空間的な生物多様性を推論するための理論を構築

―生物多様性の地域間の違いや増減を定量評価―

この研究の主な対象者
企業・研究者の方
公開日 2025年06月11日

概要

辰巳晋一 農学研究科准教授、入谷亮介 理化学研究所上級研究員らの国際共同研究グループは、空間的な生物多様性の確率分布を推定するための理論を構築しました。本理論は、生物種の在・不在をファジー集合理論の枠組みを用いて表現し、理論物理学で用いられる手法や数学的概念を駆使して解析を行った学際的研究成果です。
　本成果は、生息する生物種数の地域間の違いやその増減を定量評価し、生物圏における環境変動が生物多様性に及ぼす影響を予測することに貢献すると期待されます。
　生物種数に関する空間的な多様性（ベータ多様性）指数は、その地域差を表す量です。ベータ多様性指数が高いということは、「異なる地域を訪れることで異なる生物種を見つけやすい」ことを意味します。本研究グループは、地域ごとの環境条件の違いを考慮した上で、生物種数のベータ多様性の確率分布を推定するための手法を提案しました。これまでの理論においては、どの生物種がどの地域で見つかるかという確率は、どの地域でもどの生物についても同一であると仮定されていました。本研究ではその理論の一般化に成功し、かつ、複雑な解析を可視化するためのツールと組み合わせて結果を直感的に理解する手法も提案しました。
　本研究成果は、2025年6月4日に、国際学術誌「Ecography」にオンライン掲載されました。

研究者のコメント 「理論生物学では、数理的解析の結果を生物学的に理解して定量化できるかどうかも重要です。本研究は、数理的解析法よりも、結果を理解するための図示や解析法の方が、着想に時間がかかりました。分野の垣根にとらわれることなく数学・物理・社会科学の概念を活用できたこともうれしく思います。」（入谷亮介）

詳しい研究内容について

空間的な生物多様性を推論するための理論を構築―生物多様性の地域間の違いや増減を定量評価―

研究者情報

研究者名 Shinichi Tatsumi ORCID

関連部局

農学部・農学研究科