Eco-evolutionary feedbacks in pollination networks

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本研究課題の目的は、送粉ネットワークの構造を作る進化生態学的メカニズムの解明である。２０２２年度には、送粉者を食う捕食者が植物と送粉者のダイナミクスに果たす役割を解明する理論研究を行った。植物との共生ネットワークを構成する送粉者には、それを襲う捕食者の存在がよく知られている。しかし、捕食者が送粉共生系に果たす影響はよく調べられていない。そこで、植物と送粉者と送粉者捕食者からなる力学系モデルを作成し、その安定性を調べた。特に次の２点に着眼した。（１）植物と送粉者のダイナミクスは、相利共生によって両者の個体群密度に正のフィードバックが働き安定しづらい。しかし、送粉者捕食者が送粉者の個体群密度を抑えればダイナミクスは安定化するかもしれない。（２）送粉者は捕食者にねらわれると送粉行動を変える。例えば、待ち伏せ型捕食者のいる花に送粉者は近づかなくなる。捕食者による送粉者の行動改変は植物と送粉者のダイナミクスにどう影響するだろうか。解析の結果、（１）については意外なことに、捕食者がいること自体には植物と送粉者のダイナミクスを安定化する働きはなかった。むしろ、捕食者の存在は捕食－被食関係に典型的な振動をもたらし、送粉者と植物の間の正のフィードバックと相まってダイナミクスを不安定化させていた。しかし（２）に関して、捕食者が送粉者の行動改変をもたらす程度を増やすとダイナミクスは安定化した。これは、送粉者の行動改変が捕食者の個体群動態に負の密度制御をもたらす（捕食者が増えるほど自身の個体群成長率が下がる）ためだと考えられた。以上の結果から、送粉者捕食者は送粉者の行動改変を介して送粉ネットワークの安定性に重要な役割を果たしている可能性があることが分かった。この研究に加え、植物の自殖種と他殖種の分布拡大速度を比較する理論研究を行い、植物の形質進化をモデル化する枠組みを探った。