François Massol, Thomas Koffel, Christopher A. Klausmeier, Tanguy Daufresne, W. K. Kellogg Biological Station (KBS), Michigan State University [East Lansing], Michigan State University System-Michigan State University System, Ecologie Fonctionnelle et Biogéochimie des Sols (Eco&Sols), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Grant from Simons Foundation, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo (EEP))
International audience; Contemporary niche theory is a powerful structuring framework in theoretical ecology. First developed in the context of resource competition, it has been extended to encompass other types of regulating factors such as shared predators, parasites or inhibitors. A central component of contemporary niche theory is a graphical approach popularized by Tilman that illustrates the different outcomes of competition along environmental gradients, like coexistence and competitive exclusion. These food web modules have been used to address species sorting in community ecology, as well as adaptation and coexistence on eco-evolutionary time scales in adaptive dynamics. Yet, the associated graphical approach has been underused so far in the evolutionary context. In this paper, we provide a rigorous approach to extend this graphical method to a continuum of interacting strategies, using the geometrical concept of the envelope. Not only does this approach provide community and eco-evolutionary bifurcation diagrams along environmental gradients, it also sheds light on the similarities and differences between those two perspectives. Adaptive dynamics naturally merges with this ecological framework, with a close correspondence between the classification of singular strategies and the geometrical properties of the envelope. Finally, this approach provides an integrative tool to study adaptation between levels of organization, from the individual to the ecosystem.