| 研究課題/領域番号 |
19K06203
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山川 卓 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10345184)
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| 研究分担者 |
黒木 真理 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (00568800)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 水圏生態系 / ベキ乗則 / サイズスケーリング / サイズスペクトル / 成長式 / 自然死亡 / 再生産関係 / 漁獲制御ルール / 体サイズ / 成長 / 再生産 / 生物群集 / 生活史 / 生残 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水圏生態系では「小さな個体を大きな個体が喰う」ことの連鎖によって食物網が構成され，その経路に沿って物質・エネルギーフローが生じる。体サイズは，水圏生態系を貫く最も基本的で変異の大きな座標軸であり，構成個体の栄養段階をおおよそ表す指標でもある。本研究では，水圏生態系の構成個体の体サイズを軸に，個体レベルから個体群レベル，群集・生態系レベルまでの各過程を一貫してモデル化する新たな体系を構築するとともに，実際のデータに適用してその有効性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
水圏生態系では「小さな個体を大きな個体が喰う」ことの連鎖によって食物網が構成され，その経路に沿って物質・エネルギーのフローが生じる。一般に，水圏生物群集を構成する個体のサイズと個体数・バイオマスの関係や，捕食者-被食者の体サイズ比は，サイズスケーリング則に従う簡単なベキ乗式で表される。本研究では，体サイズやバイオマスに関するベキ乗式を軸に，水圏生態系内での個体レベル（成長，繁殖等）から個体群レベル（生残率，再生産関係等），群集・生態系レベル（系のマクロ動態，サイズスペクトル，種組成等）までの各過程で生じる現象を一貫してモデル化する新たな体系を提示するとともに，その有効性を検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
将来にわたる水圏生物資源の持続的有効利用のためには，従来型の単一種の資源動態モデルに基づく資源管理から脱却し，生態系内での群集動態に関する科学的知見や法則性を踏まえた総合的な管理を行っていく必要がある。従来，系内での捕食-被食に関する種間関係を基に食物網の構造と動態を再現しようとする群集・生態系モデルが提案されてきたが，そのようなモデルでは，系の構成種数が増えるに従って必要なパラメータ数が級数的に増えてモデルが複雑化し，挙動が不安定化してしまう。本研究は，体サイズを軸とするシンプルなモデルによって系の動態に関する高い再現性を可能にしたという点で，高い学術的意義と応用面での社会的意義を有する。
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