2014 Fiscal Year Research-status Report
種内効果や種間相互作用を取り入れた生物多様性理論の構築
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26840143
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
大槻 久 総合研究大学院大学, その他の研究科, 助教 (50517802)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 中立説 / 群集生態学 / 負の頻度依存 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は二つの研究に取り組んだ。
(1) Hubbellの中立モデルで想定されるようなサイズが十分に大きいメタ集団に対して、一定率νで種分化が起き、また生存や繁殖に関して各種の形質は中立であると仮定するのが中立モデルである。この仮定を少し緩め、特に熱帯林群集の構成メカニズムとして提唱されているJanzen-Connell効果を取り入れたシミュレーションを行った。具体的には明示的な負の依存効果を導入し、各個体の死亡率を一定とはせず、Jabot(2011)の先行研究に倣いある特定種の死亡率は、その種の個体数の1-δ乗に比例すると仮定しコンピュータシミュレーションを行った。ここでδ=0ならばモデルは中立モデルに帰着され、δ＜0の場合にδの絶対値がJanzen-Connell効果の強さを表すパラメータとなる。
δの値を変えてシミュレーションを行い、メタ群集の安定分布を求めた結果、次のことが明らかになった。まず種数個体数曲線は中立な場合と比べて平坦になり、各種の個体数の分布はより均等になる。また希少種が死亡しにくくなる影響で、安定分布における平均種数は中立時のそれよりも大きくなる。平均種数のδ依存性は単純でなく、δの絶対値が大きくなるにつれて急激な上昇を見せた。これはおそらくJabot(2011)の仮定する死亡率の関数がパラメータδに指数的に依存しているためであると考えられる。また、安定分布から異なる二個体を取り出した時にそれらが同一種である確率F_2（集団遺伝学のホモ接合度の類似物）に関しても、δ依存性を調べた。
(2) 種内効果とは別に、実際のデータの中立モデルからの逸脱を時系列データを元に検定する手法の開発を共同研究にて行った。従来の方法では一回のcensusを元に検定を行っていたが、複数のcensusに基づく検定、特にcensus間で現れる新規種数を統計量とする手法を開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
種内効果を取り入れたメタ集団モデルに関してはシミュレーションコードを書き上げ、またパラメータδへの各種統計量の依存性を研究計画通りに調べるなど、研究は概ね順調に進展している。環境収容力Kが種間で異なるモデルに関しては、Kの従うPoisson分布の母数に結果が非常に強く依存してしまうなどの予備的結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究二年目となる本年度はメタ群集からの移入個体によって実現される局所群集の動態を、移入率mをパラメータとして調べる必要がある。一年目の研究結果から、解析的な結果はほぼ得られる可能性がない感触を得たので、研究計画通り専らコンピュータシミュレーションを用いて研究を遂行していく。
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