Multispecies resource competition

Datum: 11 januari 2010

Promotie: dhr. T.A. Revilla, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Multispecies resource competition

Promotor(s): prof.dr. F.J. Weissing

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Contact: Tomás Revilla, tel. 050-363 8095, e-mail: t.a.revilla.rimbach@rug.nl

Competitie tussen soorten voorspellen blijft uitdagend

Bioloog Tomás Revilla verrichtte een theoretische studie naar de concurrentie tussen een groot aantal soorten bij het benutten van grondstoffen. Daarbij maakte hij gebruik van het zogeheten ‘nutriëntenopslagmodel’.

Eerdere onderzoekers keken altijd naar een klein aantal soorten, maar in werkelijkheid zijn in ecologische gemeenschappen vaak honderden soorten aanwezig. Met analytische en numerieke methoden toont Revilla aan dat competitiemodellen, die werken met grote aantallen soorten en nutriëntenopslag, kunnen leiden tot een gecompliceerde dynamica, zoals oscillaties, chaos en de coëxistentie van veel soorten.

Voor een groot deel bleek dit het gevolg van de specifieke ’trade-offs’ in de consumptiepatronen van soorten. Die uitkomst is echter niet nieuw, ook minder realistische modellen van competitie over grondstoffen leiden tot een dergelijk resultaat. Vergelijking met andere modellen laat bovendien zien dat er algemene regels zijn die de competitiedynamica tussen vele soorten bepalen. Dergelijke regels zijn onafhankelijk van de onderliggende mechanismen.

De robuustheid van de modellen is goed nieuws voor een niche-gebaseerd perspectief op de gemeenschapsecologie, waarin soortdiversiteit het gevolg is van soorteigenschappen, concludeert Revilla. Echter, toevoeging van meer mechanistische details, zoals nutriëntenopslag, zorgt ervoor dat de uitkomst van competitie zeer lastig te voorspellen wordt. Een zeer kleine verandering in de biologische parameters of begincondities kan al leiden tot een andere uitkomst, variërend van coëxistentie in een ecologisch evenwicht, coëxistentie buiten een ecologisch evenwicht, chaotische dynamiek of competitieve uitsluiting.

De implicatie van deze contrasterende resultaten is dat competitieve gemeenschappen zich consistent kunnen gedragen vanuit een statistisch oogpunt, maar juist niet wanneer ieder geval afzonderlijk wordt bekeken.

Tomás Revilla (Duitsland, 1973) studeerde biologie aan de Central University of Venezuala. Het onderzoek werd - gefinancierd door NWO -uitgevoerd bij de Theorical Biology Group, waar hij als onderzoeker werkzaam blijft.