生態学における数理的手法の総括と展望

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02304004
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松田 博嗣 九州大学, 理学部, 名誉教授 (10027336)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 巌佐 庸 九州大学, 理学部, 教授 (70176535) ; 三村 昌泰 広島大学, 理学部, 教授 (50068128) ; 小野 勇一 九州大学, 理学部, 教授 (60037166) ; 伊藤 嘉昭 名古屋大学, 農学部, 教授 (50115531) ; 寺本 英 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30025225)
• Keywords: 数理生態学 / パタ-ン形成 / 生態系ネットワ-ク / 格子モデル / ゲ-ム論 / 力学系理論 / 最適化モデル

Research Abstract

動物社会行動のゲ-ム論的取り扱い、植物生理生態の最適化モデル、生物の侵入、分散や空間パタ-ン形成の偏微分方程式系、多種の個体群動態にもとづく群集安定性の非線型力学系、そして熱力学的視点をも含めた生態遷移や生態系ネットワ-ク理論など、多岐にわたる生態学の数理的手法を用いる研究が引き続き活発に行われた。
また、各分担者よりそれぞれの専門から見た“総括と展望"の提出を求め、研究会でそれについて討論した。
数理的手法として、ゲ-ム論や最適化モデルのような目的論的手法と力学系理論のような因果論的手法の間を埋める試みとして、格子モデルによる統計力学的取り扱いが報告され、確率場理論との関連が論じられた。また、有性生殖の意義やあり方など、集団遺伝学的手法を更に取り入れるべきことや、栄養段階の問題に、物質・エネルギ-の流れをもっと有効に取入れモデル化するべきことなどが指摘された。成果の概要は研究報告書として印刷、配布される。

Research Products

• [Publications] 佐藤 一憲,佐々木 顕,松田 博嗣: "生物集団の格子模型" 数理解析研究所講究録“Mathematical Topics in Biology". 762. 111-122 (1991)
• [Publications] Teramoto,Ei: "Simple community model of oneーsided competition." J.Math.Biol.(1992)
• [Publications] Teramoto,Ei: "Size distribution of growing colonies" J.Math.Biol.(1992)
• [Publications] Shigesada,N.,Kawasaki,K.,Tsumura,O.& Teramoto,E.: "The role of mulーtiple invasions of predators in organizing biological communities." Tech.Report Oak Ridge Natl.Lab.(1992)
• [Publications] Takasu,F.,Kawasaki,K.,Nakamura,H.,Cohen,J.E.,& Shigesada,N.: "Modeling the populatin dynamics of a cuckooーhost association and the evolution of host defenses." Amer.Natur.(1992)
• [Publications] Higashi,M.,Yamamura,N.,Abe,T.& Burns,T.: "Why don't all termite species have a sterile worker caste?" Proc.Roy,Soc.B.246. 1315-1319 (1991)
• [Publications] Yamamura,& Higashi,M.: "An Evolutinary theory of conflict resolution between relatives: Altruism,manipulatin,compromise"" Evolution. (1992)
• [Publications] Nakajima,H.: "Sensitivity and Stability of Flow Networks." Ecological modelling. (1992)
• [Publications] Iizuka,M.,& Ogura,Y.: "Convergence of oneーdimensional diffusion processes to a jump process related to populatin genetics" Journal of Mathematical Biology. 29. 671-687 (1991)
• [Publications] Iizuka,M.: "Genealogical process in models with migration and selection." 数理解析研究所講究録“Mathematical Topics in Biology". 762. 7-18 (1991)
• [Publications] Iwasa,Y.,K.Sato,and S.Nakashima: "Dynamic modelling of wave regeneration (Shimagare) in subalpine Abies forests" Journal of Theoretical Biology. 152. 143-158 (1991)
• [Publications] Iwasa,Y.: "Pessimistic plants:the optimal growth schedule in fluctuating environments" Theoretical Population Biology. 40. 246-268 (1991)
• [Publications] Cohen,J.E.,Y.Iwasa,Gh.Rautu,M.B.Ruskai,E.Seneta and Gh.Zbaganu.: "Relative entropy under mappings by stochastic matrices." Linear Algebra and Its Applications. (1992)
• [Publications] Iwasa,Y.,A.Yamauchi and S.Nozoe: "The optimal Seasonal timing of univotline and bivoltine insects." Ecological Research. (1992)
• [Publications] Tsumura,O.,Kawasaki,K.,& Shigesada,N.(H.Kawanabe,J.Cohen,& K.Iwasaki,eds.): "Modelling indirect effect of predation on community Structure.In“Mutualism and Organization of Naytural Communities"" Oxford Univ.Press, (1992)
• [Publications] 伊藤 嘉昭,山村 則男,嶋田 正和: "動物生態学" 蒼樹書房, (1992)
• [Publications] Kawasaki,K.,Nakajima,H.,Shigesada,N.& Teramoto,E.(M.Higashi,& T.P.Burns,eds.): "Structure,Stability and Succession of Model Competition Systems.In Theoretical Studies of Ecosystems" Cambridge Univ.Press, (1991)
• [Publications] 巌佐 庸: "進化における性の役割.『生態学からみた進化』講座「進化」第4巻" 東京大学出版会, (1992)