| 研究課題/領域番号 |
18K03764
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
横沢 正幸 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (80354124)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 個体間相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
令和3年度も前年度に引き続き現地調査ができなかったため、これまでに作成した空間モーメント近似を取り込んだサイズ構造モデルの妥当性ならびに改良点などを具体的に調べることが困難であった。そこでモデルの拡張方向について検討を行った。
これまでのモデルの独立変数は樹高のみであり、樹高から幹の直径に依存したキャノピーのプロファイルやアロメトリーによる樹高-個体重間の関係式を仮定してモデルを構成している。しかしながら実際の林木動体では樹高と直径（一般に胸高直径として測定される）との関係は時間的に固定された関係ではなく一般に個体間競争や環境変化とともに動態に応じて変化する。これまでの同種のモデルでもそのような樹高と直径とのダイナミックな関係は仮定されていない。そこでYokozawa & Hara (1995)で提案した樹高と直径の２つを独立変数としたサイズ構造モデルをベースとして、本研究で導入した空間モーメントに基づいて個体の空間配位情報を取り込む手法を適用することについて検討を行った。この場合、モデルはサイズ変数2次元と時間変数1次元の偏微分方程式によって記述され、空間モーメントもサイズ変数2次元の関数となる。理論的にはこれまでの1次元の空間モーメント関数の拡張として定式化でき、樹高と直径変数の多項式で表現される交互作用を記述する項が含まれた複雑な表式が得られた。
その結果、樹高-直径関係を時間的に固定した場合に比べて非常に広い個体群のサイズ動態を表現できることが示され今後の発展が期待された。一方で数値計算上のアルゴリズムならびに空間モーメント関数の間の関係（クロージャー問題）について多くの課題が明らかとなった。それらの点については今後の検討課題として、本研究終了後も引き続き関連研究者との協力を得ながら勧めていくことにした。令和4年度は現地調査も含めて従来モデルの妥当性検討を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
感染症の拡大により野外調査などの出張ができず、当初予定した現地調査を含めたモデルと実測データとの比較解析が十分行えなかった。しかし一方で、当初予定していなかった研究方向として、サイズ構造モデルの拡張とその空間モーメント近似の導入について検討ができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度としてこれまで作成したモデルと空間モーメント関数近似の妥当性を実測データによって検証するとともに改良点などの問題点を明確にする。その問題点に基づいてこれまで作成した空間モーメント 近似スキームを改良する。その改良スキームを導入したモデルを駆動して、環境条件、個体サイズ分布、空間配置状況などの境界条件を変化させてモデルの挙動を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究成果の発表のための旅費が感染症拡大の影響によりほとんど使用できなかった。これまでの成果の論文作成、校閲、掲載費用ならびに研究打合せの旅費などに使用する予定である。
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