食物网のかたちを捉える新手法-河川で生态系の変化を捉えることに成功-

ターゲット
公开日

大手信人 情報学研究科教授、加藤義和 総合地球環境学研究所研究員、陀安一郎 同教授、近藤倫生 東北大学教授、吉村真由美 森林総合研究所室長らの研究グループは、生物多様性を知るための指標として知られていたシャノン?ウィーナー指数(H’)をもとに算出できる3つのD指標を用いることで、食物網の複雑な構造を捉えられることを示しました。

本研究成果は、2018年5月18日に生態学分野の国際学術誌「Ecology Letters」にオンライン公開されました。

研究者からのコメント

今后、世界各地のさまざまな食物网で D 指标を比较することにより、「それぞれの食物网の构造はどのような特徴を持っているのか?」あるいは「さまざまな食物网が共通して持っている构造上の特性は何か?」といった生态学上の问题に迫ることができると考えられます。さらに、食物网构造に起きた変化の検出にも D 指标は利用できるため、渔业资源の管理や野生生物の保全などへの応用が期待されます。

本研究成果のポイント

  • 野外生物调査と生物组织の化学分析(安定同位体分析)を组み合わせて计算される新しい生态系の指标(3つの顿指标)を使うことで、これまで捉えることのできなかった、食物网の复雑性を知ることができるようになりました。
  • さまざまな河川における水生昆虫の食物网を例に、それぞれについて3つの顿指标の时间変化等を调べることで、これらの生态系の状态が人间活动等の影响を受けて変化する様子を捉えることに成功しました。

概要

生物の、“食う-食われるの関係”がさまざまな种の间で复雑に结ばれる结果、それらの関係の総体は「食物网」と呼ばれるネットワーク构造を取ります。生物多様性が私たちの生活にもたらす恵みの数々は、食物网の构造とも强く関係しているのです。生物多様性と食物网构造の间には、密接な関係があると考えられていますが、どのような関係があるのかを明らかにする方法は限られていました。そこで、本研究グループは、食物网の构造を捉えるための新手法の开発に取り组み、これまで捉えることのできなかった食物网の复雑性を知ることができました。

図: 水生无脊椎动物の食物网を构筑した河川。左上から时计回りに、护摩坛山试験地内の渓流(和歌山県)、安曇川の上流部(滋贺県)、有田川の中流部(和歌山県)、野洲川の下流部(和歌山県)。

详しい研究内容について

书誌情报

【顿翱滨】

Yoshikazu Kato, Michio Kondoh, Naoto F. Ishikawa, Hiroyuki Togashi, Yukihiro Kohmatsu, Mayumi Yoshimura, Chikage Yoshimizu, Takashi F. Haraguchi, Yutaka Osada, Nobuhito Ohte, Naoko Tokuchi, Noboru Okuda, Takeshi Miki, Ichiro Tayasu (2018). Using food network unfolding to evaluate food-web complexity in terms of biodiversity: theory and applications. Ecology Letters, 21(7), 1065-1074.