2023 Fiscal Year Annual Research Report
Impacts of reduction of primary production on ecosystems in mass extinction events
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21K06355
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
吉田 勝彦 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主幹研究員 (70332244)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 大量絶滅 / 生態系モデル / コンピュータシミュレーション / 絶滅の選択性 / クレード / 多様性変動パターン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大量絶滅イベントにおける一次生産量停止が生態系に与える影響をコンピュータシミュレーションを用いて解明することを目的とし、シミュレーションに必要な2種類の生態系モデルを開発した。一つは生態系の物質循環を精密に再現するモデル(Yoshida et al., 2019)に生物の進化過程を組み込んだモデルである。このモデルの予測能力を確認するため、現生の生態系を対象としたシミュレーションを行った結果、実際に観察された生態系変化を精度良く予測することができた。もう一つはYoshida (2008)で構築した、物質循環過程を単純な形で表現したモデルにデトリタス食を組み込む改造を加えたものである。このモデルを用いて生態系進化の途中に一次生産量を減少させるシミュレーションを行った結果、実際の例と同様にデトリタス食を行わない種、体サイズの大きい種が絶滅しやすいという現象が再現された。クレード内の多様性変動パターンと絶滅率の関係について解析した結果、多様性変化の傾向（増加か減少か）は絶滅率とは有意な相関がないこと、クレード内の多様性変動の重心が古い時代にあるクレードは絶滅しやすいことが明らかとなった。
本研究によって、数十年にわたって未解決であった多様性変動パターンと大量絶滅時の絶滅率との関係について明確な結論が得られ、今後大量絶滅時に絶滅する生物の選択性についての研究を進める時に注目すべき点を整理することができたことは、この分野の発展に大きく寄与すると期待される。19世紀後半以降現在に至るまで多くの種が絶滅した。そのため、現在を史上6回目の大量絶滅に位置づける意見もある。本研究によって大量絶滅の時に絶滅しやすい生物の性質を明らかにした本研究の成果は、現在の生物・生態系の保全策の策定に有効であり、ネイチャーポジティブの実現に貢献できるという社会的な意義を持つものである。
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