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生物多様性セミナー 2003年11月 ジェネラリストは変動環境下で絶滅しにくいか？ 吉田勝彦（群集動態研究チーム） １：イントロダクション 生態系の中では、色々な種類の餌を食べる生物（ジェネラリスト）や、その逆に特定の餌しか食べない生物（スペシャリスト）が長い時間をかけて進化してきた。生態系に環境変動が起こった時にどちらのタイプの生物が滅びやすいのかを明らかにすることは、効率的な保全計画の策定に有効である。理論的な研究や野外観察、化石記録などから、一般にはスペシャリストの方が滅びやすいと考えられている。しかし、その逆にスペシャリストの方が絶滅しにくいという説もあるし、どちらにも特に差はないという結果も出されており、決着はついていない。この原因の一つは、スペシャリストとジェネラリストの比較が同等の条件で行えないことにある。一般にスペシャリストとジェネラリストでは分布域の広さが違うが、これは野外観察における障害の一つとなる。また、理論的な研究においても、スペシャリストとジェネラリストは全く別々の系で論じられており、どちらが絶滅しやすいかについて、正確に比較できているとは言い難い。両者の比較を、両者が進化して共存するような生物群集において行えば、この問題を回避できると思われる。そこで本研究では、一つの生物群集の中で個々の生物が進化するような系のコンピューターシミュレーションを行った。 ２：モデル 本研究で扱う系は、動物種と植物種によって構成される。植物は外界からのエネルギー流入を受けて一次生産を行う。個々の種はそれぞれ違った性質を持ち、動物種は自分の好みに合う種だけを捕食する。それぞれの好みの広さには差があり、好みの幅が狭いものがスペシャリスト、広いものがジェネラリストとなる。一般に生物は取り入れたエネルギーのうちの一部しか生物量の増加に使えないが、この“エネルギー変換効率” はスペシャリストほど高いと仮定する。スペシャリストとジェネラリストを同等の条件で進化させるため、好みの幅とエネルギー変換効率は反比例すると仮定する（図１：好みの幅が広いほど、捕食できる餌種の期待値は多くなるがその分変換効率が悪くなる）。本研究では好みの幅が５以下のものをスペシャリスト、８以上のものをジェネラリストとする（図１参照）。またエネルギーの変換効率を変えたシミュレーションも行う。最も好みの幅が広い場合の変換効率が0.1, 0.2, 0.3の場合をそれぞれ変換効率が低い、中程度、高い、と定義する。 本研究では環境変動がない場合、環境変動がある場合のシミュレーションを行う。環境変動として、一次生産量の変動を考える。流入量は平均1.0の正規分布乱数を用いて変動させる。この乱数の標準偏差の大きさによって変動の激しさを定義する。今回は標準偏差0.1と0.3の二つのバージョンのシミュレーションを行った。データの解析は主に動物種について行った。 つづき |
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