Study on the dynamics of propagation in population models with biological dispersal and its application to the problem of alien species invasion

• Project/Area Number: 25K07124
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 12040:Applied mathematics and statistics-related
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 中村 健一 明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 特任教授 (40293120)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下條 昌彦 東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (40588779) ; 中村 俊子 (荻原俊子) 城西大学, 理学部, 教授 (70316678)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 個体群動態モデル / 外来種侵入 / 進行波

Outline of Research at the Start

移動・分散する複数生物種の被食・捕食, 共生, 競争などの多様な種間相互作用の時空間ダイナミクスを記述する個体群動態モデルに対し, 数理解析と数値シミュレーションを相補的に用いて, 外来生物種の新たな環境への侵入ダイナミクスを解明し, 生物多様性保全への応用を探求することが本研究課題の目的である.
具体的には, 外来生物種の侵入可能性を多生物種の個体群動態モデル(拡散項を持つロトカ・ヴォルテラ方程式系)における進行波(一定波形・一定速度で進む解)の伝播現象という観点で捉え, 数理的手法に加えて数値的手法を相補的に用いて多生物種の共存可能性を統一的な枠組みで探求し, 外来種侵入問題への応用を目指す．