Predator traits determine food-web architecture across ecosystems
Ulrich Brose
(1)
,
Phillippe Archambault
(2)
,
Andrew C. Barnes
(3)
,
Louis-Félix Bersier
(4)
,
Thomas Boy
,
João Canning-Clode
(5)
,
Erminia Conti
,
Marta Dias
(6)
,
Christoph Digel
,
Awantha Dissanayake
(7)
,
Augusto Flores
,
Katarina Fussmann
,
Benoit Gauzens
,
Clare Gray
,
Johanna Häussler
,
Myriam Hirt
,
Ute Jacob
(8)
,
Malte Jochum
,
Sonia Kéfi
(9)
,
Orla Mclaughlin
,
Muriel Macpherson
,
Ellen Latz
,
Katrin Layer-Dobra
,
Pierre Legagneux
(10)
,
Yuanheng Li
,
Carolina Madeira
,
Neo Martinez
(11)
,
Vanessa Mendonça
,
Christian Mulder
(12)
,
Sergio A Navarrete
(13)
,
Eoin O’gorman
,
David Ott
(14)
,
José Paula
,
Daniel Perkins
,
Denise Piechnik
,
Ivan Pokrovsky
,
David Raffaelli
,
Björn Rall
,
Benjamin Rosenbaum
,
Remo Ryser
,
Ana Silva
(15)
,
Esra Sohlström
,
Natalia Sokolova
,
Murray Thompson
,
Ross Thompson
(16)
,
Fanny Vermandele
,
Catarina Vinagre
,
Shaopeng Wang
,
Jori Wefer
,
Richard Williams
(17)
,
Evie Wieters
,
Guy Woodward
(18)
,
Alison Iles
1
German Centre for Integrative Biodiversity Research
2 ISMER - Institut des Sciences de la MER de Rimouski
3 School of Biological Sciences [Brisbane]
4 Unit of Ecology and Evolution
5 Smithonian Environmental Research Center
6 CFMC-UL - Dep. Quimica
7 Plymouth University
8 Department of Biology, Institute for Hydrobiology and Fisheries Science, Center for Earth System Research and Sustainability (CEN)
9 UMR ISEM - Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier
10 CEBC - Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372
11 ILL - Institut Laue-Langevin
12 RIVM - National Institute for Public Health and the Environment [Bilthoven]
13 UC - Pontificia Universidad Católica de Chile
14 CRAFT - Centre de Recherche et d'Appui pour la Formation et ses Technologies
15 Universidade do Minho = University of Minho [Braga]
16 Institute for Applied Ecology, University of Canberra
17 NERC Centre for Ecology and Hydrology
18 School of Biological and Chemical Sciences
2 ISMER - Institut des Sciences de la MER de Rimouski
3 School of Biological Sciences [Brisbane]
4 Unit of Ecology and Evolution
5 Smithonian Environmental Research Center
6 CFMC-UL - Dep. Quimica
7 Plymouth University
8 Department of Biology, Institute for Hydrobiology and Fisheries Science, Center for Earth System Research and Sustainability (CEN)
9 UMR ISEM - Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier
10 CEBC - Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372
11 ILL - Institut Laue-Langevin
12 RIVM - National Institute for Public Health and the Environment [Bilthoven]
13 UC - Pontificia Universidad Católica de Chile
14 CRAFT - Centre de Recherche et d'Appui pour la Formation et ses Technologies
15 Universidade do Minho = University of Minho [Braga]
16 Institute for Applied Ecology, University of Canberra
17 NERC Centre for Ecology and Hydrology
18 School of Biological and Chemical Sciences
Ulrich Brose
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1018700
Thomas Boy
- Fonction : Auteur
Erminia Conti
- Fonction : Auteur
Christoph Digel
- Fonction : Auteur
Augusto Flores
- Fonction : Auteur
Katarina Fussmann
- Fonction : Auteur
Benoit Gauzens
- Fonction : Auteur
Clare Gray
- Fonction : Auteur
Johanna Häussler
- Fonction : Auteur
Myriam Hirt
- Fonction : Auteur
Malte Jochum
- Fonction : Auteur
Sonia Kéfi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170264
- IdHAL : sonia-kefi
- ORCID : 0000-0002-9678-7770
- IdRef : 224809970
Orla Mclaughlin
- Fonction : Auteur
Muriel Macpherson
- Fonction : Auteur
Ellen Latz
- Fonction : Auteur
Katrin Layer-Dobra
- Fonction : Auteur
Yuanheng Li
- Fonction : Auteur
Carolina Madeira
- Fonction : Auteur
Vanessa Mendonça
- Fonction : Auteur
Eoin O’gorman
- Fonction : Auteur
José Paula
- Fonction : Auteur
Daniel Perkins
- Fonction : Auteur
Denise Piechnik
- Fonction : Auteur
Ivan Pokrovsky
- Fonction : Auteur
David Raffaelli
- Fonction : Auteur
Björn Rall
- Fonction : Auteur
Benjamin Rosenbaum
- Fonction : Auteur
Remo Ryser
- Fonction : Auteur
- PersonId : 797723
- ORCID : 0000-0002-3771-8986
Esra Sohlström
- Fonction : Auteur
Natalia Sokolova
- Fonction : Auteur
Murray Thompson
- Fonction : Auteur
Fanny Vermandele
- Fonction : Auteur
Catarina Vinagre
- Fonction : Auteur
Shaopeng Wang
- Fonction : Auteur
- PersonId : 785682
- ORCID : 0000-0002-9430-8879
Jori Wefer
- Fonction : Auteur
Richard Williams
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759317
- ORCID : 0000-0002-3180-7558
Evie Wieters
- Fonction : Auteur
Alison Iles
- Fonction : Auteur
Résumé
Predator-prey interactions in natural ecosystems generate complex food webs that have a simple universal body-size architecture where predators are systematically larger than their prey. Food-web theory shows that the highest predator-prey body-mass ratios found in natural food webs may be especially important as they create weak interactions with slow dynamics that stabilize communities against perturbations and maintain ecosystem functioning. Identifying these vital interactions in real communities typically requires arduous identification of interactions in complex food webs. Here, we overcome this obstacle by developing predator-trait models to predict average body-mass ratios based on a database comprising 290 food webs from freshwater, marine and terrestrial ecosystems across all continents. We analyzed how species traits constrain body-size architecture by changing the slope of the predator-prey body-mass scaling. Across ecosystems, we found high body-mass ratios for predator groups with specific trait combinations including (1) small vertebrates and (2) large swimming or flying predators. Including the metabolic and movement types of predators increased the accuracy of predicting which species are engaged in high body-mass ratio interactions. We demonstrate that species traits explain striking patterns in the body-size architecture of natural food webs that underpin the stability and functioning of ecosystems, paving the way for community-level management of the most complex natural ecosystems.
Domaines
Biodiversité et Ecologie
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)