2ちゃんねる ■掲示板に戻る■ 全部 1- 最新50    

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

【生態学/計算科学】さまざまな生息地がみんな違っていてしかも互いに「ほどほど」に繋がっていることが 自然のバランスを保つカギ

1 :もろ禿HINE! ★@\(^o^)/:2016/04/16(土) 10:51:26.15 ID:CAP_USER.net
さまざまな生息地がみんな違っていてしかも互いに「ほどほど」に繋がっていることが 自然のバランスを保つカギ 理工学部 近藤 倫生 教授らが世界で初めて解明|龍谷大学(りゅうこくだいがく)
http://www.ryukoku.ac.jp/news/detail.php?id=7966


龍谷大学理工学部の 近藤 倫生 教授と島根大学生物資源科学部の 舞木 昭彦 准教授は、多種からなる生態系のバランスを保つために、生物の棲む生息地はどのような特徴を備えているべきかを世界で初めて理論的に突き止めました。この研究によると、@たくさんの生息地があってそれらの環境がみな異なっていること、Aこれらの生息地が互いにつながっていて生物が行き来できること、Bしかし生息地間の行き来が生物にとって容易すぎないこと、これら3つのの条件がそろわないと、多様な生物からなる生態系は自ずと不安定になって壊れてしまう可能性があることが理論的に示されました。本研究成果は、日本時間の2016年4月13日午後18時(英国時間午前10時)発行の英国科学誌「Scientific Reports」に掲載されます。
自然界では、多種多様な生物たちが他の生物を食べるなど互いに関係しあいながら、共存しています。そこでは、一種類の生物だけが他を圧倒してしまったりすることなく、「自然のバランス」が保たれているように見えます。しかし、これは少なくとも理論的には「あたりまえのこと」ではありませんでした。1972年、理論生態学の権威ロバート・メイ博士は、単純な数理モデル(注1)に基づいて、「生物の種類が増えるほど、そして、生物間の関わり合いが複雑になるほど、生態系は不安定になり維持されにくくなる」とする理論予測を発表しました。しかし、現実には極めて複雑な生態系が維持されており、メイ博士の理論予測に反しているように見えます。これは「生物多様性のパラドクス」と呼ばれています。それから半世紀ものあいだ、この理論と現実の矛盾(パラドクス)は解消されず、自然界で生物多様性が維持される仕組みは、未解決のまま残された大きな謎でした。
本研究グループは、従来の研究では見逃されてきた「生息地の複雑性」を考慮に入れた数理モデル(注1)を世界にさきがけて開発・解析しました。これにより、「多様な生息地が存在し、かつそれらの間を多様な生物がほどほどに行き来できる」ということがあれば、メイ博士の理論予測を逆転させられる(複雑な生態系ほど安定化する)ことを理論的につきとめました。これは、裏を返せば、人間活動によって生息地の数が少なくなったり、同じような均質な環境ばかりになったり、生息地の間の行き来が生物にとって困難になると、生物それ自体に人間が手をくださなくとも、それだけで自然のバランスは崩れて、生物多様性が失われてしまう危険性を示唆しています。


(以下略)

2 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 11:06:22.11 ID:7zwvQu9q.net
みんなちがって、みんないい

3 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 11:12:10.62 ID:/AQ+9XR8.net
人間おしまい

4 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 11:33:17.11 ID:JZxOQyCU.net
たまに女と飯食いに行くの見られると
「付き合ってるの?そうでしょ?」とか
しつこい奴は根本的に存在悪と思っていいんだなw

5 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 11:35:28.88 ID:QFpA6lwG.net
これって今西錦司の言っていた事と同じことなの? 違うことなの?

6 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 12:20:58.40 ID:SAm+11GI.net
知ってた見ればわかる
しかし理論的に解明されてなかったのか

7 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 12:32:54.65 ID:w4HuuWq1.net
>>1
他種間でのぶっ殺しあいがあるとシステムは安定するんじゃないですかね

8 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 14:11:25.75 ID:sUeBVRsB.net
漠然としているな
多体系は無理だろう

9 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 14:15:28.15 ID:sUeBVRsB.net
科学でみんなという言葉を使うなよ
さまざまとかほどほどとかなんだそれ

10 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 15:20:55.67 ID:w4HuuWq1.net
>>1
>危険性を示唆
ってことは土地バランスを崩したシミュレーションはやってないんだろ?
なんでやらないんだ?
もしかして土地バランスを崩した解析でも安定するとかの結果が出てないだろうな?

11 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 16:59:21.43 ID:wFk5HYEm.net
外来種が獰猛だと在来種は滅ぶ
自然の掟

12 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 17:17:37.43 ID:CiYYMQUV.net
チョンは程々って事を知らないから国内でのバランスが崩れる なるほど

13 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 17:36:28.42 ID:BhKXlDK0.net
こだまでしょうか?いいえ誰でも

14 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 17:42:04.78 ID:FZ0vXF5I.net
バランスが崩れて困るのは人間だけ

15 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 17:58:00.92 ID:bLOwVapR.net
人間社会も同じかもなあ
グローバリズム大丈夫なんだろうか?

16 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 18:22:27.00 ID:TcYIrSEm.net
コスモポリタニズムは世界秩序を壊し文明を滅ぼす

キリスト教が他の文化を滅ぼし拝金思想が経済秩序を混沌化させたように

地獄への小道は無知と裏腹の善意という小石で敷き詰められている

17 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 18:42:39.84 ID:Lqsv7oOE.net
ずーっと ずっと そばーにいるよー この現実を逃げないで

18 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 22:07:37.96 ID:criPKGl6.net
>>1
普通に捕食者と被捕食者の食う食われるの関係を数理モデル化すると
ロトカ=ボルテラ連立微分方程式になる

だがこれは非線形項が入っているからもちろん解析的には特異点以外では解けないので数値計算になるのだが
例えばエクセルで、いい加減にこいつを計算してみると解が暴れまわる
すぐにゼロやマイナスになるし扱いにくくて仕方ない

ましてやこれを3種類以上の普通の生態系で試そうもんならもう大変ですよ
全然安定させられない
あっちの数値を安定させたらこっちの数値が無限大かマイナス無限大になる
そもそも生物の個体数なのにゼロ以下とかそれ絶滅だろwww それどころか小数点の生物個体数って何だよ!って話になってしまう

19 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 22:15:52.52 ID:criPKGl6.net
で、生物って動き回るから、ある一定の広さのエリアを生物が逃げ回ったり動き回ったりするモデルにしたらいいんじゃね?
って考えてみる
食われる生物がどっかのサンクチュアリだか「ヘイブン」だかで生き残っててそっちで増えて、だがいずれそこも
捕食者に見つかって攻め込まれて、また捕食者の密度の低い所で被捕食者がワッと増えて、それが拡散して、

ってモデルね
これなら安定する
ロトカボルテラ方程式と拡散方程式を組み合わせるだけのことだ
そして、被捕食生物の方が拡散速度が速いようにしておけばうまく永続できる
捕食生物の方は、増えすぎたら共食い項でもつけとけw
あとそれでもどうしても増え過ぎる事もあるから、そういう時は個体数密度一定以上で病気発生で個体数1/3になんて
インチキも設定できるw

こういうのってチューリングとかウルフラムとかが色々弄くってなかったっけなあ

更に、全域で粒子状に個体が分布していてそれが動き回ってるのではなく
もうちょっと複数個体群があってそれがある程度流動的に、しかし完全には混ざり合わずに存在しているモデルなんかもある
メタ個体群生態学なんて奴だっけな?

20 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 22:26:29.76 ID:criPKGl6.net
例えばごくごく簡単に、2×2の配列で生物が移動してるモデルを作るだけでも
複数種を連続して存続させるのがずーっと簡単になる
3×3ならもっと易しいし、別に正方形でなくてもいい
ピクセルじゃなくてポリゴンにして移動の流出入の係数を有限要素法みたいな解き方で求めたって良い

例えば捕食者1種類、被捕食者1種類にしておくより
ある生息地があってその中(とげの多い植物の藪みたいなのをイメージして)
その中では捕食率が下がり、だがその外側では捕食率が上がる、みたいなモデルにして

更にそのようなサンクチュアリーが複数あって、被捕食生物が何種類もいて
捕食者が常に食い易そうな獲物のいるサンクチュアリーの周りで生き残っていく、ようなモデルを考えることも出来る
非捕食生物が増え過ぎてサンクチュアリーから出てくる奴が増えてくるとそれを食って生き延びる、みたいにも出来る

そして、そんなサンクチュアリーのルールなんてガン無視できる、在来の捕食者より本気の戦いでは多少弱いが
どんなトゲトゲの藪でも岩壁でも構わず突っ込んでいってそこの被捕食生物を食い尽くしてしまう外来生物、
なんかが入ってきて、しかもそれが植物と言うか生産者まで食ってある程度凌げる、なんて条件にしたら
被捕食生物は悉く全滅、という事になる

21 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 22:32:56.57 ID:iHEsjZok.net
龍谷大学って何でも政治思想を絡めてそうで苦手。
なんつーか、研究成果をシンプルに読みづらい

22 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 22:39:43.14 ID:criPKGl6.net
数値計算の上で生態系を維持させるもう1つの手法が、被捕食者の幼弱個体は良く食われて成熟個体は滅多に食われない、
なんて条件を付けることである
この場合、各種生物の年齢級ごとにも分けて配列化し、次の計算ステップで次の年齢級に何割移動して何割が食われて死ぬ、
あるいは最若年級に何個体生まれてくる、などと入れることにする

で、ここで例えば、猛禽類とカラスよりもっと極端に、
在来捕食者Aと外来捕食者Bで成熟個体同士ならAの方が強いんだが
Aの幼若個体はBにやたら食われるがBの幼若個体をAが食うことはあまり無い、
という条件を付けてみる
ブルーギルあたりは親が巣を守るので卵が食われる場合がずっと減るのだ

こうなると、成熟個体同士で比較すると最強捕食者のはずのAも、各種係数次第では全滅してしまいますな

で、>>1では、各種避難所、あるいは各種の被捕食者が住まうべきニッチをそれぞれ別別にして
ある程度の行き来も出来るようにして、とか係数を工夫したか
そしたら、多様性が高い方が安定する数理モデル例に辿り着いたって事かね

感覚で言えば当たり前だろ!ってなる話ばかりだ
だがそれをシミュレートするなら、プログラミングで各種配列に入れた数値を相互に計算させて順繰りに出力させる程度のテクニックは要るね
場合によっては係数を自動的に変えたり特殊な項を条件如何で割り込ませたりなんて事もある

プログラミングの勉強をある程度すれば多くの人が出来る事だが、統計的に有為である事まで示したシミュレートをするなら
まあ学者さんでないと厄介だろうね
フィールドデータに基づく係数も欲しいし

最後までやり遂げた研究者に、敬意

23 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 22:49:03.76 ID:GG9iuyNl.net
ほどほどの共生関係を超えて、

「共生」を『強制』してくる生物もいるから要注意だよね

24 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 23:00:32.29 ID:GVAGq+fx.net
まんま人類にも当てはまるね

25 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/16(土) 23:31:05.43 ID:Houc7nAp.net
グローバル化が気持ち悪いと感じるのは種の保存的根源から沸き起こる感覚

26 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 01:24:56.21 ID:pabKTFn3.net
グローバル化といえば均一化 イコール 平等で公平というような
イメージを持たれやすいが、実際にはどこか一部の勢力によって
都合良く全体が支配されることにするのが真の狙いだったりするのさ。
中央集権の全体主義制度と似てくるはずだ。どこに合わせて同じにするか
ことだったりするから。
 均一化すれば、多様性が失われて、環境や条件の変化によって絶滅しやすく
なるし、外敵にとっても攻めやすい。生物が遺伝子を生殖で組み換えるのも、
同質単一の形質だけで繁殖しようとすれば、寄生者やウィルスなども
一種類がうまく適合するものが出現した瞬間に爆発的に増えて滅ぼされて
しまうからだ。モノカルチャー(単一栽培)は、病害虫に弱い。
 昔は、同じ作物を連作すると、うまく育たなくなるのは、土地の中の
養分が作物によって失われるからだなどと教えられていたが、もちろん
そういう場合もあるが、農地に単一種の作物に適合した微生物やウィルス
などが繁茂して、それによってやられてしまうからなんだ。

27 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 05:42:53.67 ID:qKkh+KKQ.net
極相林に陰生樹種だけでなく陽生樹種が生えていたるのは何故?なんかも
コンピュータシミュレーションで「時々倒れる陰樹の大木がある、
陽樹の実生が数十年もドワーフ形態で生存し続けている、陽樹と陰樹の光合成曲線が違うので
光の十分強いギャップ部分では陽樹の生育が勝り、そこだけ陽樹が生えている格好になる」

などというギャップ理論とやらで説明されているが、
これも二次元配列を並べて光の強さや2種の樹種の成長速度(更に成長により一方の種類にとっては
照度が急激に下がる)などの方法で、シミュレーションごっこができる

そして同じ森林内に陽樹も陰樹もある森林は多様性を増す
更により暗くなる陰樹の部分では林内湿度が保たれ、その湿度がより明るい「陽樹のあるエリア(ピクセルやポリゴンでイメージ)」にも
ある程度流れ込む

こうなると、陽樹オンリーの森林に比べて、陽樹が生えているのに地面などの湿度がそれより高いエリアというのが出来る
これが更に多様性を生み出す

でも本気でやるならこれも流体力学でもやらないとダメかもねw
そしてポリゴン数は増え計算量も増え
更に流体力学だと繰り返し計算で収束させることがやたら増えるので更に計算量が増える

そうして出来た環境上で、昆虫やそれを食べる小鳥やそれを食べる猛禽なんかの個体数を
各ポリゴンごとにつくり、移動可能にしてみる

28 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 08:31:20.11 ID:T14iS/SG.net
こういうのって自分が出したい結論に理想となるようなシュミレーションを組んでるような気がして
いまいち信用ならんです

29 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 09:06:05.80 ID:E1xn5/1z.net
人間社会の場合は都市化モデルで計算すべきだと思うんだ。

グローバル化として左翼が批判しているのはグローバル資本主義のことで、
それは資本主義化によって一国内で起こっている都市化とほぼ同じ現象。

都市部では産業が早くから発展し、経済が速く成長するから、
その恩恵を求めて、経済発展の遅れた地域から都市部に人口が流入してくる。
県境を越えてね。
一国内では都市と地方の格差、世界レベルでは南北問題となってきたもの。
つまり、農村部から都市部から人口が流入する必然性があるように、
開発途上国から先進国へと人口が流入してくる現象が起こってきた。

30 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 12:47:47.73 ID:aMPZC7cZ.net
都市に人口集中するのは環境的にはメリットあるんだよなあ
田舎と都市の環境の違いが多様性に繋がりそう

31 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 20:04:13.15 ID:pabKTFn3.net
ラジオ、テレビによって地方の言葉は絶滅に近くなってしまった。
そうしてグローバル化などといって英語に吸い寄せられれば、
日本人は日本語と日本のこれまでの文化を次第に失い、民族の歴史と
記憶を失って英米の文化圏の中での二級市民、アメリカのインディアン
やフィリピンの土民、インドの貧民のような存在に自らを貶めることに
なるだろう。二級市民の役割は低賃金労働、消費の受け皿、臓器の提供、
卑しいとみなされる職業に従事することなど。

32 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/17(日) 21:23:04.13 ID:HKF7XGac.net
グローバル化したアーキテクチャの上に、ディズニーランド的な多様なワールドを人工的に創るっていう社会学・哲学の分野で語られてるアレがベターだってことか。
正直それは嫌だけど。
で、「出たければそこを出られるが、出たくなければそこで居心地よくいる権利は保障される」。保障するのは、AI。人々のニーズを的確に分析し、選択肢を明確に議会に提示する。
一応、人間の議員や市民が最終的にそれらを選択する。

33 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 10:23:38.75 ID:4GJRRlUN.net
>>1
だがしかし、朝鮮人が不要である事実は変わらない・・朝鮮人はホロン部!

34 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 18:08:32.53 ID:7KPtGhXb.net
一方的依存を要求してくる生物がいる環境は「ほどほど」とは言えない。

35 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 18:39:01.39 ID:I6z10wgg.net
生物 微生物 酵母 農家に酵母送ってやれよ 6トンの牛乳もったいない
https://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/harc/2006/cryo06-05.html
郵便局 遅延でも一日送れってだけだろ 農学部誰か協力しろって

36 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 18:43:34.31 ID:kETS8QGM.net
日本人・日本国と相いれない民族・国家との関係も棲み分けを大事にしよう。

37 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 19:02:01.67 ID:32b4SWxL.net
ぶっちゃけ同じものはいらない。

38 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 19:12:43.86 ID:q9CIOcrA.net
>>1
人間で言うと、違う環境にそれぞれの人種がコロニーを形成し、コロニー同士が
“たまに”遺伝子交換をする程度が安定するという事かな?

39 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 19:36:07.41 ID:vsrK//7S.net
ネラー

40 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/18(月) 23:14:04.23 ID:MaREcGpr.net
「数理モデル」が出てくる研究は研究じゃない

41 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/19(火) 08:13:14.95 ID:u77rsATx.net
>>31
文化の均質化は日本国の統一から起こっている歴史の流れなんだよ。
歴史を巻き戻す方向に戻すしかない。

42 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/20(水) 00:38:13.23 ID:a651kO5A.net
>>2で終わってた

43 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/20(水) 11:29:52.90 ID:kzUKj94R.net
つまりモンテカルロシミュレーションだろ。
単純な微生物には通用するかもしれんけど
生存のための超能力を身につけた昆虫の生態には適応できるのかな。
7年間も地面の中に隠れてるやつらだっているんだぞ。

44 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/20(水) 15:07:23.66 ID:bfpPfX/9.net
東京一極集中は日本を衰退させるってことか

45 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/20(水) 20:08:01.73 ID:1nGfQ18z.net
>>43
7年どころか一部の種類は17年潜ってますが

だがセミ幼虫を温室で飼育したら巨大なクマゼミが何故か卵から2年で羽化してしまったという
野外では6年掛かるのに
要するに1年の2/3は殆ど休眠してるんだとさw

46 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/21(木) 02:38:45.64 ID:goG2VSk+.net
>>44
逆に全国各地がプチ東京化してると滅ぶ可能性高い

47 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/04/30(土) 11:31:51.61 ID:PtMmagKa.net
>>43
世代ごとにも別の配列を造ろう
そして親になったら捕食率激増、とかのシミュレーションにする

48 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/06/12(日) 23:02:26.17 ID:/0MCpZBv.net
上位捕食者に対して生態系の生産者、下位消費者に対して作ったメッシュを
いくつか横断させ、しかもその時の個体数に応じて最適になるように縄張りが決まる

みたいなアルゴリズムを作れないかなあ

49 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/06/13(月) 11:53:26.15 ID:7EJbciQI.net
>>48
つまり多次元の確率微分の勾配を求めたいのだな。
しかし生物係りの人は最適化アリゴリズムを探求するのではなく
確率モデルを作りたいもんじゃないの。なにがやりたいのか良く分からなくなってないか生物係り

50 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/06/13(月) 19:17:19.50 ID:yrmgZSvE.net
森林の樹木の樹冠も競合し合ってて独特の曲線を描いて分かれていたりするなあ

51 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2016/06/16(木) 19:32:35.19 ID:Zs0NBt6l.net
>>49
局所的に最適化モデルが必要になる事がある
その上で確率モデルを走らせる

総レス数 51
19 KB
掲示板に戻る 全部 前100 次100 最新50
read.cgi ver 2014.07.20.01.SC 2014/07/20 D ★