不均質な空間構造下における水産資源種に対する最適な管理政策についての理論的研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K16225
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 別所 和博 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00792227)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 数理生物学 / メタ個体群 / 水産資源管理 / 空間の不均一性 / 水産学 / 空間生態学 / 個体群生態学

Outline of Annual Research Achievements

浮遊幼生の分散により生息地ネットワークを形成する水産有用種の資源動態を記述する数理モデルの開発と解析が、本研究の目的である。特に、アワビ類を始めとした海産無脊椎動物の資源管理において、空間構造を考慮することは重要である。我々は過去に、空間の不均一性を考慮したパッチ占有モデルを発表した（Bessho et al. 2020）。このモデルの解析を通して、メタ個体群の健全さを定量する指標がメタ個体群の特徴を反映するパラメータの関数を要素としてもつ行列の固有値として計算できることが明らかとなった。しかしながら、このモデルには３つの弱点があった。まず、このモデルではパッチの占有確率のみに着目しているため、局所個体群における個体密度の情報が無視されてきた。次に、このモデルでは同じパッチに戻ってくる幼生がメタ個体群を安定化させるであろう効果が無視されていた。最後に、水産資源の個体群動態を考えるにあたり重要である年齢構造の効果を考慮することができなかった。以上の欠点を克服するべく、我々は新たに年齢構造を考慮したメタ個体群における個体密度の時間変化を記述する数理モデルを構築し、その解析を試みた。解析の結果、先行研究とよく似た形で、メタ個体群の健全さを定量できる指標を行列の固有値として計算できることが明らかとなった。本年度は、この新たなモデルの解析を進め、先行研究との対応関係を明らかにするとともに、得られた結果を論文として取りまとめる作業を中心に行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

先行研究（Bessho et al. 2020）の問題点を克服した新たなモデルの解析を進め、そこから得られた結果を論文としてとりまとめることが、本年度の目標であったが、まだ論文は執筆途中である。論文の骨子自体はおおよそ完成したため「やや遅れている」とした。

Strategy for Future Research Activity

現在までに書き途中の論文を最後までとりまとめ、投稿までこぎつけることが今後の主な目標となる。さらに、今回のモデルから得られた結果をベースとして、野外から得られたメタ個体群の情報を使って、より現実的なネットワーク構造をもつメタ個体群について、有効な資源管理政策を検討したいと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症拡大の影響で旅費の使用がなくなったことが主な理由である。現在執筆中である論文の英文校閲及びに論文出版費用に使用する予定である。