2017 Fiscal Year Annual Research Report
Comparative study of plant populations using big-data in projection matrix models
| Project/Area Number |
15H04418
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
高田 壮則 北海道大学, 地球環境科学研究院, 特任教授 (80206755)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横溝 裕行 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (30550074)
深谷 肇一 統計数理研究所, データ科学研究系, 外来研究員(JSPS特別研究員) (30708798)
大原 雅 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (90194274)
金子 有子 東洋大学, 文学部, 准教授 (90280817)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 生態学 / 植物 / ビッグデータ / 推移行列モデル / 個体群統計 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
植物の生活史行列に関するデータベース(COMPADRE)を用いた研究を３件行った。前年度に準備された約７０００個の植物集団の生活史行列を用いて、（１）過去の弾性度解析の検証、個体群成長率と弾性度の関係の解析を行い、（２）外来植物の個体群増加率および弾性度と導入後経過時間との関係についての解析結果を国際学術誌に公表した。また、（３）分担者所蔵の樹木の生活史行列を用いて、種子の豊凶と台風による死亡率の増加の影響を解析した。そのため、研究打ち合わせ会議を三回行なった。
「過去の弾性度解析の検証、個体群成長率と弾性度の関係の解析」においては、データベースに含まれる植物集団生活史行列の個体群成長率、弾性度を求め、植物の生活史形態（多回繁殖型・一回繁殖型植物）や生活史行列のサイズに依存して弾性度の値が大きく異なること、過去の弾性度解析の結果と類似点が見られることがわかった。弾性度の値は個体群成長率とは無相関であった。また、それらの実際の生物集団の結果と、ランダムに要素を与えた生活史行列の結果の比較を行なうことによって、突然変異の結果生じるランダム生活史行列の弾性度は現存する植物集団の弾性度の結果と大きく異なることが示された。その解析結果を国際学術誌に査読付き学術論文として発表した。
「外来植物の個体群増加率と導入からの経過時間との関係の解析」では、昨年度に得られた成果を国際学術誌に学術論文として発表した。「種子の豊凶と台風による死亡率の増加の影響の解析」では、種子の豊凶と台風の襲来が確率的に訪れる時の数理モデルを開発し、個体群増加率が最大になる豊作頻度と台風頻度を求めることに成功した。そのモデルの枠組みを用いて、台風の襲来頻度によっては、最適な種子の豊作頻度が存在することが明らかになり、樹木の最適戦略として豊凶を理解する理論的基盤を構築した。この成果については現在論文投稿を準備中である。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
