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熱帯林の多様性を競争方程式で説明する

Kohyama, T. S., Shigesada, N., Kawasaki, K., Potts, M. D., Nur Hajar, Z. S., Kohyama, T. I., & Sheil, D. (2025) A simple competition model can predict rainforest tree diversity, species abundance and ecosystem functions. Journal of Ecology,  113, 842–855.

数百の樹種が１ haに出現する熱帯林の多様性の解明は生態学の中核課題である。種間競争を記述するロトカ・ボルテラ競争方程式では、一般的に多種の共存は説明できない。しかし、全他種をまとめた酒間競争の効果が自種による競争効果より小さいときには、多種の大域的な（＝初期状態に無関係な）安定共存が可能である (Shigesada, Kawasaki & Teramoto, 1984)。本研究では、Shigesadaらの条件下の競争方程式を、樹種群集の地上部現存量動態に適用した。自種と他種の葉量が資源競争の強さを指標すると仮定した。マレーシアの熱帯低地林の大面積観測データを、樹種をランダム変数とする群集レベルの回帰モデルに当てはめ、自種と全他種の葉量による現存量成長の抑制効果の係数を推定した。

解析の結果、対象とした487種中351種が共存した。排除された136種は、樹木個体の枯死による現存量の損失が個体成長による現存量の一次生産を上回る傾向にあった。共存種の推定平衡現存量は、観測された現存量とほぼ一致した。共存種を除去するモデル実験から、平衡種多様性の増加に伴って森林全体の現存量と一次生産速度が増加することが判った。こうした結果は、観測期間などを変えても同様だった。

種ごとの現存量生産は、最大個体の成長を反映している。自種葉量による強い抑制効果は、樹木個体の成長に伴って相対成長速度が減少するという個体成長の基本過程によって説明できた。本研究が提示した知見は、詳細な過程を組み込んだ個体ベースの多種競争モデルの解析の再評価に貢献する。

Alumni & Past Visitors

博士号を取得したみなさん

和田 直也・鬼丸 和幸・成田 憲二・白木 彩子・高橋 耕一・ 明石 信廣（@京大）・相場 慎一郎・清野 達之・ 西村 貴司・鈴木 牧・加藤 悦史・宮本 和樹・Joeni Setijo Rahajoe・ 浦口 あや・志水 顕・塩寺 さとみ・庄山 紀久子・小林 誠・ Edi Mirmanto（論博）・飯田 佳子・宮田 理恵・ Augustin Orou Matilo・Tika Dewi Atikah・藤沼 潤一・Tiwari Ravi Mohan 

修士課程を修了したみなさん

大西 正哲・田島（三橋）亜紀・渡辺 展之・田口 康宏・ 内田（中山）あゆほ・森 一也・奥田 将己・森 洋佑・牛原（赤坂）阿海・ 石橋 史朗・吉田 憲悟・北村 知洋・田辺 沙知・白崎 智大・生駒 佳史・玉川 聖也・Doddy Juli Irawan・ Bayarsaikhan Demidkhorloo (Deegii)・柿本 健吾

博士研究員として滞在したみなさん

Peter J. Bellingham（@京大）・久保 拓弥・長谷川 成明・鍋島 絵里・Geeta Kharkwal・Eli Nur Nirmala Sari・Gao Yan (高燕)・Song Kun (宋坤)・阿久津 公佑・Olga Joanna Orman

客員教授・客員研究員として滞在したみなさん

Peter J. Grubb・I-Fang Sun (孫義方)・Herwint Simbolon・Yue Ming (岳 明)・Matthew D. Potts・Chen Xi (陳 曦)

鹿児島大学 教育学部 植物ホーム 卒業のみなさん

寿原 豊・粟田 美誠・西崎 徹・熊野 賢一・山下 浩子・郡山 芳子・榊 宏三・弥勒 千代子・道添 辰也 ・ 古賀 良郎  (1986年卒; 着任時の10人の卒論生)

原田 浩一・平山 晋  (1987年卒）

渡辺 昭夫・原 紀子・井上 千奈美・一瀬 一郎 (1988年卒)

早田 美和子・村上 清・池田 恵利香・永留 貢・川畑 めぐみ・山崎 誠・秦 直弘・稲田 真美 (1989年卒)

大倉野 博恵・松野下 めい・徳 佐賀美・島子 睦美・楠生 央 (1990年卒)

田苗 真琴・重野 健次・木谷 由美子・河地 奈保子・新田 順憲・根釜 恵理子 (1991年卒)

西 竹彦・広瀬 佳苗子・堤 安代・今井 亜希子・有川 陽子・上山 隆一郎 (1992年卒: 卒業年度に転出する私を志布志港フェリー埠頭まで見送りに来てくれたみなさん）

著書・報告など

  原著論文はmain pageに掲載 

• 甲山隆司. 1984. 林木のデモグラフィーをめぐる問題点. 種生物学研究, 8, 1-10.

• 甲山隆司・坂本圭児・小林達明・渡辺隆一. 1984. 小楊子川流域の照葉樹原生林における林木群集の構造.  屋久島原生自然環境保全地域調査報告書、 pp. 375-397. 環境庁自然保護局,

• 甲山隆司. 1984. 亜高山帯シラビソ・オオシラビソ林の更新. 遺伝 38(4), 67-72.

• 甲山隆司.  1985. 極相種の特性.  沼田真 編、 現代生物学大系12b 生態B pp. 170-172.  中山書店.

• 甲山隆司. 1986.  林木種の共存研究の方向.  群落研究 3, 15- 22. 

• 甲山隆司. 1987.  北八ケ岳の亜高山帯シラビソ・オオシラビソ・ダケカンバ混交林の動態.  長野県植物研究会誌 20, 36-41. 

• 甲山隆司. 1990.  長期観察が必要であるースマトラのケース・スタディーから.  プランタ 9, 14-19．

• 甲山隆司. 1992. 動いているスマトラの森. 堀田満・井上民二・小山直樹 編, スマトラの自然と人々 pp. 38-52. 八坂書房.

• 甲山隆司. 1993. 熱帯雨林を形づくる樹木の多彩な生活．遺伝 47(10) 37-43.

• 甲山隆司. 1993. 熱帯雨林ではなぜ多くの樹種が共存できるか．科学 63, 768-776..

• 甲山隆司・相場慎一郎・明石信廣・坂本圭児. 1994. 屋久島西部照葉樹林域の原生林と二次林の10年間の動態. 屋久島原生自然環境保全地域調査報告書 pp. 61-69. 環境庁自然保護局.

• 甲山隆司. 1994. "生涯一葉"の植物．週刊朝日百科・植物の世界 2, 173.

• 甲山隆司. 1994. さまざまな樹種がなぜ共存できるのか．週刊朝日百科・植物の世界 13, 46-47.

• 甲山隆司. 1995. 地球変化と植生の変遷．遺伝 49(2), 6-7.

• 甲山隆司. 1995. 暗い森のなかで生き延びる．週刊朝日百科・植物の世界 13, 140-143.

• 甲山隆司. 1995. 樹形はどのようにしてできあがるのか．週刊朝日百科・植物の世界 7, 126-128.

• 甲山隆司. 1995. 森林の変容と継続観察．随想森林 32, 89-90.

• 甲山隆司. 1996. 森林アーキテクチャーから植生帯動態モデルへ. 日本生態学会誌 46, 57-61.

• 甲山隆司・工藤岳・西村貴司. 1997. 遠音別岳原生自然環境保全地域の植生系調査の概要と気象環境特性. 遠音別岳原生自然環境保全地域調査報告書 pp. 13-27. 環境庁自然保護局.

• 甲山隆司．1998．生物多様性の空間構造と生態系における機能．井上民二・和田英太郎 編, 生物多様性とその保全（岩波講座 地球環境学5） pp. 65-96. 岩波書店.

• 甲山隆司. 2003.  生態系の成り立ちの基礎 (2章) / 植物の繁殖と個体群動態 (3章)．松本忠夫  編著, 集団と環境の生物学．日本放送出版協会.

• 甲山隆司,  編著. 2004. 植物生態学．朝倉書店.

• 甲山隆司．2006. 東アジアの陸域生態系の特性と環境応答．陸域生態系の科学：地球環境と生態系 (武田博清・占部城太郎 編) pp. 244-253. 共立出版.

• 甲山隆司．2008. 生態系の「生産」と人間社会の「生産」. サステナ 9, 44-47.

• 甲山隆司．2008. ボルネオ：燃える大地から水の森へ (大崎満・岩熊敏夫 編), 第3章. 岩波書店.

• 菊沢喜八郎・甲山隆司, 編.  2009. 森の自然史 ― 複雑系の生態学. 北海道大学出版会.

• 甲山隆司．2013. 陸域生態系の炭素動態：地球環境へのシステムアプローチ. 及川武久・山本晋 編, 第1章・第4章. 京都大学出版会.

• 宮田理恵・長谷川成明・甲山隆司. 2014. 気候変動に対する樹木の肥大成長と炭素安定同位体比の応答. 地球環境 19(1), 57-62.

• 植松光夫・小池勲夫・甲山隆司.  2015.  生命を育む地球環境の変動: 将来予測と適応を目指して. 地球環境 20(2), 127-134.

• 柴田英昭・石原正恵・渡辺悌二・氷見山幸夫・甲山隆司・占部城太郎・吉村暢彦.  2015. 環境変動下における陸域変化研究の歩みと将来. 地球環境, 20(2), 143-150.