密度依存拡散による理想自由分布の導出

通过密度相关扩散推导理想自由分布

基本信息

批准号：
06740581
负责人：
松田裕之
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

空間的にすみわけている餌生物を捕食する捕食者の適応的な餌選択性が餌密度及び餌生物の防御力によりどう左右されるかを求める数理模型をラグランジュの未定乗数法を応用して構築し、捕食者の分布の定性的な性質(ニッチ重複の度合、ある餌を専門に食べるスペシャリストと多くの餌を利用するジェネラリストの進化の条件)を求めた。その際、餌密度と捕食者の密度に応じて捕食者の適応的な餌選択性が決まると言う分布の移動を考慮することで、結果的に理想自由分布に一致する分布を導くことに成功した。2種の捕食者と2種の餌生物からなるモデル群集において、天敵に特異的な防御を行なう餌生物の場合には捕食者のニッチ重複が大きくなることなどを導いた(発表論文3)。さらに、捕食者の餌選択性の時間(世代)変化を表わす動態模型を提案し、多種の捕食者と餌生物からなる系に応用した(論文投稿中)。また、単純拡散模型と最尤法を応用して、人工放流個体群の移動率と死亡率を同時に推定する手法を開発し、岩手県のアワビの観測例では調査区域外に移動した個体がほとんどないことを導いた。(発表論文2)さらに、空間分布だけでなく、連続的な形質一般について適応度に密度依存性がある場合の形質値(分布)変化の動態模型を考案し、安定定常分布が実現する場合、絶滅するまで形質値が定常に達しない場合、形質分布が循環する場合があることを導いた(発表論文1、4、5)。

我们将拉格朗日待定乘数法应用于数学模型，以确定捕食空间分布猎物的捕食者的适应性猎物选择性如何受到猎物密度和猎物防御力的影响。我们构建了一个系统来确定猎物的定性特性。捕食者分布（生态位重叠程度，专门研究一种猎物的专家和利用多种猎物的通才的进化条件）。当时，通过考虑捕食者的适应性猎物选择性取决于猎物密度和捕食者密度的分布的运动，我们能够得出与理想自由分布相匹配的分布。在由两种捕食者和两种猎物组成的模型群落中，我们发现当猎物对天敌具有特定的防御能力时，捕食者之间的生态位重叠更大（已发表论文3）。此外，我们提出了一种动态模型，可以表达捕食者猎物选择性的时间（世代）变化，并将其应用于由多种捕食者和猎物组成的系统（论文正在进行中）。此外，通过应用简单的扩散模型和最大似然法，我们开发了一种同时估计人工释放种群的迁移率和死亡率的方法。（已发表的论文2）此外，我们设计了一个特征值（分布）变化的动态模型，当适应度不仅对于空间分布而且对于一般连续性状都与密度相关时，并且如果实现稳定的平稳分布，我们发现如果特征值直到灭绝才达到静止状态，则特征分布可能是周期性的（发表论文1、4和5）。