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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]