群集動態に関する新しい理論アプローチの展開

人群动力学新理论方法的发展

基本信息

批准号：
14740421
负责人：
高須夫悟
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nara Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

平成16年度は主に以下の2点に注目した研究を行った。1)寄生系におけるパラサイトのハンドリングタイムの進化モデル解析ホスト・パラサイトの個体群動態において、パラサイトが寄生を実行するに要する時間(ハンドリングタイム)が小さくなると安定平衡点が不安定化し周期解・カオスが出現する事は既に古典モデルの解析に明らかになっている。本研究ではパラサイト集団中にハンドリングタイムに関する集団内変異が存在すると仮定した場合、ハンドリングタイムの進化が個体群動態の安定性に及ぼす影響について解析した。前年度に行った、パラサイトの探索効率の進化モデルと同様、ハンドリングタイムは小さくなる方向へ進化するが、パラサイトのハンドリングタイムに関する集団内変異の存在は、個体群動態をより長期にわたって安定することを見いだした。また、探索効率やハンドリングタイムといった個体群動態に関係するパラメータの進化と個体群動態の安定性に関する一般的な研究を行った。2)解析的モデルと個体ベースシミュレーションモデルの比較群集動態や個体群動態の理論研究で用いられる数理モデルの多くは解析的な取り扱いが易い決定論的解析的モデル(差分式、微分方程式等)を用いて記述される。しかし、現実の系では確率論的な効果が無視できず決定論的モデルで起こりうる微小密度下での振る舞いは、必ずしも現実の系を反映していないと思われる。本研究では、決定論的解析モデルで設定される様々な仮定を確率論的ルールに置き換えた確率論的個体ベースモデルを構築し、両者の振る舞いを比べる事で、決定論的解析モデルでは捉えられない現象がある事を見いだした。具体的には、適応度の谷間をすり抜けて形質の進化が起こりうる等である。同様の解析を寄生系の個体群動態モデル及び群集動態モデルに対して行い、確率的な効果の重要性を再認識した。現在はこれを発展させたモデル解析を進めている。

2004财年，研究主要集中在以下两点。 1）寄生系统中寄生虫处理时间的进化模型分析在寄主/寄生虫的种群动态中，当寄生虫执行寄生所需的时间（处理时间）变小时，稳定平衡点变得不稳定，出现周期解/混沌从经典模型的分析中，它的出现已经很清楚了。在本研究中，假设寄生虫种群中存在关于处理时间的种群内变异，我们分析了处理时间的演变对种群动态稳定性的影响。与前一年进行的寄生虫搜索效率进化模型类似，处理时间朝着变小的方向演化，但寄生虫处理时间存在种群内差异，表明种群动态将在较长时间内保持稳定我找到了。我们还对与种群动态相关的参数的演化（如搜索效率和处理时间）以及种群动态的稳定性进行了一般性研究。 2）分析模型与基于个体的模拟模型的比较群落动态和种群动态理论研究中使用的许多数学模型都是基于易于分析处理的确定性分析模型（差分方程、微分方程等）。它是使用描述的然而，在实际系统中，随机效应不容忽视，确定性模型中可能发生的微小密度下的行为并不一定反映真实系统。在这项研究中，我们构建了一个基于随机个体的模型，其中用概率规则代替了确定性分析模型中设置的各种假设，并比较了两者的行为，发现存在一种不存在的现象。具体来说，性状的进化可能是通过适应度的差距而发生的。对寄生系统的种群动力学模型和群落动力学模型进行了类似的分析，我们重申了随机效应的重要性。目前，我们正在进行模型分析以开发此功能。