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The ecological causes of functional distinctiveness in communities

Authors :
Munoz, François
Klausmeier, Christopher A
Gaüzère, Pierre
Kandlikar, Gaurav
Litchman, Elena
Mouquet, Nicolas
Ostling, Annette
Thuiller, Wilfried
Algar, Adam C
Auber, Arnaud
Cadotte, Marc W
Delalandre, Léo
Denelle, Pierre
Enquist, Brian J
Fortunel, Claire
Grenié, Matthias
Loiseau, Nicolas
Mahaut, Lucie
Maire, Anthony
Mouillot, David
Pimiento, Catalina
Violle, Cyrille
Kraft, Nathan J B
Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy )
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Michigan State University [East Lansing]
Michigan State University System
Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA )
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
University of Missouri [Columbia] (Mizzou)
University of Missouri System
Laboratoire Service d' Experimentations Aquacoles [Palavas les Flots] (LSEA MARBEC)
MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
University of Texas at Austin [Austin]
Laboratoire Environnement de Conception & Architecture (LECA)
Université Paris-Saclay-Département Systèmes et Circuits Intégrés Numériques (DSCIN)
Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA))
Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Lakehead University
Laboratoire Ressources Halieutiques (LRH)
Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
University of Toronto at Scarborough
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE)
Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM)
Georg-August-University = Georg-August-Universität Göttingen
University of Arizona
Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)
German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv)
Centre de Synthèse et d’Analyse sur la Biodiversité (CESAB)
Fondation pour la recherche sur la Biodiversité (FRB)
Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement (EDF R&D LNHE)
EDF R&D (EDF R&D)
EDF (EDF)-EDF (EDF)
Universität Zürich [Zürich] = University of Zurich (UZH)
University of California (UC)
University of Zurich
Munoz, François
Source :
Ecology Letters, Ecology Letters, In press, ⟨10.1111/ele.14265⟩
Publication Year :
2023
Publisher :
HAL CCSD, 2023.

Abstract

International audience; Recent work has shown that evaluating functional trait distinctiveness, the average trait distance of a species to other species in a community offers promising insights into biodiversity dynamics and ecosystem functioning. However, the ecological mechanisms underlying the emergence and persistence of functionally distinct species are poorly understood. Here, we address the issue by considering a heterogeneous fitness landscape whereby functional dimensions encompass peaks representing trait combinations yielding positive population growth rates in a community. We identify four ecological cases contributing to the emergence and persistence of functionally distinct species. First, environmental heterogeneity or alternative phenotypic designs can drive positive population growth of functionally distinct species. Second, sink populations with negative population growth can deviate from local fitness peaks and be functionally distinct. Third, species found at the margin of the fitness landscape can persist but be functionally distinct. Fourth, biotic interactions (positive or negative) can dynamically alter the fitness landscape. We offer examples of these four cases and guidelines to distinguish between them. In addition to these deterministic processes, we explore how stochastic dispersal limitation can yield functional distinctiveness. Our framework offers a novel perspective on the relationship between fitness landscape heterogeneity and the functional composition of ecological assemblages.

Details

Language :
English
ISSN :
1461023X and 14610248
Database :
OpenAIRE
Journal :
Ecology Letters, Ecology Letters, In press, ⟨10.1111/ele.14265⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....296ea6bd0b12cafd5340478e7e070824
Full Text :
https://doi.org/10.1111/ele.14265⟩