• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マツガレの侵入と空間的伝播に関する数理的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10640616
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態
研究機関奈良女子大学

研究代表者

重定 南奈子  奈良女子大学, 理学部, 教授 (70025443)

研究分担者 高須 夫悟  奈良女子大学, 理学部, 助教授 (70263423)
川崎 廣吉  同志社大学, 工学部, 教授 (10150799)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2000年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードマツノザイセンチュウ病 / 長距離分散 / 伝播速度 / 分散カーネル / 生物侵入 / 階層的拡散 / 差分積分モデル / マツノマダラカミクリ / 移動分布 / マツノザイセンチュウ / 長距離移動 / 駆除率 / 環境撹乱 / マツ枯れ / マツノマダラカミキリ / 環境攪乱
研究概要

マツ枯れの流行はマツ,カミキリ,ザイセンチュウの三者の種間相互作用によって,その推移が大きく規定されている.これら3者の間の直接・間接相互作用を取り入れた個体群動態モデルを構築し,マツ枯れの初期侵入,定着,そして空間的な広がりがどのように進展していくか数理的解析をおこなった.
(1)マツ枯れの病原体であるザイセンチュウの移動は媒介者であるカミキリの移動を通してのみ行われるため,カミキリの移動分散行動についての生態学的特性はマツガレの空間的伝播過程を決定づける極めて重要な要素である.そこで,カミキリの空間的移動を考慮に入れた数理モデルを構築した.カミキリは羽化するとすぐに移動を開始するが,そのときの移動距離のデータがFujioka(1993),Shibata(1981),Togashi(1989)によって報告されており,それらを総合して移動距離に関する密度分布関数を求めた.これには,通常のカミキリが行うランダム拡散的な近距離分散と人為的に或いは風に乗ってに飛び火的に移動する長距離分散が含まれる.つぎに,両分散を自然な形で組み入れるために,移動距離分布を積分核にした積分微分方程式の枠組みでモデル化を行った.
(2)このモデルを茨城県で1971年に突発したマツ枯損の伝搬過程(岸1995)に適用し,伝播過程の詳細なシミュレーションを行った.具体的には,マツ枯れ侵入前のマツ林の分布を2次元の地図上に記録し,この上でマツ枯れがどのように広がるかを実際に起こった分布拡大と対比させながら解析した.その結果,カミキリの短距離移動個体だけでは年間数百メートルしか拡がらないのに対して,長距離移動個体が全体の1割程度存在すれば茨城県で見られた年間4kmの拡大速度が理論的に説明できることが明らかになった.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Muko,S.: "Morphological plasticity in the coral Porites sillimaniani an its adaptiver significance."Bulletin of Marine Science. 66. 225-239 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iwata: "A dynamical model for the growth and size distribution of multiple metastatic tumors."J.theoretical Biology. 203. 177-186 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrovskii,S.: "Diffusive waves, dynamical stabilization and spatio-temporal chaos in a community of three competitive species."Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. in press. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Takasu: "Modeling the range expansion of an introduced tree disease."Biological Invasion. 2. 141-150 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本奈美子: "マツ枯れシステムのダイナミクスと大域的伝播の数理解析大域的伝播の数理解析"日本生態学会誌. 50. 275-282 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimura,A.: "Modeling the spread of pine wilt disease caused by nematodes with pine sawvers as vector."J.theoretical Biology. 80. 1691-1702 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takasu,F.: "Mathematical models for biological invasions - competition for open spaces."Niaes Series. 3. 78-87 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo,Y.: "Population Dynamics of Nitrifying Bacteria in an Aquatic Ecosystem."Biological Sciences in Space. 13. 333-340 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 重定南奈子: "バクテリアコロニーが形成するパターン"共立出版. 17-35 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 重定南奈子: "環境によって変わる相互作用"三友社出版. 62-69 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 重定南奈子: "数理生態学"岩波書店. 1-26 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petrovskii, S.: "Diffusive Waves, Dynamical Stabilization and Spatio-temporal Chaos in a Community of Three Competitive Species."Japan Journal of Industrical and Applied Mathematics.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nunotani, H.: "Spatial Spread of Pine Wilt Disease : Modeling the Dispersal Distance Distribution of the Pine Sawyer Beetle, Monochamus Alternatus."Proceedings of 21th IUFRO Conference.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, N.: "Modeling the range expansion of an introduced tree disease."Biological Invasion.. 2. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, N.: "Mathematical Analyses of Spatio-Temporal Dynamics of Pine Wilt Disease (in Japanese)."Japanese Journal of Ecology. 50. 275-282 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigesada, N.: "Complex Patterns in Bacterial Colonies-Approach from Diffusion Model (in Japanese)."Biophysics.. 40. 1-5 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, K.: "A Dynamical Model for the Growth and Size Distribution of Multiple Metastatic Tumors."Journal of theoretical Biology.. 203. 177-186 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muko, S.: "Morphological Plasticity in the Coral Porites sillimaniani and its Adaptive Significance."Bulletin of Marine Science.. 66. 225-239 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo, Y.: "Population Dynamics of Nitrifying Bacteria in an Aquatic Ecosystem."Biological Sciences in Space.. 13. 333-340 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimura, A.: "Modeling the spread of pine will disease caused by nematodes with pine sawyers as vector."Ecology. 80. 1691-1702 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takasu, F.: "Mathematical models for biological invasions-competition for open spaces."In : Biological Invasions of Ecosystem by Pests and Beneficial Organisms.(eds.Yano, E., Matsuo, K., Shiyomi, M.and Andow D.A.) Niaes Series. 3. 78-87 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigesada, N.: "Mathematical Biology. Iwanami Series of Applied Mathematics."Iwanami Publisher.. 1-26 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muko,S.: "Morphological plasticity in the coral Porites sillimaniani an its adaptiver significance."Bulletin of Marine Science. 66. 225-239 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwata: "A dynamical model for the growth and size distribution of multiple metastatic tumors."J.theoretical Biology. 203. 177-186 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Petrovskii,S.: "Diffusive waves, dynamical stabilization and spatio-temporal chaos in a community of three competitive species."Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] F.Takasu: "Modeling the range expansion of an introduced tree disease."Biological Invasion. 2. 141-150 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山本奈美子: "マツ枯れシステムのダイナミクスと大域的伝播の数理解析大域的伝播の数理解析"日本生態学会誌. 50. 275-282 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 重定南奈子: "バクテリアコロニーが形成するパターン"共立出版. 17-35 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 重定南奈子: "環境によって変わる相互作用"三友社出版. 62-69 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yoshimura: "Modeling the spread of pine wilt disease caused by nematodes with pine sawyers as vector"Ecology. 80. 1691-1702 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F.Takasu: "Mathematical models for biological invasions -- competition for open spaces"Niaes Series. 3. 78-87 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kubo: "Population Dynamics of Nitrifying Bacteria in an Aquatic Ecosystem"Biological Sciences in Sapce. 13. 333-340 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Muko: "Morphological plasticity in the coral Porites sillimaniani and its adaptiver significance"Bulletin of Marine Science. 66. 225-239 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yamamoto: "Modeling the range expansion of pine wilt disease in Japan"Biological Invasion. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 重定南奈子: "生物物理"バクテリアコロニーの複雑なかたちづくり -- 拡散モデルの可能性(in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F.Takasu: "Why do all host species not show defense against avian brood parasitism: evolutionary lag or equilibrium?" American Naturalist. 151. 193-205 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yoshimura: "Modeling the spread of pine wilt disease caused by nematodes with pine sawyers as vector." Ecology. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Takasu: "The role of theoretical models explaining the relationships between brood parasite and their hosts." Proc.22 Int.Ornithol.Congr. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Takasu: "Mathematical models for biological invasions -competition for open spaces" Technical Report of Agriculture and Environmental Institution. 3(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 重定 南奈子: "岩波講座「応用数学」数理生態学" 岩波書店, 26 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi