| 要旨トップ | 本企画の概要 | 日本生態学会第67回全国大会 (2020年3月、名古屋) 講演要旨
ESJ67 Abstract


シンポジウム S08-1  (Presentation in Symposium)

植物のサイズ構造モデルの着想と展開
Ideas and development of size-structured models in plants

*原登志彦(北海道大学)
*Toshihiko HARA(University of Hokkaido)

生態学、森林科学や地球環境科学などの研究において植物群集の動態を記述するため、長年にわたって様々なモデルが開発されてきた。最も簡単でわかりやすいモデルは、単位土地面積あたりの葉面積垂直分布あるいは植物一個体あたりの平均サイズ(個体重など)の時間変化を記述する平均値モデルである。群落光合成モデルやロジスティック成長モデルなどがその代表である。さらに複雑なモデルとして、植物個々の隣接個体間の相互作用を記述して、それらの総体として植物群集全体の動態を記述するモデルも開発されてきた。このいわゆる個体ベース・モデルは非常に現実的でわかりやすい反面、個々の個体サイズと同時に空間位置情報も必要となり、計算量が膨大となる。また解析的な研究も非常に難しくなる。これらの困難を克服するために開発されてきたのがサイズ構造モデルである。植物個体を個々に扱うのではなく、様々なサイズの個体から構成される植物群集の動態を集団全体のサイズ頻度分布の動態(時間変化)として捉えるモデルである。まず、そのようなサイズ構造モデルがどのように着想されて発展してきたのかを、平均値モデルや個体ベース・モデルとの対比で概観する。これまでのサイズ構造モデルのほとんどは一階偏微分の連続方程式に基づいているが、それに対して二階偏微分の拡散方程式を用いる意義とその解析的な研究についても議論したい。そして、さまざまな生態系の植物群集が地球環境変動の影響を受けて今後どのように変動していくのか、地球環境変動におけるそれら植物群集の機能は如何なるものか、などの課題に対してサイズ構造植物群集動態モデルを今後どのように展開してゆくべきかを議論したい。


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