2019 Fiscal Year Research-status Report
変動する自然生態系の多様性維持メカニズム：非線形時系列解析を用いた新たな展開
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18K14797
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
川津 一隆 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (20747547)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 複雑性-安定性関係 / 非線形時系列解析 / 力学系理論 / 長期時系列データ / マメゾウムシ実験系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生態系の複雑性ー安定性関係の形成メカニズムを解明することは生態学だけでなく生物多様性維持の観点からも重要な課題である．しかしながら，非線型な変動を示す野外群集から複雑性と安定性を定量化することは従来の並行軍習慣に基づく理論体系では困難であった．この課題を解決するために，前年度までに実装した非平衡系の複雑性と安定性を定量化するための解析法を開発した．当該年度はまず，複雑性と安定性が既知の人口時系列に対してこの手法を適用することで，手法のパフォーマンステストを行った．次に，（系の複雑性に対応する）導入種数を操作した実験時系列を解析することで，ノイズを含む現実の時系列データにも手法が適用可能かの実証を行った．また同時に，複雑性・安定性の定量化をより正確にするための非線型時系列解析法の開発も行った．これらの解析結果は，１）種のターンオーバーが早い分類群では安定性が低くなる，２）弱い種間相互作用が卓越する，または種間相互作用の群集内のばらつきが弱くなるというメカニズムが分類群に関わらず普遍的に存在し，結果として複雑な群集においても安定性が担保される，ということが明らかとなった．以上の成果の一部は京都大学北部キャンパスで開催された第35回個体群生態学会および名城大学天白キャンパスで開催された第67回日本生態学会大会で発表された．また，国際学術誌Scientific ReportsとPopulation Ecologyに2本の論文が掲載された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本課題は，１）力学系理論の発展，２）時系列解析法への実装，３）室内操作実験，４）野外群集時系列の解析の４つのサブ課題からなる．当該年度は３・４についての解析をほぼ終えることができ，また満足する結果を得ることができた．さらにノイズを含む時系列データから動態の安定性を定量化する新しい非線型時系列解析法を開発することができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は得られた結果を2-3本の論文にまとめ国際学術誌に投稿する．また，個体群生態学会と日本生態学会にて当研究課題で得られた知見を周知するためのシンポジウムを企画・開催する予定である．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた学会参加が新型コロナウイルス蔓延防止のため中止になり関連する旅費等を執行できなかったため．
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Research Products
(8 results)
