie der Nische, die sowohl auf positiven als auch auf negativen Interaktionen zwischen Organismen anwendbar ist, vermittelt durch einen oder zwei Umweltfaktoren. Wir zeigen, dass klassische Konzepte wie Nischendifferenzen und fundamentale sowie realisierte Nischen natürlich auf fördernde und mutualistische Interaktionen erweitert werden können. Darüber hinaus führen wir neue allgemeine Nischenkonzepte ein und formalisieren diese, die ausschließlich in Anwesenheit positiver Interaktionen auftreten: (1) die Allee-Nische, ein Bereich von Umweltbedingungen, in dem eine Art bestehen kann, aber nicht von niedrigen Dichten aus eindringen kann, und (2) Nischenförderung, wenn die Anwesenheit einer Art den Satz von Umweltbedingungen erweitert, unter denen eine zweite Art eindringen und/oder bestehen kann. Um die breite Anwendbarkeit dieser Theorie zu zeigen, illustrieren wir diese Konzepte mit einer vielfältigen Reihe theoretischer Beispiele, von Bakterien, die sich von einem hemmenden Substrat ernähren, über stickstofffixierende Pflanzen bis hin zum indirekten Mutualismus zwischen einer Pflanze und einer Fleischfresserart. Zusammenfassend zeigt unsere Arbeit, wie die Nischentheorie einen natürlichen Rahmen für positive Interaktionen in der Ökologie bietet und einen vereinheitlichten Ansatz sowie neue konzeptionelle Werkzeuge für die Untersuchung ökologischer Systeme bereitstellt, in denen diese positiven Interaktionen auftreten.",
    url = "https://doi.org/10.1002/ecm.1458",
    doi = "10.1002/ecm.1458",
    openalex = "W3158704851",
    references = "doi1010160304380085900067, doi101016jtree201905007, doi1011111365274513035"
}

Endophyten haben oft dramatische Auswirkungen auf ihre Wirtspflanzen. Die Charakterisierung der Beziehungen zwischen Mitgliedern dieser Gemeinschaften hat sich auf die Identifizierung der Auswirkungen einzelner Mikroben auf ihren Wirt konzentriert, hat aber im Allgemeinen die Interaktionen zwischen den unzähligen Mikroben in natürlichen Gemeinschaften sowie potenzielle höherstufige Interaktionen übersehen. Netzwerkanalysen bieten ein leistungsfähiges Mittel zur Charakterisierung von Interaktionsmustern zwischen mikrobiellen Mitgliedern des Phytobioms, die möglicherweise entscheidend für die Vermittlung seiner Assemblierung und Funktion sind. Wir haben zwölf endophytische Gemeinschaften beprobt und Interaktionsmuster zwischen koexistierenden Bakterien und Pilzen verglichen, um die Auswirkungen der Nährstoffergänzung auf die lokale und globale kompetitive Netzwerkstruktur zu bewerten. Wir fanden heraus, dass es trotz Unterschiede in der Gradverteilung nur wenige signifikante Unterschiede in der globalen Netzwerkstruktur von Nischenüberlappungsnetzwerken nach anhaltender Nährstoffergänzung gab. Ebenso fanden wir idiosynkratische und schwache Hinweise auf höherstufige Interaktionen unabhängig von der Nährstoffbehandlung. Diese Arbeit bietet eine erstmalige Charakterisierung der Nischenüberlappungsnetzwerkstruktur in endophytischen Gemeinschaften und dient als Rahmen für Analysen von mikrobiellen Interaktionsnetzwerken mit höherer Auflösung als Konsequenz und Ursache für ökologische Variationen in der Funktion des Mikrobioms.

@article{doi101038s4139602101080z,
    author = "Smith, Matthew J. und Song, Zewei und Spawn, S. und Hansen, Zoe A. und Johnson, Mitch und May, Georgiana und Borer, Elizabeth T. und Seabloom, Eric W. und Kinkel, Linda L.",
    title = "Network structure of resource use and niche overlap within the endophytic microbiome",
    year = "2021",
    journal = "The ISME Journal",
    abstract = "Endophytes often have dramatic effects on their host plants. Characterizing the relationships among members of these communities has focused on identifying the effects of single microbes on their host, but has generally overlooked interactions among the myriad microbes in natural communities as well as potential higher-order interactions. Network analyses offer a powerful means for characterizing patterns of interaction among microbial members of the phytobiome that may be crucial to mediating its assembly and function. We sampled twelve endophytic communities, comparing patterns of niche overlap between coexisting bacteria and fungi to evaluate the effect of nutrient supplementation on local and global competitive network structure. We found that, despite differences in the degree distribution, there were few significant differences in the global network structure of niche-overlap networks following persistent nutrient amendment. Likewise, we found idiosyncratic and weak evidence for higher-order interactions regardless of nutrient treatment. This work provides a first-time characterization of niche-overlap network structure in endophytic communities and serves as a framework for higher-resolution analyses of microbial interaction networks as a consequence and a cause of ecological variation in microbiome function.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41396-021-01080-z",
    doi = "10.1038/s41396-021-01080-z",
    openalex = "W3196173982",
    references = "doi101111ele13211"
}

Lokale Gemeinschaften sind in Netzwerke von Gemeinschaften eingebettet, die durch Dispersal verbunden sind, und das Verständnis der Prozesse, die diese lokale–regionale Interaktion vermitteln, ist zentral für das Verständnis von Biodiversitätsmustern. In diesem Netzwerk (d. h. Metagemeinschaft) bestimmt die Stärke des Dispersals im Verhältnis zur Intensität der Umweltselektion typischerweise, ob lokale Gemeinschaften aus Arten bestehen, die gut an die lokale Umwelt angepasst sind (d. h. Artzusortierung), oder ob sie von regional erfolgreichen Arten dominiert werden, die möglicherweise nicht lokal angepasst sind (d. h. Masseneffekte), was wiederum die Fähigkeit der Landschaft bestimmt, Vielfalt aufrechtzuerhalten. Trotz der grundlegend räumlichen Natur dieser Dispersal-vermittelten Prozesse stammt ein Großteil unseres theoretischen Verständnisses aus räumlich impliziten Systemen, einem Spezialfall räumlicher Struktur, bei dem alle Patches gleich miteinander verbunden sind. In vielen realen Systemen sind sowohl die Verbindungen zwischen den Patches (d. h. Netzwerktopologie) als auch die Verteilung der Umgebungen über die Patches hinweg (d. h. räumliche Autokorrelation) nicht einheitlich angeordnet. Hier verwenden wir ein Metagemeinschaftsmodell, um zu untersuchen, wie räumliche Heterogenitäten das Gleichgewicht zwischen Artzusortierung und Masseneffekten sowie Diversitätsauskommen verändern können. Unsere Simulationen zeigen, dass das räumlich implizite Modell im Allgemeinen einen Ausreißer in Biodiversitätsmustern im Vergleich zu anderen Netzwerken erzeugt und wahrscheinlich Masseneffekte im Verhältnis zur Artzusortierung verstärkt. Die Netzwerktopologie hat einen starken Einfluss auf das Metagemeinschaftsergebnis, wobei Topologien mit wenigen Verbindungen und wenigen Schleifen die Sortierung von Arten in geeignete Patches fördern. Räumliche Autokorrelation ist ein weiterer Schlüsselfaktor; durch die Interaktion mit der räumlichen Topologie können Cluster ähnlicher Patches im mittleren Maßstab entstehen, was zu einer Verringerung der regionalen Konkurrenz und damit zur Aufrechterhaltung der Gamma-Diversität führt. Diese Ergebnisse bieten ein besseres Verständnis der Rolle, die komplexe räumliche Landschaftsstrukturen in Metagemeinschaftsprozessen spielen, eine notwendige Voraussetzung, um zu verstehen, wie Metagemeinschaftsprozesse mit dem Schutz der Biodiversität zusammenhängen.

@article{doi101111ecog05453,
    author = "Suzuki, Yuka und Economo, Evan P.",
    title = "Von der Artzusortierung zu Masseneffekten: räumliche Netzwerkstruktur vermittelt den Übergang zwischen Metagemeinschaftsarchetypen",
    year = "2021",
    journal = "Ecography",
    abstract = "Lokale Gemeinschaften sind in Netzwerke von Gemeinschaften eingebettet, die durch Dispersal verbunden sind, und das Verständnis der Prozesse, die diese lokale–regionale Interaktion vermitteln, ist zentral für das Verständnis von Biodiversitätsmustern. In diesem Netzwerk (d. h. Metagemeinschaft) bestimmt die Stärke des Dispersals im Verhältnis zur Intensität der Umweltselektion typischerweise, ob lokale Gemeinschaften aus Arten bestehen, die gut an die lokale Umwelt angepasst sind (d. h. Artzusortierung), oder ob sie von regional erfolgreichen Arten dominiert werden, die möglicherweise nicht lokal angepasst sind (d. h. Masseneffekte), was wiederum die Fähigkeit der Landschaft bestimmt, Vielfalt aufrechtzuerhalten. Trotz der grundlegend räumlichen Natur dieser Dispersal-vermittelten Prozesse stammt ein Großteil unseres theoretischen Verständnisses aus räumlich impliziten Systemen, einem Spezialfall räumlicher Struktur, bei dem alle Patches gleich miteinander verbunden sind. In vielen realen Systemen sind sowohl die Verbindungen zwischen den Patches (d. h. Netzwerktopologie) als auch die Verteilung der Umgebungen über die Patches hinweg (d. h. räumliche Autokorrelation) nicht einheitlich angeordnet. Hier verwenden wir ein Metagemeinschaftsmodell, um zu untersuchen, wie räumliche Heterogenitäten das Gleichgewicht zwischen Artzusortierung und Masseneffekten sowie Diversitätsauskommen verändern können. Unsere Simulationen zeigen, dass das räumlich implizite Modell im Allgemeinen einen Ausreißer in Biodiversitätsmustern im Vergleich zu anderen Netzwerken erzeugt und wahrscheinlich Masseneffekte im Verhältnis zur Artzusortierung verstärkt. Die Netzwerktopologie hat einen starken Einfluss auf das Metagemeinschaftsergebnis, wobei Topologien mit wenigen Verbindungen und wenigen Schleifen die Sortierung von Arten in geeignete Patches fördern. Räumliche Autokorrelation ist ein weiterer Schlüsselfaktor; durch die Interaktion mit der räumlichen Topologie können Cluster ähnlicher Patches im mittleren Maßstab entstehen, was zu einer Verringerung der regionalen Konkurrenz und damit zur Aufrechterhaltung der Gamma-Diversität führt. Diese Ergebnisse bieten ein besseres Verständnis der Rolle, die komplexe räumliche Landschaftsstrukturen in Metagemeinschaftsprozessen spielen, eine notwendige Voraussetzung, um zu verstehen, wie Metagemeinschaftsprozesse mit dem Schutz der Biodiversität zusammenhängen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ecog.05453",
    doi = "10.1111/ecog.05453",
    openalex = "W3128559362",
    references = "doi101111ele13568"
}

Eine zentrale Annahme in den meisten ökologischen Modellen ist, dass die Wechselwirkungen in einer Gemeinschaft nur zwischen Paaren von Arten ablaufen. Zwei Arten können jedoch die Wachstumsrate einer Zielart interaktiv beeinflussen. Obwohl Wechselwirkungen zwischen drei oder mehr Arten, sogenannte höherstufige Wechselwirkungen, das Potenzial haben, unser theoretisches Verständnis der Koexistenz zu verändern, fehlt es Ökologen an klaren Erwartungen darüber, wie diese Wechselwirkungen die Gemeinschaftsstruktur prägen. Hier sagen wir analytisch voraus und bestätigen numerisch, wie die Variabilität und Stärke höherstufiger Wechselwirkungen die Artkoexistenz beeinflussen. Wir stellten fest, dass mit zunehmender Variabilität der Stärken höherstufiger Wechselwirkungen über die Arten hinweg weniger Arten koexistieren können, was das Verhalten von paarweisen Modellen widerspiegelt. Wenn interspezifische höherstufige Wechselwirkungen im Vergleich zur Selbstregulation zu schädlich wurden, wurde die Koexistenz in diversen Gemeinschaften destabilisiert, doch die Koexistenz ging auch verloren, wenn diese Wechselwirkungen zu schwach waren und mutualistische höherstufige Effekte vorherrschten. Dieses Verhalten hing von der funktionalen Form der Wechselwirkungen ab, da die destabilisierenden Effekte der mutualistischen höherstufigen Wechselwirkungen abgeschwächt wurden, wenn ihre Stärke mit den Dichten der Arten sättigte. Schließlich zeigten wir, dass artenreichere Gemeinschaften, die durch höherstufige Wechselwirkungen strukturiert sind, Arten leichter verlieren als ihre artenärmeren Gegenstücke und verallgemeinern klassische Ergebnisse zur Gemeinschaftsstabilität. Unsere Arbeit liefert notwendige theoretische Erwartungen darüber, wie höherstufige Wechselwirkungen die Artkoexistenz in diversen Gemeinschaften beeinflussen.

@article{doi101073pnas2205063119,
    author = "Gibbs, Theo und Levin, Simon A. und Levine, Jonathan M.",
    title = "Koexistenz in diversen Gemeinschaften mit höherstufigen Wechselwirkungen",
    year = "2022",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Eine zentrale Annahme in den meisten ökologischen Modellen ist, dass die Wechselwirkungen in einer Gemeinschaft nur zwischen Paaren von Arten ablaufen. Zwei Arten können jedoch die Wachstumsrate einer Zielart interaktiv beeinflussen. Obwohl Wechselwirkungen zwischen drei oder mehr Arten, sogenannte höherstufige Wechselwirkungen, das Potenzial haben, unser theoretisches Verständnis der Koexistenz zu verändern, fehlt es Ökologen an klaren Erwartungen darüber, wie diese Wechselwirkungen die Gemeinschaftsstruktur prägen. Hier sagen wir analytisch voraus und bestätigen numerisch, wie die Variabilität und Stärke höherstufiger Wechselwirkungen die Artkoexistenz beeinflussen. Wir stellten fest, dass mit zunehmender Variabilität der Stärken höherstufiger Wechselwirkungen über die Arten hinweg weniger Arten koexistieren können, was das Verhalten von paarweisen Modellen widerspiegelt. Wenn interspezifische höherstufige Wechselwirkungen im Vergleich zur Selbstregulation zu schädlich wurden, wurde die Koexistenz in diversen Gemeinschaften destabilisiert, doch die Koexistenz ging auch verloren, wenn diese Wechselwirkungen zu schwach waren und mutualistische höherstufige Effekte vorherrschten. Dieses Verhalten hing von der funktionalen Form der Wechselwirkungen ab, da die destabilisierenden Effekte der mutualistischen höherstufigen Wechselwirkungen abgeschwächt wurden, wenn ihre Stärke mit den Dichten der Arten sättigte. Schließlich zeigten wir, dass artenreichere Gemeinschaften, die durch höherstufige Wechselwirkungen strukturiert sind, Arten leichter verlieren als ihre artenärmeren Gegenstücke und verallgemeinern klassische Ergebnisse zur Gemeinschaftsstabilität. Unsere Arbeit liefert notwendige theoretische Erwartungen darüber, wie höherstufige Wechselwirkungen die Artkoexistenz in diversen Gemeinschaften beeinflussen.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.2205063119",
    doi = "10.1073/pnas.2205063119",
    openalex = "W4306642903",
    references = "doi101111ele13211"
}

Individuelle Entscheidungen darüber, wie, warum und wann Organismen miteinander und mit ihrer Umwelt interagieren, skalieren auf, um Muster und Prozesse in Gemeinschaften zu formen. Jüngere Beweise haben die Prävalenz intraspezifischer Variation in der Natur und ihre Relevanz in der Community Ecology fest etabliert, doch Herausforderungen bei der Sammlung von Daten über große Zahlen von Individuen derselben Art (conspecifics) und anderer Arten (heterospecifics) haben die Integration individueller Variation in die Community Ecology behindert. Dennoch bieten jüngste technologische und statistische Fortschritte in der GPS-Verfolgung, Fernerkundung und Verhaltensökologie ein Werkzeugkasten zur Integration intraspezifischer Variation in Gemeinschaftsprozesse. Mehr als nur die Beschreibung, wohin Organismen gehen, liefern Bewegungsdaten einzigartige Informationen über Interaktionen und Umweltassoziationen, aus denen ein echtes Individuum-zu-Gemeinschaft-Rahmenwerk aufgebaut werden kann. Durch die Verknüpfung der Bewegungspfade sowohl von conspecifics als auch von heterospecifics mit Umweltdaten können Ökologen nun gleichzeitig intraspezifische und interspezifische Variation bezüglich der Eltonian (biotische Interaktionen) und Grinnellian (Umweltbedingungen) Faktoren quantifizieren, die die Gemeinschaftsformation und -dynamik unterstützen, doch müssen erhebliche logistische und analytische Herausforderungen angegangen werden, damit diese Ansätze ihr volles Potenzial entfalten können. Über Gemeinschaften hinweg kann die empirische Integration von Eltonian- und Grinnellian-Faktoren Anwendungen im Naturschutz unterstützen und Metagemeinschaftsdynamiken über verlaufsbasierte Dispersionsdaten aufdecken. Während die logistischen und analytischen Herausforderungen, die mit der Mehrarten-Verfolgung verbunden sind, überwunden werden, stellen wir uns eine Zukunft vor, in der individuelle Bewegungen und ihre ökologischen und umweltbedingten Signaturen die Lösung für viele anhaltende Probleme in der Community Ecology bringen werden.

@article{doi1011111365265613698,
    author = "Costa‐Pereira, Raul und Moll, Remington J. und Jesmer, Brett R. und Jetz, Walter",
    title = "Animal tracking moves community ecology: Opportunities and challenges",
    year = "2022",
    journal = "Journal of Animal Ecology",
    abstract = "Individuelle Entscheidungen darüber, wie, warum und wann Organismen miteinander und mit ihrer Umwelt interagieren, skalieren auf, um Muster und Prozesse in Gemeinschaften zu formen. Jüngere Beweise haben die Prävalenz intraspezifischer Variation in der Natur und ihre Relevanz in der Community Ecology fest etabliert, doch Herausforderungen bei der Sammlung von Daten über große Zahlen von Individuen derselben Art (conspecifics) und anderer Arten (heterospecifics) haben die Integration individueller Variation in die Community Ecology behindert. Dennoch bieten jüngste technologische und statistische Fortschritte in der GPS-Verfolgung, Fernerkundung und Verhaltensökologie ein Werkzeugkasten zur Integration intraspezifischer Variation in Gemeinschaftsprozesse. Mehr als nur die Beschreibung, wohin Organismen gehen, liefern Bewegungsdaten einzigartige Informationen über Interaktionen und Umweltassoziationen, aus denen ein echtes Individuum-zu-Gemeinschaft-Rahmenwerk aufgebaut werden kann. Durch die Verknüpfung der Bewegungspfade sowohl von conspecifics als auch von heterospecifics mit Umweltdaten können Ökologen nun gleichzeitig intraspezifische und interspezifische Variation bezüglich der Eltonian (biotische Interaktionen) und Grinnellian (Umweltbedingungen) Faktoren quantifizieren, die die Gemeinschaftsformation und -dynamik unterstützen, doch müssen erhebliche logistische und analytische Herausforderungen angegangen werden, damit diese Ansätze ihr volles Potenzial entfalten können. Über Gemeinschaften hinweg kann die empirische Integration von Eltonian- und Grinnellian-Faktoren Anwendungen im Naturschutz unterstützen und Metagemeinschaftsdynamiken über verlaufsbasierte Dispersionsdaten aufdecken. Während die logistischen und analytischen Herausforderungen, die mit der Mehrarten-Verfolgung verbunden sind, überwunden werden, stellen wir uns eine Zukunft vor, in der individuelle Bewegungen und ihre ökologischen und umweltbedingten Signaturen die Lösung für viele anhaltende Probleme in der Community Ecology bringen werden.",
    url = "https://doi.org/10.1111/1365-2656.13698",
    doi = "10.1111/1365-2656.13698",
    openalex = "W4224274476",
    references = "doi101111ele13568, doi101126scienceabg1780"
}

Zusammenfassung Als Hauptkonsumenten von Pflanzen haben Insektenfresser das starke Potenzial, langfristige Muster der Pflanzenabundanz und der Gemeinschaftsstruktur zu beeinflussen. Dennoch sind bemerkenswerterweise nur sehr wenige manipulative Experimente bekannt, die Insekten über drei oder mehr Jahre ausschließen. Daher bleibt unklar, wie oft und unter welchen Bedingungen Insekten anhaltende Auswirkungen haben. Hier fassen wir die wichtigsten konzeptionellen Fragen und Beweise aus langfristigen Studien zur Auswirkung von Insekten auf Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften zusammen. Modelle, die die Auswirkungen von Herbivoren auf das Pflanzenpopulationwachstum basierend auf demografischen Studien projizieren, deuten darauf hin, dass Insekten oft das asymptotische Pflanzenpopulationwachstum begrenzen. Allerdings sind empirische Schätzungen der Insektenauswirkungen auf die Pflanzenabundanz basierend auf langfristigen experimentellen Studien selten. Daher bleibt die Stärke und Konditionalität kompensatorischer Mechanismen (wie Dichteabhängigkeit und Saatgutbanken), die die negativen Auswirkungen von Insekten auf Pflanzenpopulationen abschwächen (oder verstärken) können, unklar. Die Einflüsse von Insekten auf die Verbreitungsgröße und Grenzen von Pflanzen, Invasionserfolg und biologische Schädlingsbekämpfung sind gut etablierte Forschungsgebiete, werden aber auch in langfristigen Experimenten wenig erforscht. Insektenfresser können die Struktur und Vielfalt von Pflanzengemeinschaften beeinflussen und sukzessionelle Trajektorien verändern, oft durch Modifikation der wettbewerbsfähigen Fähigkeit von Pflanzen. Dennoch sind die Effekte hauptsächlich aus mesikalen Grasländern bekannt, benötigen Jahre, um sich zu manifestieren, und das Ausmaß der Insektenbeschädigung sagt nicht immer ihren Einfluss voraus. Die relative Bedeutung von Spezialisten gegenüber Generalisten unter den Herbivoren ist unklar, ebenso wie der Beitrag von Rückkopplungen zwischen Pflanzenproduktivität, Herbivorie und Pflanzenartenvielfalt zu Gemeinschaftsdynamiken über die Zeit. Synthese. Die wenigen bestehenden langfristigen Insektenunterdrückungsexperimente und viele kurzfristigen Studien deuten darauf hin, dass Insektenfresser Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften erheblich beeinflussen können. Obwohl herausfordernd, könnten experimentelle Studien, die mehrere Pflanzen Generationen umfassen, unsere Fähigkeit erheblich verbessern, ein prädiktiveres Rahmenwerk dafür zu entwickeln, wie Insektenfresser Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften beeinflussen.

@article{doi1011111365274513996,
    author = "Agrawal, Anurag A. und Maron, John L.",
    title = "Langfristige Auswirkungen von Insektenfressern auf Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften",
    year = "2022",
    journal = "Journal of Ecology",
    abstract = "Zusammenfassung Als Hauptkonsumenten von Pflanzen haben Insektenfresser das starke Potenzial, langfristige Muster der Pflanzenabundanz und der Gemeinschaftsstruktur zu beeinflussen. Dennoch sind bemerkenswerterweise nur sehr wenige manipulative Experimente bekannt, die Insekten über drei oder mehr Jahre ausschließen. Daher bleibt unklar, wie oft und unter welchen Bedingungen Insekten anhaltende Auswirkungen haben. Hier fassen wir die wichtigsten konzeptionellen Fragen und Beweise aus langfristigen Studien zur Auswirkung von Insekten auf Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften zusammen. Modelle, die die Auswirkungen von Herbivoren auf das Pflanzenpopulationwachstum basierend auf demografischen Studien projizieren, deuten darauf hin, dass Insekten oft das asymptotische Pflanzenpopulationwachstum begrenzen. Allerdings sind empirische Schätzungen der Insektenauswirkungen auf die Pflanzenabundanz basierend auf langfristigen experimentellen Studien selten. Daher bleibt die Stärke und Konditionalität kompensatorischer Mechanismen (wie Dichteabhängigkeit und Saatgutbanken), die die negativen Auswirkungen von Insekten auf Pflanzenpopulationen abschwächen (oder verstärken) können, unklar. Die Einflüsse von Insekten auf die Verbreitungsgröße und Grenzen von Pflanzen, Invasionserfolg und biologische Schädlingsbekämpfung sind gut etablierte Forschungsgebiete, werden aber auch in langfristigen Experimenten wenig erforscht. Insektenfresser können die Struktur und Vielfalt von Pflanzengemeinschaften beeinflussen und sukzessionelle Trajektorien verändern, oft durch Modifikation der wettbewerbsfähigen Fähigkeit von Pflanzen. Dennoch sind die Effekte hauptsächlich aus mesikalen Grasländern bekannt, benötigen Jahre, um sich zu manifestieren, und das Ausmaß der Insektenbeschädigung sagt nicht immer ihren Einfluss voraus. Die relative Bedeutung von Spezialisten gegenüber Generalisten unter den Herbivoren ist unklar, ebenso wie der Beitrag von Rückkopplungen zwischen Pflanzenproduktivität, Herbivorie und Pflanzenartenvielfalt zu Gemeinschaftsdynamiken über die Zeit. Synthese. Die wenigen bestehenden langfristigen Insektenunterdrückungsexperimente und viele kurzfristigen Studien deuten darauf hin, dass Insektenfresser Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften erheblich beeinflussen können. Obwohl herausfordernd, könnten experimentelle Studien, die mehrere Pflanzen Generationen umfassen, unsere Fähigkeit erheblich verbessern, ein prädiktiveres Rahmenwerk dafür zu entwickeln, wie Insektenfresser Pflanzenpopulationen und -gemeinschaften beeinflussen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/1365-2745.13996",
    doi = "10.1111/1365-2745.13996",
    openalex = "W4296186829",
    references = "doi101093oso97801988358510010001"
}

Wenn Arten gleichzeitig mit zwei oder mehr Arten von Konkurrenten konkurrieren, können höhere Wechselwirkungen (HOIs) zu emergenten Eigenschaften führen, die nicht vorhanden sind, wenn Arten in isolierten Paaren interagieren. Um die ökologische Theorie auf Gemeinschaften mit mehreren Konkurrenten zu erweitern, müssen Ökologen den Herausforderungen der Messung und Interpretation von HOIs in Modellen der Konkurrenz, die an Daten aus der Natur angepasst sind, begegnen. Solche Bemühungen werden durch die Tatsache behindert, dass verschiedene Studien unterschiedliche Definitionen verwenden und diese Definitionen zueinander unklare Beziehungen haben. Hier schlagen wir eine Unterscheidung zwischen 'weichen' HOIs vor, die mögliche Interaktionsmodifikationen durch Konkurrenten identifizieren, und 'harten' HOIs, die Interaktionen identifizieren, die einzigartig in Systemen mit drei oder mehr Konkurrenten entstehen. Wir zeigen, wie sich diese beiden Klassen von HOIs in ihrer Motivation und Interpretation sowie in den Tests unterscheiden, die man verwendet, um sie in an Daten angepassten Modellen zu identifizieren. Anschließend zeigen wir, wie man diese Struktur von Definitionen operationalisieren kann, indem man die Ergebnisse eines simulierten Konkurrenzexperiments analysiert, das auf einem Konsumenten-Ressourcenmodell basiert. Dabei klären wir die Herausforderungen der Interpretation von HOIs in der Natur und schlagen eine präzisere Rahmung dieses Forschungsunternehmens vor, um weitere Untersuchungen zu katalysieren.

@article{doi101111ele14022,
    author = "Kleinhesselink, Andrew R. and Kraft, Nathan J. B. and Pacala, Stephen W. and Levine, Jonathan M.",
    title = "Detecting and interpreting higher‐order interactions in ecological communities",
    year = "2022",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "When species simultaneously compete with two or more species of competitor, higher-order interactions (HOIs) can lead to emergent properties not present when species interact in isolated pairs. To extend ecological theory to multi-competitor communities, ecologists must confront the challenges of measuring and interpreting HOIs in models of competition fit to data from nature. Such efforts are hindered by the fact that different studies use different definitions, and these definitions have unclear relationships to one another. Here, we propose a distinction between 'soft' HOIs, which identify possible interaction modification by competitors, and 'hard' HOIs, which identify interactions uniquely emerging in systems with three or more competitors. We show how these two classes of HOI differ in their motivation and interpretation, as well as the tests one uses to identify them in models fit to data. We then show how to operationalise this structure of definitions by analysing the results of a simulated competition experiment underlain by a consumer resource model. In the course of doing so, we clarify the challenges of interpreting HOIs in nature, and suggest a more precise framing of this research endeavour to catalyse further investigations.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ele.14022",
    doi = "10.1111/ele.14022",
    openalex = "W4282048341",
    references = "doi101016jtree201905007"
}

Das Verständnis der Mechanismen, die die mikrobielle Biodiversität aufrechterhalten, ist ein kritisches Ziel in der Ökologie. Frühere Arbeiten zur mikrobiellen Koexistenz haben sich weitgehend auf Art-Paare konzentriert, doch es ist unklar, ob eine paarweise Koexistenz in Isolation für die Koexistenz in einer mehrspeziesigen Gemeinschaft erforderlich ist. Um diese Frage zu beantworten, führten wir Hunderte von paarweisen Konkurrenzexperimenten unter den stabil koexistierenden Mitgliedern von 12 verschiedenen Anreicherungs-Gemeinschaften in vitro durch. Um die Ergebnisse dieser Experimente zu bestimmen, entwickelten wir eine automatisierte Bildanalyse-Pipeline zur Quantifizierung von Artenabundanzen. Wir stellten fest, dass der competitive exclusion das häufigste Ergebnis war und es stark hierarchisch und transitiv war. Da viele Arten, die innerhalb einer stabilen mehrspeziesigen Gemeinschaft koexistieren, unter identischen Bedingungen nicht in einer paarweisen Ko-Kultur koexistieren, schlossen wir, dass die mehrspeziesige Koexistenz ein emergentes Phänomen ist. Diese Arbeit unterstreicht die Bedeutung des Gemeinschaftskontextes für das Verständnis der Ursprünge der Koexistenz in komplexen Ökosystemen.

@article{doi101126scienceadg0727,
    author = "Chang, Chang‐Yu und Bajić, Djordje und Vila, Jean C. C. und Estrela, Sylvie und Sánchez, Álvaro",
    title = "Emergente Koexistenz in mehrspeziesigen mikrobiellen Gemeinschaften",
    year = "2023",
    journal = "Science",
    abstract = "Das Verständnis der Mechanismen, die die mikrobielle Biodiversität aufrechterhalten, ist ein kritisches Ziel in der Ökologie. Frühere Arbeiten zur mikrobiellen Koexistenz haben sich weitgehend auf Art-Paare konzentriert, doch es ist unklar, ob eine paarweise Koexistenz in Isolation für die Koexistenz in einer mehrspeziesigen Gemeinschaft erforderlich ist. Um diese Frage zu beantworten, führten wir Hunderte von paarweisen Konkurrenzexperimenten unter den stabil koexistierenden Mitgliedern von 12 verschiedenen Anreicherungs-Gemeinschaften in vitro durch. Um die Ergebnisse dieser Experimente zu bestimmen, entwickelten wir eine automatisierte Bildanalyse-Pipeline zur Quantifizierung von Artenabundanzen. Wir stellten fest, dass der competitive exclusion das häufigste Ergebnis war und es stark hierarchisch und transitiv war. Da viele Arten, die innerhalb einer stabilen mehrspeziesigen Gemeinschaft koexistieren, unter identischen Bedingungen nicht in einer paarweisen Ko-Kultur koexistieren, schlossen wir, dass die mehrspeziesige Koexistenz ein emergentes Phänomen ist. Diese Arbeit unterstreicht die Bedeutung des Gemeinschaftskontextes für das Verständnis der Ursprünge der Koexistenz in komplexen Ökosystemen.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.adg0727",
    doi = "10.1126/science.adg0727",
    openalex = "W4384926541",
    references = "doi101016jtree201905007"
}

Das Verständnis der Mechanismen, die die Artenzusammensetzung entlang von Höhengradienten in Gebirgen antreiben, ist für den Artenschutz von entscheidender Bedeutung. Es wurde jedoch noch kein Konsens darüber erzielt, wie diese Mechanismen funktionieren. Dieses Wissensdefizit ist in artenreichen subtropischen Karstgebirgen besonders ausgeprägt. Die Integration mehrdimensionaler Biodiversitätsinformationen in die Forschung an Karstsystemen wird neue Einblicke in die Gemeinschaftsbildung liefern. Daher untersuchten wir die mehrdimensionale Waldvielfalt entlang eines Höhengradienten am Jinfo-Berg, einem Karstgebirgsstandort, und bewerteten die relative Bedeutung verschiedener ökologischer Prozesse bei der Gestaltung von Mustern der Gemeinschaftsdiversität und -struktur. Unsere Ergebnisse zeigen, dass verschiedene dimensionale Diversitäten ähnliche Höhenmuster aufweisen, wobei eine höhere Diversität in niedrigen bis mittleren Höhen im Vergleich zu hohen Höhen beobachtet wird. Die mehrdimensionale Diversität und Struktur wurden primär durch Klimastress und topografische Filterung gesteuert und zusätzlich durch Boden-Nährstofflimitierung und interspezifische Konkurrenz moduliert. Die Erklärungsgewichte dieser ökologischen Prozesse waren jedoch unter den verschiedenen Dimensionen der Diversität inkonsistent. Die phylogenetische Struktur war in niedrigen und mittleren Höhen gruppiert, während es in hohen Höhen zu einer Überdispersion kam. Dies deutet darauf hin, dass die Gemeinschaftsbildung von einer Dominanz durch Umweltfilterung zu einer Dominanz durch kompetitive Ausschließung verschob, je höher die Höhe wurde. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass die Kombination von mehrdimensionaler Diversität und mehreren ökologischen Prozessen, die mit der Gemeinschaftsbildung zusammenhängen, das Verständnis von Diversitätsmustern entlang von Höhengradienten und der zugrunde liegenden Mechanismen, die sie in subtropischen Karstgebirgen aufrechterhalten, verbessern kann.

@article{doi101016jpld202512007,
    author = "Zhou, Lihua und Long, Yuxiao und Hu, Siwei und Luo, Min und Mou, Wenbo und Deng, Jingwen und Jing, Lisha und Pang, Mingyue und Huang, Li und Yang, Yongchuan",
    title = "Elevational patterns of multidimensional plant diversity and community structure in a subtropical karst mountain system.",
    year = "2026",
    journal = "Plant diversity",
    abstract = "Das Verständnis der Mechanismen, die die Artenzusammensetzung entlang von Höhengradienten in Gebirgen antreiben, ist für den Artenschutz von entscheidender Bedeutung. Es wurde jedoch noch kein Konsens darüber erzielt, wie diese Mechanismen funktionieren. Dieses Wissensdefizit ist in artenreichen subtropischen Karstgebirgen besonders ausgeprägt. Die Integration mehrdimensionaler Biodiversitätsinformationen in die Forschung an Karstsystemen wird neue Einblicke in die Gemeinschaftsbildung liefern. Daher untersuchten wir die mehrdimensionale Waldvielfalt entlang eines Höhengradienten am Jinfo-Berg, einem Karstgebirgsstandort, und bewerteten die relative Bedeutung verschiedener ökologischer Prozesse bei der Gestaltung von Mustern der Gemeinschaftsdiversität und -struktur. Unsere Ergebnisse zeigen, dass verschiedene dimensionale Diversitäten ähnliche Höhenmuster aufweisen, wobei eine höhere Diversität in niedrigen bis mittleren Höhen im Vergleich zu hohen Höhen beobachtet wird. Die mehrdimensionale Diversität und Struktur wurden primär durch Klimastress und topografische Filterung gesteuert und zusätzlich durch Boden-Nährstofflimitierung und interspezifische Konkurrenz moduliert. Die Erklärungsgewichte dieser ökologischen Prozesse waren jedoch unter den verschiedenen Dimensionen der Diversität inkonsistent. Die phylogenetische Struktur war in niedrigen und mittleren Höhen gruppiert, während es in hohen Höhen zu einer Überdispersion kam. Dies deutet darauf hin, dass die Gemeinschaftsbildung von einer Dominanz durch Umweltfilterung zu einer Dominanz durch kompetitive Ausschließung verschob, je höher die Höhe wurde. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass die Kombination von mehrdimensionaler Diversität und mehreren ökologischen Prozessen, die mit der Gemeinschaftsbildung zusammenhängen, das Verständnis von Diversitätsmustern entlang von Höhengradienten und der zugrunde liegenden Mechanismen, die sie in subtropischen Karstgebirgen aufrechterhalten, verbessern kann.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13071454/",
    doi = "10.1016/j.pld.2025.12.007",
    openalex = "W4417443661",
    pmcid = "PMC13071454",
    pmid = "41982282",
    references = "doi101002j153873051948tb01338x, doi1010079783319242774, doi1010160040580982900041, doi101073pnas0403588101, doi101093bioinformaticsbtn358, doi101111j001438202003tb00285x, doi101111j14610248200400701x, doi101111j160005871995tb00341x, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi1018900712061"
}