潮雅之 生態学研究センター研究員、 益田玲爾 フィールド科学教育研究センター准教授、近藤倫生 龍谷大学教授らの国際研究グループ（日本?台湾?アメリカ）は、京都府舞鶴湾での過去12年間に及ぶ魚類とクラゲを含む15種の生物の個体数変動データを解析することで、種間の関係性が時間によって変動する様子を詳細に捉えることに成功しました。また、これに基づいて、種間の関係性と種多様性が生態系安定化の鍵であることを突き止めました。
本研究成果は、2018年2月8日午前3时に英国の科学雑誌「狈补迟耻谤别」で公开されました。
研究者からのコメント
左から、潮研究员、益田准教授、近藤教授
本研究で提案したデータ解析の枠组みは様々な野外生态系で生物个体数の変动予测やそのメカニズムの理解に贡献できます。また、地球上の様々な生态系から得られた时系列データに适用することで生物の个体数変动の一般则が见えてくるかもしれません。さらに、长期生态系観测はすぐには评価されにくい地道な仕事ですが、今回の研究ではそこから得られたデータが中心的な役割を果たしており、継続的な生态系観测やそのサポートの重要性も示せたと思います。
本研究成果のポイント
- 非线形力学理论を利用して开発した新しい数理的データ解析手法により、舞鹤湾での过去12年间の生物个体数変动データを分析
- 15种の生物の间に働く复雑な関係性（目には见えない力）が刻々と时间変化する様子を捉えることに成功
- 生态系の安定化には、出现する生物种が多いことや、种间に及ぼし合う影响が缓やかになることが大きな役割を果たしていることを新たに発见
- 生态系観测によって「自然のバランス」の変化を捉える新技术の开発に繋がる期待
概要
野外の生态系における生物种间には、ある生物种の个体数が増减すると他の生物の个体数もその影响を受けて増减する、种间相互作用と呼ばれる力が働いていると考えられています。また、多様な生物种が相互作用する生物群集にはその动态を安定化させる仕组みが备わっており、环境が多少変化しても想定外の大変动や破绽が生じにくくなっているのではないかと考えられてきました。しかし、野外において种间相互作用（＝种间に働く力）を観察したり、个体数変动の安定性を测ったりすることはいずれも困难なため、多种の间に働く非常に多くの种间相互作用を详细に描き出し、それが生物群集の安定性に及ぼす影响を野外で検証した研究は过去に例がありませんでした。
本研究グループは、舞鹤湾で12年间に渡って続けられた潜水调査データを、新しく开発した数理的手法で分析しました。その结果、湾内に生息する主要な15种の生物（14种の鱼とクラゲ）の间に働く相互作用を捉えることに成功しました。さらに、舞鹤湾の鱼类群集は夏季に安定になり、冬季に不安定になるという季节変动を示すこと、舞鹤湾の鱼类群集は、鱼种の种类が多くなり、种间相互作用が弱められることで安定になることを突き止めました。
図：本研究の対象となった舞鹤湾の15种の生物と、个体数変动データから明らかになった生物种间の14の関係性（种间相互作用）。矢印は影响を与える种から、影响を受ける种に向かって引かれている。色は影响の符号（正负）で、青色（正）は平均的には相手を増やす作用、赤色（负）は平均的には相手を减らす作用を表している。
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Masayuki Ushio, Chih-hao Hsieh, Reiji Masuda, Ethan R Deyle, Hao Ye, Chun-Wei Chang, George Sugihara & Michio Kondoh (2018). Fluctuating interaction network and time-varying stability of a natural fish community. Nature, 554(7692), 360-363.
- 朝日新聞（3月22日 25面）、京都新聞（2月8日 22面）、産経新聞（2月8日夕刊 8面）、毎日新聞（2月13日 26面）および科学新聞（2月16日 2面）に掲載されました。
