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物質循環と生物多様性の共役的発展を駆動する生物種間相互作用の進化的変化

研究課題

研究課題/領域番号 06J02572
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関京都大学

研究代表者

三木 健  京都大学, 生態学研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード生物多様性 / 生態系機能 / 生物地球化学過程 / 炭素循環 / メタ群集 / 数理モデル / 生態系プロセス / 複雑適応系 / 海洋生態系 / 鉛直混合 / 微生物群集 / 地球温暖化 / 細菌 / 生物ポンプ / 数理生態学
研究概要

「海洋の鉛直混合過程が細菌群集の時空間動態と炭素循環に与える影響を予測するための数理モデルの構築」海洋においては海洋の混合などの物理過程と生物生産・分解などの生物過程とが複雑に絡み合って生態系が維持されている。これまでの研究で、物理過程が有機物の生産過程およびそれを担う生物群集に与える影響については十分に理解が進んできた一方で、物理過程が有機物の分解過程およびそれを担う生物群集に与える影響については十分な理解が進んでこなかった。そこで、海洋の表層と深層からなる2層モデルを構築し、水の鉛直混合が細菌群集の動態と炭素の鉛直輸送に与える影響を調べた。その結果、第一に、表層から深層へと粒子サイズの大きな有機物(懸濁態有機物)が沈降することよって、表層と深層で異なる細菌群集構造が実現することがわかった。特に懸濁態有機物を効果的に分解する細菌グループは深層で卓越するというこれまでの実証研究を支持する予測が得られた。第二に、海水の鉛直混合は、この空間的に不均一な群集構造を変化させる要因であることがわかった。すなわち、鉛直混合によって、懸濁態有機物を分解するグループが海洋表層でも卓越しやすくなることがわかった。これにより、一時生産の季節変動によって懸濁態有機物の供給量に時間的変化が見られる環境では、鉛直混合によって深層から細菌が表層に供給され、それが群集組成の変化を促進して、海洋表層での有機物の無機化効率を上げることがわかった。この研究は昨年度に引き続き米国・プリンストン大学の数理生物学グループとの共同研究として遂行され、その成果は国際誌に投稿中である。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Immigration of prokaryotes to local environments enhances remineralization efficiency of sinking particles : a metacommunity model2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miki, T. Yokokawa, T. Nagata, N. Yamamura
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細菌の系統的多様性が可能にする集団レベルの可塑的応答2008

    • 著者名/発表者名
      三木健
    • 雑誌名

      日本微生物生態学会 (印刷中)

    • NAID

      110006873831

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional consequences of viral impacts on bacterial communities:a food-web model analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miki, Takefumi Nakazawa, Taichi Yokokawa, Toshi Nagata
    • 雑誌名

      Freshwater Biology 53

      ページ: 1142-1153

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生物多様性と生物間相互作用からの物質循環研究:新しい方法論の芽生え2006

    • 著者名/発表者名
      三木 健
    • 雑誌名

      日本生態学会誌 56

      ページ: 240-251

    • NAID

      110004862686

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 細菌のメタ群集動態と生物ポンプ:鉛直混合モデル2008

    • 著者名/発表者名
      三木 健・Luca Giuggioli
    • 学会等名
      第55回日本生態学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-03-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Prokaryotic metacommunity concept:linking microbial diversity to biogeochemical cycling in the ocean2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miki, Taichi Yokokawa, Toshi Nagata, Norio Yamamura
    • 学会等名
      92nd ESA Annual Meeting
    • 発表場所
      San Jose,USA
    • 年月日
      2007-08-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Coexistence and succession in microbial metacommunity2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miki, Taichi Yokokawa, Toshi Nagata, Norio Yamamura
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting of SMB and JSMB
    • 発表場所
      San Jose,USA
    • 年月日
      2007-08-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2024-03-26  

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