格子確率モデルを用いた生息地破壊・復元におけるヒステリシスの研究

• 研究課題/領域番号: 24700228
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 中桐 斉之 兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (30378244)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: モンテカルロシミュレーション / 生息地分断化 / 生息地破壊 / 格子確率モデル / 空間パターン / パターン形成 / ヒステリシス / 絶滅 / 履歴効果

研究成果の概要

本研究では、モデリングとシミュレーションにより生息地破壊におけるヒステリシスを解析した。解析には、格子確率モデルという確率セルオートマトンの手法を用い、とくに生息地の破壊動態のモデルを構築して、生息地破壊における履歴効果やその条件などを解析し、生息地分断化や空間パターンが生物の個体群動態へ影響していること、また、間接効果があることが分かった。その際、生息地分断化の影響を解析するため、格子に生息地破壊の最新の破壊手法：ボンド破壊・２層サイト破壊・連続サイト破壊を適用した。

研究成果

• [雑誌論文] 生息地破壊における空間パターンの影響：移動を考慮した格子モデルによる解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中桐 斉之, 向坂 幸雄, 泰中 啓一
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 巻: 1917 ページ: 71-77
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 生息地破壊による絶滅の格子モデリング：空間パターンと生物移動の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之，向坂幸雄
  • 雑誌名: 情報処理学会第76回全国大会講演論文集 巻: 1 ページ: 275-276
  • NAID: 170000085473
• [雑誌論文] The Species Extinction on Model Ecosystems Caused by Habitat Destruction and Fragmentation (2013)
  • 著者名/発表者名: Nariyuki Nakagiri, Yukio Sakisaka and Kei-ichi Tainaka
  • 雑誌名: Book of Abstracts isem 2013 巻: なし ページ: 207-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最小存続可能個体数と絶滅の空間パターンによる影響：格子モデルによる解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之, 向坂幸雄, 泰中啓一
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 巻: 1796 ページ: 167-171
• [学会発表] 2次元格子モデルによる納豆菌の空間パターン形成と破壊地 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中山玄樹（兵庫県大・環境）,波夛拓哉（兵庫県大・環境）,遠藤敏生（兵庫県大・環境）,中桐斉之（兵庫県大・環境）,榎原周平（兵庫県大・環境）
  • 学会等名: 日本生態学会第６２回大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] 枯草菌コロニーのパターン形成と破壊地 (2015)
  • 著者名/発表者名: *波夛拓哉（兵庫県大・環境）,遠藤敏樹生（兵庫県大・環境）,中山玄樹（兵庫県大・環境）,榎原周平（兵庫県大・環境）,中桐斉之（兵庫県大・環境）,向坂幸雄（中村学園短大）
  • 学会等名: 日本生態学会第６２回大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] 納豆菌の空間パターン形成とシミュレーション：生息地破壊 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中桐 斉之, 向坂 幸雄, 泰中 啓一
  • 学会等名: 第10回「生物数学の理論とその応用」
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] 生息地破壊による絶滅の格子モデリング：空間パターンと生物移動の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之, 向坂幸雄
  • 学会等名: 情報処理学会第76回全国大会
  • 発表場所: 東京電機大学千住キャンパス（東京都足立区）
• [学会発表] 格子モデルによる納豆菌の空間パターン形成と破壊地 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中山玄樹, 木山翔太, 中桐斉之
  • 学会等名: 日本生態学会第61回全国大会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
• [学会発表] Pattern formation of Bacillus subtilis var. natto depending on nutrient concentration (2014)
  • 著者名/発表者名: Shota Kiyama, Shuhei Ebara, Nariyuki Nakagiri and Yukio Sakisaka
  • 学会等名: 61st Annual Meetings of Ecological Society of Japan
  • 発表場所: International Conference Center Hiroshima(Hiroshima, Japan)
• [学会発表] 生息地破壊における空間パターンの影響：格子モデルによる解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之
  • 学会等名: 第１０回生物数学の理論とその応用
  • 発表場所: 京都大学数理解析研究所（京都府京都市）
• [学会発表] 破壊地の格子モデルとパターン形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之
  • 学会等名: 第23回日本数理生物学会大会
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス（静岡県浜松市）
  • 招待講演
• [学会発表] モデル生態系における生息地破壊による絶滅：分断化と移動による影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之
  • 学会等名: 日本生態学会第60回大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター（静岡県）
• [学会発表] 生息地の空間構造が生物の個体群動態に与える影響：格子モデルを用いた解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之
  • 学会等名: 第28回個体群生態学会大会
  • 発表場所: 東邦大学（千葉県）
• [学会発表] 生息地破壊と分断化の関係:移動と絶滅 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中桐斉之
  • 学会等名: 第22回 日本数理生物学会 年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）