多様な生物群集で成り立つ「生物多様性と生態系機能」理論の予測と検証

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K14801
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 長田 穣 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (90750084)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 生態系機能 / 生物多様性 / 生物間相互作用 / ランダム行列

Outline of Annual Research Achievements

生態系は多種多様な生物を通して、食料資源の生産、有害物質の分解、大気・水環境の維持、自然災害の緩和など多くの機能を人類に提供している。生態学や環境学の分野では、生態系がもつ機能（生態系機能）を安定的に維持する機構を解明することが最大の研究課題のひとつとなっている。なかでも、この二十年とりわけ多くの関心が払われてきたのが生物多様性と生態系機能の関係性（Biodiversity and Ecosystem Functioning; B-EF）である。しかしながら、これまでの理論研究では競争系や３栄養段階系といった単純な系にのみ限定してB-EF関係性が議論されており、より複雑な生物群集で成り立つB-EF関係性は明らかになっていない。本研究課題では、より広い多様な生態系で成り立つ B-EF 関係性を明らかにするために一般的な生物間相互作用理論に基づくB-EF関係性を明らかにすることを目的とする。保存近似による解析の結果、１）B-EF関係性は生物間相互作用の数と強さのトレードオフによって変化すること、２）生物間相互作用の数と強さのトレードオフがあるのであれば生物が多様なほど機能が安定すること、が予測された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理論解析と数理モデルシミュレーションの作成まで終えており、おおむね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

数値実験を行って論文にまとめる。理論の実証に使えそうなデータを論文調査によって探す。

Causes of Carryover

論文化（英文校閲・オープンアクセス代）費用と成果発表のための学会参加費用として翌年度使用する