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テイラーの法則をもたらす個体数変動の性質:個体群の相互作用と同調性に着目して

研究課題

研究課題/領域番号 17K07552
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生態・環境
研究機関北海道大学

研究代表者

齊藤 隆  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (00183814)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードテイラー則 / 個体群 / 個体群動態 / 自己回帰モデル / エゾヤチネズミ / 自己相関モデル / 生態学 / 生物圏現象
研究成果の概要

テイラー則は,個体群密度の分散と平均に関する経験則で,対数スケールにおいて,分散は平均によって直線的に回帰される.時間則と空間測がある.多くの動植物種で観察されているが,その形成メカニズムは未解明である.本課題は(1)持続的な個体群は両則を示す,(2)環境変動の影響を受けにくく,遅れの密度効果が弱い個体群の傾きは実測値に近い,(3)個体群に変動をもたらす動因は対数スケールでは均等に働くが,自然数スケールでは平均値よりも上の領域でより大きいために時間則が生じる,(4)密度効果の影響は時間則では顕著だが,空間則では弱い,(5)個体の移動が両則の傾きに大きく作用することなどを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

テイラー則は生態学において提起された密度の分散と平均に関する経験則で,数百に及ぶ動植物種で観察されてきた.密度は生物ばかりでなく,物質一般に観察されることから,工学,疫学,分子生物学においても適用されている.また,このように幅広い対象でテイラー則が成立することから分散と平均には未知の数学的な関係があるのではないか,と考える数学者もいる.しかし,その形成メカニズムは不明で,それぞれの分野で研究が進められている.本研究は,時間遅れのない個体の再配置の重要性を明らかにしており,その成果は,ばらつき(分散)を抑える必要があるさまざまなシステムの制御にも応用できる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Rockefeller University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ロックフェラー大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effects of environmental synchrony and density-dependent dispersal on temporal and spatial slopes of Taylor's law2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Saitoh
    • 雑誌名

      Population Ecology (in press)

      巻: 35 号: 3 ページ: 300-316

    • DOI

      10.1002/1438-390x.12051

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Environmental variability and density dependence in the temporal Taylor’s law2018

    • 著者名/発表者名
      Saitoh Takashi、Cohen Joel E.
    • 雑誌名

      Ecological Modelling

      巻: 387 ページ: 134-143

    • DOI

      10.1016/j.ecolmodel.2018.07.017

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Serial sampling bridges a gap between ecological and genetical definitions of immigrant: an empirical test in a grey-sided vole population2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Toshiya、Saitoh Takashi
    • 雑誌名

      Mammal Research

      巻: 63 号: 2 ページ: 141-150

    • DOI

      10.1007/s13364-018-0351-7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The herbivore carnivore interaction determines the exponents of home range-body size scaling in mammals2020

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, Takashi
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Differences in home rage allometry between herbivores and carnivores2019

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, Takashi
    • 学会等名
      第35回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Can genetic distances explain population synchrony?2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Saitoh
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of environmental synchrony and density dependent dispersal on the temporal and the spatial slope of Taylor's law2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Saitoh
    • 学会等名
      第34回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳類個体群の時間的,空間的変異の統合的な理解に向かって2018

    • 著者名/発表者名
      齊藤 隆
    • 学会等名
      日本哺乳類学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dispersal and synchrony determine the slope of Taylor's law: Gompertz model analyses of Hokkaido vole populations2017

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, Takashi
    • 学会等名
      第12回国際哺乳類学会議 Perth, Australia
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テイラーの法則の動因とパラメターの決定要因:エゾヤチネズミの個体群の分析から2017

    • 著者名/発表者名
      齊藤 隆
    • 学会等名
      日本哺乳類学会2017年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Conditions of the prevailing slope (1 < b < 2) in the temporal Taylor's law2017

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, Takashi
    • 学会等名
      第33回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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