海洋矽藻 屬於浮游生物 ,似乎無視了競爭排除原則 。
在水生生物學 中,浮游生物悖論 (英語:paradox of the plankton )描述的是有限的資源卻意外地支持了大量浮游生物 物種的情況,這顯然挑戰了競爭排除原則 ,即兩個物種競爭相同的資源時,有一個會佔劣勢而滅絕 。
浮游生物悖論 源於觀察到的浮游生物多樣性 與競爭排除原則 [ 1] (也稱為高斯定律[ 2] )之間的矛盾,後者認為,當兩個物種 競爭 相同的資源時,最終只有一個物種能夠存續,而另一個會滅絕 。這樣的兩個物種之間是不可能共存的[ 3] ,因為佔主導地位的物種將不可避免地耗盡共同的資源,從而壓制劣勢種。儘管浮游植物 相互競爭的資源種類(例如光、硝酸鹽、磷酸鹽、矽酸、鐵)有限,但它們的生命在所有系統發生學 水平上都是高度多樣的。
浮游生物悖論最初由喬治·伊夫林·哈欽森 於1961年指出,他提出藉助光或湍流的垂直梯度、共生 或偏利共生 、差異捕食 ,或者環境條件不斷變化等因素,可以解決這一悖論。[ 4] 近來的文獻提出,考慮以下這些因素可以解決該悖論:混沌流體運動[ 5] 、尺度選擇性進食(size-selective grazing)[ 6] 、時空異質性[ 7] 和環境波動[ 8] 。 更一般地說,一些研究人員認為,生態和環境因素不斷相互作用,使得浮游生物的棲息地 永遠不會達到有利於單一物種的平衡。[ 9] 在Mitchell等人(2008)的論文中,研究人員發現,對浮游生物分佈的小規模分析結果呈現出斑塊聚集的特徵,數量級為10 cm,它們存在的時間足夠長(>10分鐘),允許浮游生物進食、競爭和傳播。[ 10]
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