异速Scaling增强复杂食物网的稳定性

经典的局部稳定性理论预测复杂的生态网络是不稳定的，并且不太可能持久，尽管经验主义者大量记录了自然中的这种复杂性。这一矛盾让生物学家困惑了几十年。虽然一些人探索了如何在少数相互作用物种的小模块中实现稳定性，但对大规模复杂且生态现实的网络如何动态持久的严谨展示仍然稀缺且难以理解。在这里，我们通过将复杂食物网的结构模型与通过生物学速率参数化的非线性生物能量模型结合起来，帮助弥补这一空白，这些生物学速率是按种群的平均体重进行异速Scaling的。增加的捕食者-猎物体重比提高了种群的持久性，直到达到一个饱和水平，当无脊椎动物和冷血脊椎动物捕食者分别比其猎物大10倍或100倍时达到这一水平。这些值得到了全球数据库中捕食者-猎物体重比例的实证支持。此外，在这些实证比例下，多样性（即物种丰富度）对稳定性（即种群持久性）的负面影响变得中性或积极。这些结果表明，自然界中发现的捕食者-猎物体重比可能是促进复杂食物网中种群持久性和稳定自然生态系统多样性的关键。