ABSTRACT
The conceptual framework for species interactions calls for a new perspective: conditional outcomes are not rare; but, rather, closer to the norm. Interactions may shift or switch between beneficial and detrimental following variations in the (context-dependent) balance of costs and benefits involved for each species. A classic (simple) model such as a Lotka-Volterra can be adjusted to represent these (complex) dynamics by introducing the appropriate nonlinearities in the interspecific terms. The Interaction Function (IF) model introduces a density-dependent function that takes values along the negative to positive continuum; a change in sign denotes a shift in the effect of one species on the other. In this paper I discuss the foundations and development of the IF model, along with other models and conceptual bodies that have emerged on the topic. A brief advance on the central results: (i) the systems present multiple stable equilibria where species may coexist at any combination of interaction outcomes (+ , – , 0), or one be excluded, (ii) transitions between outcomes occur either gradually (environmental conditions vary) or abruptly (drastic change in population abundances leads to another domain of attraction); catastrophic jumps are also possibilities, (iii) fragmentation of space and dispersal trigger source-sink dynamics that cause further variation in the outcomes at local and regional levels, and, remarkably, dynamic variations in the sink or source roles of localities and populations also occur. The fundamental conclusion is that the beneficial or detrimental role of a species in an association is a spatiotemporal dynamic quality, determined by the balance of many concurrent density-dependent effects, some reinforcing, some counteracting, one another.
RESUMEN
El marco conceptual de interacciones entre especies requiere una nueva perspectiva: los desenlaces variables (condicionados) no son raros; están más bien cerca de ser la norma. Las interacciones pueden cambiar entre beneficiosas y perjudiciales debido a variaciones en el balance (contexto-dependiente) de los costos y beneficios involucrados para cada especie. Un modelo clásico (simple), como Lotka-Volterra, se puede ajustar para representar estas dinámicas (complejas) introduciendo las no linealidades apropiadas en los términos interespecíficos. El modelo de Función de Interacción (FI) para desenlaces condicionales introduce una función denso-dependiente que toma valores a lo largo del continuo negativo a positivo; un cambio de signo denota un cambio en el efecto (denso-dependiente) de una especie sobre la otra. En este artículo analizo los fundamentos y desarrollo del modelo FI, junto con otros modelos y marcos conceptuales que han surgido en el tema. Un breve avance de los resultados centrales: (i) los sistemas presentan múltiples equilibrios estables donde las especies pueden coexistir, en cualquier combinación de desenlaces de interacción (+, -, 0), o una especie puede ser excluida, (ii) ocurren transiciones entre desenlaces, ya sea gradualmente (condiciones ambientales varían) o abruptamente (cambio drástico en abundancias poblacionales conduce a otro dominio de atracción); saltos catastróficos también son posibilidades, (iii) la fragmentación del espacio y la dispersión, desencadenan dinámicas fuente-sumidero que causan mayor variación en los desenlaces a nivel local y regional y, notablemente, también ocurren variaciones dinámicas en los roles de fuente y sumidero de las localidades y regiones. La conclusión fundamental es que el papel beneficioso o perjudicial de una especie en una asociación es una cualidad espacio-temporal dinámica, determinada por el balance de múltiples efectos denso-dependientes concurrentes, algunos que se refuerzan, otros se contrarrestan, entre sí.