沿岸域を生息場所とする海洋ベントスの多くは浮遊幼生期をもち、広域に分散した後に生息適地で生残し、局所的な個体群を形成する。アワビ類はその典型で、その個体群は海域に離散的に分布した局所個体群が、幼生分散による個体の移入で連結された、メタ個体群構造となっている。

アワビ類は各地で個体群の回復計画や資源管理が試みられているのにも関わらず、世界中の多くの種で個体数の減少が続いている。その主要な原因として、その空間構造や生息地の異質性を十分に考慮する漁業管理が行われてこなかったことが挙げられる。特に、生活史パラメータや漁獲圧が、生息域周辺における大型褐藻被度などの環境要因に強く影響されることが報告されており、そのような生息地の質の異質性や空間配置を考慮して、再生産効率の良い管理を行うことが求められる。

そこで、本研究では生活史・漁獲過程、生息地の空間構造を明示的に反映した数理モデルを構築し、アワビメタ個体群の存続や再生産過程におけるボトルネックと空間的特性との関係を調べた。メタ個体群モデルの枠組みとしては、Ovaskainenらのパッチ占有モデルを採用した。そこでは各パッチの占有確率のダイナミクスが、他パッチから移入してきた幼生数に依存した加入成功率と、漁獲によるパッチ消失率とで決まると仮定し、平衡状態におけるパッチ占有率によりメタ個体群の存続を判定する。解析の結果、各パッチの質を決めるパラメータの関数を成分としてもつ非負行列（景観行列に相当）のペロン=フロベニウス固有値の大きさにより、メタ個体群の存続を判定できることが分かった。また、固有値と空間構造の特性との関係を調べたところ、幼生の分散距離が短く距離依存的な分散を行う場合にメタ個体群の安定性が低下すること、安定性がパッチ全体としての平均的特性の影響を強く受けることなどが明らかになった。