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研究成果(平成23年度)
《研究課題コ−ド》 1115AQ014
《課題名》
気候変動に伴う生物の分布変化が多様性と生態系の構造に与える影響の解明
How do changes in species’ distribution pattern caused by climate change affect biodiversity and ecosystem structure?
《区分名》 AQ センター調査研究
《担当者》
○吉田勝彦(生物・生態系環境研究センター)
《キ−ワ−ド》
生態系モデル,気候変動,生物多様性,進化,生物の分布変化
ecosystem model, climate change, biodiversity, evolution, change in species’ distribution
《目的》
温暖化が進行したときに多様性や生態系の性質がどのように変わるのかを明らかにすることは重要な課題であり、現在盛んに研究が行われている。これまでの研究では、あくまで生物の性質は変化せず、基本的にそれぞれの生物が現在住んでいる場所と同じ環境条件になる場所に移動することを前提としていた。しかし、温暖化に対する生物の反応は様々であり、あまり敏感に反応しない生物もいれば、素早く反応して住む場所を変えるものも知られている。そのため、それぞれの生態系は、暖かい地域からの生物の移入と、寒冷な地域への一部の生物の移出という撹乱を同時に受けることになる。さらに温暖化に対応できずに滅びる生物もいると考えられるし、変化に対応して性質を変化させる生物も知られている。また、移入してきた生物と新たな相互作用を構築することも考えられる。このように、温暖化が起こると、新しい生物の移入、今までいた生物の移出や絶滅、生物の性質の変化、新しい相互作用の形成など、複数の撹乱要因が生態系に同時に加わることになるが、これまでの研究ではその点が考慮されていなかった。そこで本研究では、熱帯域から極域にわたって多数の生態系を配置し、その中で生物がお互いに相互作用しながら進化するシミュレーションモデルを作成し、そのモデル内で温暖化を起こし、温暖化後に生態系に加わる上記のような撹乱によって多様性や生態系の構造がどのように変わるのかを明らかにすることを目的とする。
《内容及び成果》
 緯度勾配に沿って複数の仮想的な生態系が配列し、その中で生物が相互作用、進化、移動を繰り返しながら生態系を構築していくような生態系モデルを開発した。このモデルを用いて、全体を温暖化させるシミュレーションを行った。その結果、それぞれの生物が移動先の温度に適応するという仮定を導入しないと多様性の緯度勾配(低緯度ほど多様性が高い)が生じないことが明らかとなった。また温暖化させた場合、高緯度の方が絶滅率が大きいこと、移動先の温度への適応を考慮しないと絶滅率の温度勾配を見逃し、低緯度地域での絶滅率を過大評価する可能性が示唆された。
《期間》 綛恰
《備考》