Network properties, species abundance and evolution in a model of evolutionary ecology

Anderson, Paul E.

doi:10.1016/j.jtbi.2004.03.029

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“…This version of the Tangled Nature model succeeded its predecessor (Collobiano, Christensen, & Jensen, 2003) (Anderson & Jensen, 2005) by introducing correlations into the inheritance process. Here, we shall present the construct of the model whilst summarising the correlative effects.…”

Section: Correlated Tangled Nature Modelmentioning

confidence: 99%

Correlation, selection and the evolution of species networks

Laird

2007

Ecological Modelling

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We use a generalised version of the individual-based Tangled Nature model of evolutionary ecology to study the relationship between ecosystem structure and evolutionary history. Our evolved model ecosystems typically exhibit interaction networks with exponential degree distributions and an inverse dependence between connectance and species richness. We use a simplified network evolution model to demonstrate that the observed degree distributions can occur as a consequence of partial correlations in the inheritance process. Futher to this, in the limit of low connectance and maximal correlation, distributions of power law form, P (k)∝1/k, can be achieved. We also show that a hyperbolic relationship between connectance and species richness, C∼1/D can arise as a consequence of probabilistic constraints on the evolutionary search process.

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Section: Correlated Tangled Nature Modelmentioning

confidence: 99%

Correlation, selection and the evolution of species networks

Laird

2007

Ecological Modelling

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“…Dependendo da sobreposição adequada entre os alelos de um locus gênico de dois indivíduos, uma interação poderá ocorrer. Ao adicionar mutação e recombinação destes genes, esses modelos podem simular processos de seleção e diversificação in silico, ou seja, dentro de um ambiente virtual de computador (Hraber and Milne 1997, Recknagel 2003, Anderson & Jensen 2005. Outro exemplo é o modelo Tangled Nature (Christensen et al 2002, Hall et al 2002, que utiliza uma abordagem similar ao Webworld, mas ao invés da espécie, é o indivíduo que possui uma série de L atributos, cada um com dois valores possíveis: ±1.…”

Section: Representaçãounclassified

Modelos Dinâmicos De Assembléia

Giacomini

2010

Oecol. Austr.

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RESUMOA estrutura de uma comunidade ecológica é moldada por mecanismos que variam no tempo. Tais mecanismos dependem em grande parte das interações entre espécies, que por sua vez são manifestações da própria estrutura. Dinâmica e estrutura são, assim, mutuamente determinadas. Os modelos de assembléia são modelos matemáticos ou computacionais que simulam a dinâmica das comunidades ecológicas como um resultado do saldo histórico entre colonizações e extinções locais, por meio da entrada sequencial de espécies colonizadoras e de sua interação com as espécies residentes. Eles possibilitam a análise dessa dupla relação entre dinâmica e estrutura, reconhecendo sua dependência temporal. Assumem-se duas escalas espaço-temporais: (i) uma escala local, onde as espécies co-ocorrem e tem a dinâmica de suas populações explicitamente simulada e (ii) uma escala regional sem dinâmica própria, representando o meio externo de onde chegam os potenciais colonizadores. Os modelos matemáticos e computacionais usados para simular a dinâmica local são bastante variados, distinguindo-se conforme a complexidade de representação das populações, incorporando ou não diferenças intra ou interespecíficas. São eles que determinam a situação da comunidade, em termos das abundâncias, das interações, e das extinções, nos períodos intercalados entre colonizações sucessivas. Os esquemas de introdução seguem regras também diversas, embora arbitrárias, que variam qualitativamente quanto à forma do aparecimento das espécies, se por especiação ou imigração, e quantitativamente quanto à sua taxa de entrada na comunidade. Combinando essas possibilidades, surge uma grande amplitude de abordagens para os modelos de assembléia, cada qual com seu conjunto específico de limitações e de questões, mas contribuindo de forma complementar para a elucidação dos mecanismos que estruturam as comunidades naturais. Apresentar essas abordagens, ainda incipientes como linhas de pesquisa no Brasil, descrever alguns métodos de análise e discutir as implicações de seus pressupostos para o entendimento de padrões ecológicos são os objetivos da presente revisão. Palavras-chave: Dinâmica de comunidades; modelos matemáticos e computacionais; ecologia teórica; interações; propriedades emergentes. ABSTRACTDYNAMICAL ASSEMBLY MODELS. The structure of an ecological community is shaped by several temporally varying mechanisms. Such mechanisms depend in a large extent on species interactions, which are themselves manifestations of the community's own structure. Dynamics and structure are then mutually determined. The assembly models are mathematical or computational models which simulate the dynamics of ecological communities resulting from a historical balance among colonizations and local extinctions, by means of sequential species introductions and their interactions with resident species. They allow analyzing that double relationship between structure and dynamics, recognizing its temporal dependence. It is assumed two spatiotemporal scales: (i) a local scale, where species co-oc...

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“…Much work has been done within ecology to study the dynamics of ecological networks and the way that the structure of those networks and distribution of interaction types can affect the outcome for the whole community (e.g. [20,21,22,23,24,25]). As industrial networks or ecosystems undoubtedly share some of the structural properties of biological ecosystems it seems likely that some of the tools of ecological modelling could be usefully adapted to industrial ecology.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Comparing the effects of mutualism and competition on industrial districts

Knight

Penn

Hoyle

2014

Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

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Industrial districts are made up of numerous firms or industries interacting in myriad ways. We create and study a model of trade and service interactions in an industrial district, and then extend it to investigate the effect of both positive (mutualistic) and negative (competitive) non-trade interactions on the behaviour of two different types of industrial district -Marshallian and hub-and-spoke. In particular we study whether the structure of the district, or the positioning of the relationships, make a difference to the outcome for the district as a whole.We find that both these aspects make a difference. For instance, in both Marshallian and hub-and-spoke districts a competitive relationship between firms that are directly linked by trade has a stronger effect than competition between firms that are not. On the other hand in a Marshallian district it is possible to make the district more 'egalitarian' by adding a mutualistic relationship between suppliers or between intermediary firms, but this effect is not seen in hub-and-spoke districts. We highlight for further investigation a hypothesis suggested by our results that the effects of mutualism on an industrial district are more pronounced than those of competition.

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Network properties, species abundance and evolution in a model of evolutionary ecology

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Correlation, selection and the evolution of species networks

Correlation, selection and the evolution of species networks

Modelos Dinâmicos De Assembléia

Comparing the effects of mutualism and competition on industrial districts

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