Smeti E., Roelke D.L., Spatharis S. 2015. Spatial averaging and disturbance lead to high productivity in aquatic metacommunities. Oikos, doi: 10.1111/oik.02684

Σε ετερογενείς υδατικές μετακοινότητες, όπως τα παράκτια οικοσυστήματα, η συνδεσιμότητα μεταξύ των τοπικών κοινοτήτων σχετίζεται με τη διασπορά των ατόμων και μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στην ποικιλότητα και την παραγωγικότητά τους. Η θεωρία προβλέπει ότι σε ενδιάμεσα επίπεδα συνδεσιμότητας η παραγωγικότητα σε μια μετακοινότητα είναι μέγιστη λόγω του μέγιστου πλούτου ειδών που παρατηρείται. Με την αύξηση της συνδεσιμότητας, η παραγωγικότητα μειώνεται ακολουθώντας τη μείωση του πλούτου ειδών, αλλά παραμένει σχετικά υψηλή λόγω του μηχανισμού της ομογενοποίησης προς τις ενδιάμεσες συνθήκες. Υποθέσαμε ότι αυτή η μείωση της παραγωγικότητας μπορεί να αποτραπεί αν στις τοπικές κοινότητες συμβαίνουν διαταραχές που δεν επιτρέπουν το συγχρονισμό στη διακύμανση των πληθυσμών των ειδών, που συνήθως παρατηρείται σε υψηλά επίπεδα συνδεσιμότητας. Σχεδιάστηκε πείραμα εργαστηριακών μικρόκοσμων με φυσικές φυτοπλαγκτικές συναθροίσεις. Για τη δημιουργία ετερογενών τοπικών κοινοτήτων, κάθε μικρόκοσμος αυτο-οργανώθηκε λαμβάνοντας παλμούς θρεπτικών διαφορετικής συχνότητας. Οι διαφορετικοί παλμοί θρεπτικών προσομοιώνουν διαφορετικά επίπεδα διαταραχών, που οδήγησαν σε διαφορετική δομή και σύνθεση των συναθροίσεων. Όταν οι τοπικές συναθροίσεις έφτασαν σε ευσταθή κατάσταση, τρία διαφορετικά επίπεδα συνδεσιμότητας μεταξύ τους δημιούργησαν τρεις διαφορετικές μετακοινότητες (χαμηλής, ενδιάμεσης και υψηλής συνδεσιμότητας). Συμφωνώντας με τη θεωρία, σε υψηλά επίπεδα συνδεσιμότητας ο πλούτος ειδών μειώθηκε, αλλά η παραγωγικότητα παρέμεινε υψηλή. Αυτό συνέβη γιατί το πιο παραγωγικό είδος, που κυριαρχούσε μόνο στην απομονωμένη συνάθροιση με ενδιάμεσους παλμούς θρεπτικών, κυριάρχησε σε όλες τις τοπικές συναθροίσεις κατά τη σύνδεση, παρέχοντας πειραματική απόδειξη του μηχανισμού ομογενοποίησης προς τις ενδιάμεσες συνθήκες. Παράλληλα, οι διαταραχές με τη μορφή παλμών θρεπτικών, απέτρεψαν το συγχρονισμό της διακύμανσης των πληθυσμών που συνήθως δημιουργείται λόγω της ομογενοποίησης. Οι παρατηρήσεις μας προτείνουν ότι οι τοπικές περιβαλλοντικές διακυμάνσεις και η ταυτότητα των ειδών επηρεάζουν περισσότερο από το επίπεδο συνδεσιμότητας την ποικιλότητα και τη σύνθεση των φυτοπλαγκτικών συναθροίσεων, σταθεροποιώντας την παραγωγικότητα.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/oik.02684/abstract