生物の柔軟な生活史戦略と生態系の安定性

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様々な観点から個体レベルの形質変化と食物網ダイナミクスの関係について理論的な研究を行った。(1)魚類の体サイズは、水域生態系において重要な環境指標の一つである。死亡率の増加に伴って魚類は大型化することが知られているが、それが種内競争の緩和による個体成長の可塑的効果によるのか、サイズ依存的な死亡による進化的効果によるものなのか、判別するは困難であった。そこで、この問題を解消するための理論的枠組みとして、両方のメカニズムを組み込んだ数理モデルを構築した(Nakazawa, et. al.2007)。(2)多くの動物プラングトン種では、餌環境が悪化すると通常とは異なる休眠卵を産むことが知られている。本研究では、動物プランクトン-植物プランクトン系を想定して、消費者による餌依存的な代替繁殖戦略が消費者-資源ダイナミクスにどのような影響を与えるのかを数理モデルを用いて検証した。その結果、休眠卵は安定化効果を持っことが示唆された(Nakazawa, et. al.2007)。(3)ある種の植食性魚類では、捕食者の子を育てることで競争者を排除することが報告されている。本研究では、ゲーム理論的な視点から、このような利他的な行動がどのようにして維持されているのか空間構造モデルを構築することで考察した。その結果、局所的な種間相互作用や利他行動の可塑性などが重要であることが示唆された(Nakazawa and Yamamura in press)。(4)バクテリア食物網に関する共同研究を行った。バクテリアへの様々なタイプのウイルス感染によって、微生物群集の構造が大きく変化することが数理モデルによって示された(Miki, et. al. in press)。