Effects of Rapid Consumer Evolution on Community Dynamics: Predictions and Tests in a (nearly) Natural Food Web

消费者快速进化对社区动态的影响:(近乎)天然食物网中的预测和测试

基本信息

  • 批准号:
    1256719
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-04-01 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Populations of organisms have a remarkable capacity to adapt to environmental change. Adaptive evolution increases the relative abundance of individuals with genes for particular traits (genotype) that allow them to survive and reproduce better than those with different traits. An organism?s genotype determines how it interacts with its environment, including with other species. The variety of genotypes present in a population, and how much the environment changes, dictate not only how fast evolution will occur, but also how that population increases or decreases in abundance as the environment changes. Mathematical theory and simple laboratory predator-prey experiments demonstrate that the ability of a population to evolve markedly affects whether, and how quickly, it changes in abundance. The cycles of predator and prey abundance look very different with and without evolution. This project tests whether these evolutionary predator-prey cycles are important in understanding changes in species abundance in more natural conditions where weather varies daily, seasons come and go, and they are imbedded in a community of many species. The research will use replicate experimental ponds to document changes over time of freshwater phytoplankton abundances driven by the increases and decreases in the abundance of Daphnia, an animal that feeds on phytoplankton. The experiment will manipulate the amount of genetic variation in the Daphnia populations in order to change their capacity to evolve, and to determine how that affects seasonal changes in phytoplankton abundance and water clarity. Genomic methods will be developed to track evolutionary changes in the Daphnia populations. This project has practical value in the management of freshwater lakes since the capacity for Daphnia to evolve may determine when and how Daphnia regulates water clarity, a major feature of environmental quality in lakes. This project will provide research training and career mentoring for a postdoctoral scholar, and for graduate and undergraduate students. In addition, high school students will participate in conducting the field experiments through summer research experiences.
生物种群具有显着的适应环境变化的能力。适应性进化增加了具有特定性状(基因型)基因的个体的相对丰度,使它们比具有不同性状的个体更好地生存和繁殖。 生物体的基因型决定了它如何与环境(包括与其他物种)相互作用。种群中存在的基因型的多样性以及环境变化的程度不仅决定了进化发生的速度,还决定了种群数量随着环境的变化如何增加或减少。 数学理论和简单的实验室捕食者-被捕食者实验表明,种群的进化能力显着影响其是否发生大量变化以及变化的速度。 无论有没有进化,捕食者和猎物丰度的循环看起来都非常不同。该项目测试了这些进化的捕食者-被捕食者循环对于理解在更自然的条件下物种丰度的变化是否很重要,在更自然的条件下,天气每天都在变化,季节来来去去,并且它们嵌入在许多物种的群落中。该研究将使用复制的实验池塘来记录淡水浮游植物丰度随时间的变化,这些变化是由水蚤(一种以浮游植物为食的动物)丰度的增加和减少引起的。 该实验将操纵水蚤种群中的遗传变异量,以改变它们的进化能力,并确定这如何影响浮游植物丰度和水体透明度的季节性变化。 将开发基因组方法来追踪水蚤种群的进化变化。该项目对于淡水湖泊的管理具有实用价值,因为水蚤的进化能力可能决定水蚤何时以及如何调节水体透明度,而水体透明度是湖泊环境质量的一个主要特征。 该项目将为博士后学者、研究生和本科生提供研究培训和职业指导。 此外,高中生将通过暑期研究经验参与现场实验。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Nelson Hairston其他文献

Light and nutrient balance, and mass transfer efficiency: a field manipulation experiment with plankton
光和养分平衡以及传质效率:浮游生物的现场操纵实验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kazama Takehiro;Kotaro Tokita;Masato Yamamichi;Xuwang Yin;Izumi Katano;Hideyuki Doi;Takehito Yoshida;Nelson Hairston;Jotaro Urabe
  • 通讯作者:
    Jotaro Urabe
Patterns and modeling of the long-term optics record of Onondaga Lake, New York
纽约奥农达加湖长期光学记录的模式和建模
  • DOI:
    10.1127/1863-9135/2008/0172-0217
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    S. Effler;Rakesh K. Gelda;M. Perkins;Feng Peng;Nelson Hairston;C. Kearns
  • 通讯作者:
    C. Kearns
Eco-Evolutionary Dynamics in Freshwater Systems
淡水系统的生态进化动力学
Aquatic and terrestrial resources are not nutritionally reciprocal for consumers
对于消费者而言,水生资源和陆地资源在营养上并不互惠
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    C. W. Twining;J. T. Brenna;P. Lawrence;David W. Winkler;A. Flecker;Nelson Hairston
  • 通讯作者:
    Nelson Hairston

Nelson Hairston的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Nelson Hairston', 18)}}的其他基金

Dissertation Research: Linking coexistence at local and regional scales by assessing a dormancy-dispersal tradeoff
论文研究:通过评估休眠与分散的权衡,将地方和区域尺度的共存联系起来
  • 批准号:
    1500917
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dissertation Research: The Effects of Phenotypic Variation on Food Web Architecture and Ecosystem Fluxes: A Dual Tracer Isotope Approach
论文研究:表型变异对食物网结构和生态系统通量的影响:双示踪同位素方法
  • 批准号:
    1209385
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DISSERTATION RESEARCH: Food Webs in Space: The Interplay Between Dispersal and Trophic Interactions
论文研究:太空中的食物网:扩散与营养相互作用之间的相互作用
  • 批准号:
    1110545
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dissertation Research: The Effects of Cyanobacterial Blooms on Aquatic Communities and Ecosystem Functioning
论文研究:蓝藻水华对水生群落和生态系统功能的影响
  • 批准号:
    1010862
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DISSERTATION RESEARCH: Trajectories of Genetic Change in Populations With Different Founding Sizes: Time Transects of Daphnia Populations in Two Upstate New York Lakes
论文研究:不同创始规模种群的遗传变化轨迹:纽约州北部两个湖泊水蚤种群的时间横断面
  • 批准号:
    0205828
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Long-Term Diapause and Spreading of Risk Across the Life Cycle
合作研究:长期滞留和风险在整个生命周期的传播
  • 批准号:
    9815365
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Continuing grant
U.S.-German Cooperative Research in Migration from the Past: Fitness Characters of Zooplankton from Long-lived Dormant Stages
美德合作研究过去的迁徙:长寿命休眠阶段浮游动物的适应性特征
  • 批准号:
    9603204
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dissertation Research: Variation in Diet and Functional Morphology Among Populations of Cyprinodon variegatus in the Everglades National Park
论文研究:大沼泽国家公园杂色鲤种群的饮食和功能形态变化
  • 批准号:
    9600108
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Real-Population Data for Evaluating Chaos-Detection Methods
SGER:用于评估混沌检测方法的真实人口数据
  • 批准号:
    9505343
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dissertation Research: Evaluating Indirect Estimates of Gene Flow: A Comparative Life History Approach
论文研究:评估基因流的间接估计:比较生命史方法
  • 批准号:
    9423603
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于电卡效应的迅速冷热响应驱动双向形状记忆材料与结构研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
迅速进化的入侵植物:利用基因组学揭示桉树的进化历史及其入侵机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
迅速冷却等离子体射流中粒子形成过程的实验研究
  • 批准号:
    11975185
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    65 万元
  • 项目类别:
    面上项目
灌木柴桦在我国高纬度地区湿地生态系统迅速扩张生境的机制
  • 批准号:
    41901054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
麦二叉蚜唾液中导致小麦迅速黄化的关键致害因子鉴定及其作用机理
  • 批准号:
    31901881
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Fluorescence-Solid Phase Extraction (F-SPE) Platform for Rapid, On-site Detection of PFAS
用于快速现场检测 PFAS 的荧光固相萃取 (F-SPE) 平台
  • 批准号:
    10699514
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
A State-of-the-Art Automatic Speech Recognition and Conversational Platform to Enable Socially Assistive Robots for Persons with Alzheimer's Disease and Related Dementias
最先进的自动语音识别和对话平台,为阿尔茨海默病和相关痴呆症患者提供社交辅助机器人
  • 批准号:
    10699887
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Development of an Antimicrobial Pedicle Screw System: Studies Designed to Mitigate the Risk of Bacterial Resistance
抗菌椎弓根螺钉系统的开发:旨在降低细菌耐药性风险的研究
  • 批准号:
    10482147
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Highly-sensitive, rapid and low cost plasmonic assay platform for Lyme disease diagnosis
用于莱姆病诊断的高灵敏度、快速且低成本的等离子体检测平台
  • 批准号:
    10546574
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Uncovering the Mechanisms of PFAS-induced Immunotoxicity
揭示 PFAS 诱导免疫毒性的机制
  • 批准号:
    10559567
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了