代謝理論にもとづいた食物網構造の定量化と野外生態系への応用（平成 26年度）
Reconstruction of quantitative food web structure based on metabolic theory and its application to filed data

研究概要

本研究は、生物間の食う-食われる関係、安定同位体比データおよび代謝理論にもとづいた個体の代謝率と個体数密度の情報を統合し、簡便に食物網内のエネルギーフローの基本構造を定量化するための手法を開発することを目的とする。さらに、外来捕食者の有無、富栄養化の度合いなど、食物網内のエネルギー流に影響を与える要因がよく把握されている、ため池生態系の食物網データを用いて、本手法の妥当性を検証する。また、湖沼で得られた食物網データに本手法を適用し、食物網構造を考慮した資源管理モデル構築に欠かせない雨季/乾季ごとのエネルギーフロー食物網の基本構造の定量化と季節間の比較を行う。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：

全体計画

食物網データの解析モデルIsoWeb を用いることで、食う-食われる関係（二値食物網）および安定同位体データから貢献比率食物網を定量化する。さらに、代謝理論にもとづき、個体群レベルのエネルギーフラックス（単位時間あたり消費量）を推定する。推定されたエネルギー消費量を貢献比率食物網にしたがって分配することで、エネルギー食物網の基本構造を把握することが可能になる。さらに、本手法を野外食物網に適用する。その結果を用いて、ため池では、外来捕食者の有無あるいは富栄養化と、?食う-食われるリンクのエネルギー流量の頻度分布、?被食により失われるエネルギー量と個体群維持に必要なエネルギー量との比率との関係を調べる。また、野外データが得られる湖沼では、雨季と乾季、および漁獲のタイプ（魚種を区別する場合としない場合）が、食物網全体のエネルギーフローにどのような影響を与える可能性があるか検討を行う。

今年度の研究概要

自身が開発した食物網データの解析モデルIsoWeb を用いることで、食う-食われる関係（二値食物網）および安定同位体データから貢献比率食物網を定量化する。さらに、代謝理論にもとづき、個体群レベルのエネルギーフラックス（単位時間あたり消費量）を推定する。推定されたエネルギー消費量を貢献比率食物網にしたがって分配することで、エネルギー食物網の基本構造を把握することが可能になる。ただし、食物網全体でエネルギー分配が整合的になるように調整するためのアルゴリズムが必要となるため新たに開発を行う。