Cạnh Tranh và Đa Dạng Sinh Học trong Các Môi Trường Có Cấu Trúc Không Gian

Tất cả các sinh vật, đặc biệt là thực vật trên cạn và các loài cố định khác, chủ yếu tương tác với hàng xóm xung quanh, nhưng các khu vực lân cận có thể khác nhau về thành phần do sự phân tán và tỷ lệ tử vong. Có nhiều bằng chứng ngày càng mạnh mẽ rằng cấu trúc không gian được tạo ra bởi những lực lượng này ảnh hưởng sâu sắc đến động lực, thành phần và đa dạng sinh học của các cộng đồng. Các mô hình không gian dự đoán rằng không có nhiều loài tiêu thụ nào có thể đồng tồn tại ở trạng thái cân bằng hơn số lượng nguồn lực hạn chế. Ngược lại, một mô hình tương tự mà bao gồm cạnh tranh lân cận và sự phân tán ngẫu nhiên giữa các địa điểm dự đoán sự đồng tồn tại ổn định của một số lượng loài tiềm năng không giới hạn trên một nguồn lực duy nhất. Sự đồng tồn tại xảy ra bởi vì các loài có tỷ lệ phân tán cao đủ tồn tại ở những địa điểm không bị chiếm bởi các đối thủ vượt trội. Sự đồng tồn tại yêu cầu tính tương đồng hạn chế và các sự đánh đổi giữa các loài theo hai hoặc ba chiều về khả năng cạnh tranh, khả năng định cư và tuổi thọ. Giả thuyết về cạnh tranh không gian này dường như giải thích cho sự đồng tồn tại của nhiều loài thực vật cạnh tranh cho một nguồn lực hạn chế duy nhất trong đồng cỏ của Khu vực Lịch sử Tự nhiên Cedar Creek. Nó cung cấp một lời giải thích khả thi, có thể kiểm tra cho các cộng đồng đa dạng sinh học cao khác, chẳng hạn như rừng nhiệt đới. Mô hình có thể được kiểm tra (1) bằng cách xác định xem các loài cùng tồn tại có những sự đánh đổi cần thiết về khả năng định cư, cạnh tranh và tuổi thọ hay không, (2) bằng cách thêm các hạt giống vào để xác định xem độ dày đặc của các loài địa phương có bị giới hạn bởi sự phân tán hay không, và (3) bằng cách so sánh các ảnh hưởng lên đa dạng sinh học của tỷ lệ thêm hạt giống cao cho các loài khác nhau về khả năng cạnh tranh.