生物間相互作用の強度が生物群集の安定性を左右するメカニズムの解明

阐明生物体之间相互作用的强度影响生物群落稳定性的机制

• 批准号: 01J03311
• 负责人: 瀧本 岳
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J03311/
• 关键词: オントジェネティック・ニッチシフト; 適応的可塑性; 数理モデル; 齢構造; 時間おくれ; ランドスケープ; 異質性; 季節性

オントジェネティック・ニッチシフトとは生物がその生活史の過程で食物や住み場所を変えることであり、多くの動物が行っている。オントジェネティック・ニッチシフトは、その前後で個体群が異なる生物群集と相互作用するために、個体群動態に大きな影響を与える。私は数理モデルを用いて、オントジェネティック・ニッチシフトのタイミングにおける適応的可塑性が、消費者-資源動態に安定化効果を持つという仮説を検付した。適応的可塑性は、あるオントジェネティック・ニッチでの資源量が少ないと、そこの消費者の次のオントジェネティック・ニッチへのシフトを早める。その結果、少ない資源が受ける消費者からの捕食量は少なくなる。他方、資源量が多いと、適応的可塑性のためにオントジェネティック・ニッチシフトは遅くなり、多い資源への捕食量は多くなる。その結果、少ない資源は増え、多い資源は減るという傾向が生まれるであろう。これは、資源動態に負の密度依存効果を与え、消費者-資源動態を安定化するであろう。この仮説を検討するために、三つの消費者-資源動態のモデルを比較した。三つのモデルは、オントジェネティック・ニッチシフトのタイミングの決定メカニズムが異なる。「固定齢モデル」では消費者が一定齢に達するとニッチシフトが起こる。「固定サイズモデル」では消費者が一定サイズに達するとニッチシフトが起こる。「適応的可塑性モデル」では資源量に応じて消費者個体の適応度を最大化するタイミングでニッチシフトが起きる。私は「適応的可塑性モデル」のみが安定平衡点を持つことを示すことにより、仮説を証明した。得られた結果に基づき、湖魚類のオントジェネティック・ニッチシフトについても議論した。

オ ン ト ジ ェ ネ テ ィ ッ ク · ニ ッ チ シ フ ト と は biological が そ の を み や live life cycle process の で food places - え る こ と で あ り, multiple く の animal が line っ て い る. オ ン ト ジ ェ ネ テ ィ ッ ク · ニ ッ チ シ フ ト は, そ の が で individual group before and after different な る biological cluster と interaction す る た め に, individual group of large dynamic に き な influence を and え る. Private は mathematical モ デ ル を with い て, オ ン ト ジ ェ ネ テ ィ ッ ク · ニ ッ チ シ フ ト の タ イ ミ ン グ に お け る optimum 応 plasticity が, consumers - resource dynamic に stabilization working fruit を hold つ と い う 仮 said を 検 pay し た. Optimum 応 plasticity は, あ る オ ン ト ジ ェ ネ テ ィ ッ ク · ニ ッ チ で の resource less が な い と, そ こ の consumers の times の オ ン ト ジ ェ ネ テ ィ ッ ク · ニ ッ チ へ の シ フ ト を early め る. As a result, そ そ results in less な な resources が being preyed on by ける consumers in ける ら <s:1>, resulting in a <s:1> reduction in なくなる. Fang, resource of が い と, optimal 応 plasticity の た め に オ ン ト ジ ェ ネ テ ィ ッ ク · ニ ッ チ シ フ ト は 遅 く な り, multiple い resources へ の predation amount more than は く な る. The そ そ result shows that less な そ resources <s:1> increase え and more <s:1> resources <e:1> decrease ると う う tend to が generate まれるであろう. <s:1> れ, resource dynamics に negative <s:1> density dependency effect を and え, consumer-resource dynamics を stabilization するであろう. The <s:1> 仮 仮 says that を検 discusses するために, and the three を検 <s:1> consumer - resource dynamics <s:1> モデ を を を compare た た. The three モデ モデ トジェネティッ, タ トジェネティッ トジェネティッ, トジェネティッ, ニッチシフト, ニッチシフト, タ, トジェネティッ, グ and グ decide that メカニズムが is different なる. "Fixed 齢モデ で" で で consumers が must 齢に up to するとニッチシフトが and る る. "Fixed サ ズモデ ズモデ ズモデ ズモデ" で consumers が must サ ズに ズに ズに up to するとニッチシフトが る る. "Proper 応 plasticity モ デ ル" で は resource に 応 じ て individual consumer franch の 応 を maximize す る タ イ ミ ン グ で ニ ッ チ シ フ ト が up き る. Private は "optimal 応 plasticity モ デ ル" の み が を hold stable equilibrium point つ こ と を shown す こ と に よ り, certificate of 仮 said を し た. The られた results show that the に basis is づ られた, and the lake fish are <s:1> トジェネティッ トジェネティッ トジェネティッ ニッチシフトに · ニッチシフトに た て て and the discussion is on た.

项目成果

Takimoto, G.: "Adaptive plasticity in ontogenetic niche shifts stabilizes consumer-resource dynamics"The American Naturalist. (発表予定).

Takimoto, G.：“个体发生生态位转变中的适应性可塑性稳定了消费者资源动态”《美国博物学家》（待发表）。

Takimoto, G., Iwata, T., Murakami, M.: "Seasonal subsidy stabilizes consumer-resource dynamics : balance in a heterogeneous landscape"Ecological Research. 17. 433-439 (2002)

Takimoto, G.、Iwata, T.、Murakami, M.：“季节性补贴稳定消费者资源动态：异质景观中的平衡”生态研究。