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群集生態学が科学として発展するのは20世紀後半になってからである。生態学理論や生態系研究の方法論の芽生えから，ネットワーク，相互作用，生態系の複雑性と安定性の関係などの現代的テーマへ――特に群集の構造とその機能に注目して研究史を整理し，群集理解にとって不可欠な基礎概念について詳述する。研究者・実務家必携の解説。
執筆者一覧（50音順，＊は編者）
＊大串 隆之（おおぐし たかゆき）
京都大学・名誉教授
専門分野：進化生態学．個体群生態学．群集生態学．生態系生態学．
主著：『Effects of Resource Distribution on Animal―Plant Interactions』，Academic Press（編著），『Galling Arthropods and Their Associates』Springer（編著），『Ecological Communities: Plant Mediation in Indirect Interaction Webs』 Cambridge University Press（編著），『Trait-Mediated Indirect Interactions: Ecological and Evolutionary Perspectives』Cambridge University Press（編著），『Aboveground―Belowground Community Ecology』Springer Nature（編著），『生物多様性科学のすすめ』丸善（編著），『さまざまな共生』平凡社（編著），『動物と植物の利用しあう関係』平凡社（編著），『進化生物学からせまる』［シリーズ群集生態学 2］京都大学学術出版会（編著），『生物間ネットワークを紐解く』［シリーズ群集生態学 3］京都大学学術出版会（編著），『生態系と群集をむすぶ』［シリーズ群集生態学 4］京都大学学術出版会（編著），『メタ群集と空間スケール』［シリーズ群集生態学 5］京都大学学術出版会（編著），『新たな保全と管理を考える』［シリーズ群集生態学 6］京都大学学術出版会（編著），『昆虫生態学』朝倉書店（共著）
https://www.ecology.kyoto-u.ac.jp/~ohgushi/index.html
＊近藤 倫生（こんどう みちお）
東北大学大学院生命科学研究科・教授
専門分野：理論生態学，群集生態学
主著：『Dynamic Food Webs: Multispecies, Ecosystem, Development,. and Environmental Change』Academic Press（分担執筆），『Aquatic Food Webs: an Ecosystem Approach』Oxford University Press（分担執筆），『進化生物学からせまる』［シリーズ群集生態学 2］京都大学学術出版会（編著），『生物間ネットワークを紐解く』［シリーズ群集生態学 3］京都大学学術出版会（編著），『生態系と群集をむすぶ』［シリーズ群集生態学 4］京都大学学術出版会（編著），『メタ群集と空間スケール』［シリーズ群集生態学 5］京都大学学術出版会（編著），『新たな保全と管理を考える』［シリーズ群集生態学 6］京都大学学術出版会（編著）
武田 博清（たけだ ひろし）
京都大学・名誉教授
専門分野：森林生態学，土壌動物学
主著：『群集生態学入門』共立出版（共著），『日本の昆虫群集 住み分けと多様性をめぐって』東海大学出版会（編著），『森林生態学』文永堂出版（分担執筆），『トビムシの住む森：土壌動物からみた森林生態系』京都大学学術出版会，『熱帯生態学』朝倉書店（分担執筆），『Structure and Function of Soil Communities』，Kyoto University Press（分担執筆），『Environmental Forest Science, vol 54』Kluwer Academic Publishers（分担執筆），『陸域生態系の科学 地球環境と生態系』共立出版（編著）
＊難波 利幸（なんば としゆき）
大阪府立大学・名誉教授
専門分野：数理生態学，群集生態学
主著：『数理生態学』［シリーズ・ニューバイオフィジックス 10］共立出版（分担執筆），『群集生態学の現在』京都大学学術出版会（分担執筆），『Ecological Issues in a Changing World: Status, Response and Strategy』 Kluwer Academic （分担執筆），『「空間」の数理生物学』［シリーズ数理生物学要論 2］共立出版（分担執筆），『生物間ネットワークを紐解く』［シリーズ群集生態学 3］京都大学学術出版会（編著）
長谷川 元洋（はせがわ もとひろ）
同志社大学理工学部・教授
専門分野：群集生態学，土壌動物学
主著：『実践土壌学シリーズ 2 土壌生態学』朝倉書店（分担執筆），『日本産土壌動物 第2版』東海大学出版部（分担執筆），『微生物の生態学』共立出版（分担執筆），『土壌動物学への招待』東海大学出版会（分担執筆）
山村 光司（やまむら こうじ）
農研機構農業環境変動研究センター・統計モデル解析ユニット長，東京大学大学院農学生命科学研究科・教授
専門分野：個体群生態学
主著：『不妊虫放飼法：侵入害虫根絶の技術』海游社（分担執筆），『地球温暖化と昆虫』全国農村教育協会（分担執筆）
http://cse.naro.affrc.go.jp/yamamura/index.html
＊大串 隆之（おおぐし たかゆき）
京都大学・名誉教授
専門分野：進化生態学．個体群生態学．群集生態学．生態系生態学．
主著：『Effects of Resource Distribution on Animal―Plant Interactions』，Academic Press（編著），『Galling Arthropods and Their Associates』Springer（編著），『Ecological Communities: Plant Mediation in Indirect Interaction Webs』 Cambridge University Press（編著），『Trait-Mediated Indirect Interactions: Ecological and Evolutionary Perspectives』Cambridge University Press（編著），『Aboveground―Belowground Community Ecology』Springer Nature（編著），『生物多様性科学のすすめ』丸善（編著），『さまざまな共生』平凡社（編著），『動物と植物の利用しあう関係』平凡社（編著），『進化生物学からせまる』［シリーズ群集生態学 2］京都大学学術出版会（編著），『生物間ネットワークを紐解く』［シリーズ群集生態学 3］京都大学学術出版会（編著），『生態系と群集をむすぶ』［シリーズ群集生態学 4］京都大学学術出版会（編著），『メタ群集と空間スケール』［シリーズ群集生態学 5］京都大学学術出版会（編著），『新たな保全と管理を考える』［シリーズ群集生態学 6］京都大学学術出版会（編著），『昆虫生態学』朝倉書店（共著）
https://www.ecology.kyoto-u.ac.jp/~ohgushi/index.html
＊近藤 倫生（こんどう みちお）
東北大学大学院生命科学研究科・教授
専門分野：理論生態学，群集生態学
主著：『Dynamic Food Webs: Multispecies, Ecosystem, Development,. and Environmental Change』Academic Press（分担執筆），『Aquatic Food Webs: an Ecosystem Approach』Oxford University Press（分担執筆），『進化生物学からせまる』［シリーズ群集生態学 2］京都大学学術出版会（編著），『生物間ネットワークを紐解く』［シリーズ群集生態学 3］京都大学学術出版会（編著），『生態系と群集をむすぶ』［シリーズ群集生態学 4］京都大学学術出版会（編著），『メタ群集と空間スケール』［シリーズ群集生態学 5］京都大学学術出版会（編著），『新たな保全と管理を考える』［シリーズ群集生態学 6］京都大学学術出版会（編著）
武田 博清（たけだ ひろし）
京都大学・名誉教授
専門分野：森林生態学，土壌動物学
主著：『群集生態学入門』共立出版（共著），『日本の昆虫群集 住み分けと多様性をめぐって』東海大学出版会（編著），『森林生態学』文永堂出版（分担執筆），『トビムシの住む森：土壌動物からみた森林生態系』京都大学学術出版会，『熱帯生態学』朝倉書店（分担執筆），『Structure and Function of Soil Communities』，Kyoto University Press（分担執筆），『Environmental Forest Science, vol 54』Kluwer Academic Publishers（分担執筆），『陸域生態系の科学 地球環境と生態系』共立出版（編著）
＊難波 利幸（なんば としゆき）
大阪府立大学・名誉教授
専門分野：数理生態学，群集生態学
主著：『数理生態学』［シリーズ・ニューバイオフィジックス 10］共立出版（分担執筆），『群集生態学の現在』京都大学学術出版会（分担執筆），『Ecological Issues in a Changing World: Status, Response and Strategy』 Kluwer Academic （分担執筆），『「空間」の数理生物学』［シリーズ数理生物学要論 2］共立出版（分担執筆），『生物間ネットワークを紐解く』［シリーズ群集生態学 3］京都大学学術出版会（編著）
長谷川 元洋（はせがわ もとひろ）
同志社大学理工学部・教授
専門分野：群集生態学，土壌動物学
主著：『実践土壌学シリーズ 2 土壌生態学』朝倉書店（分担執筆），『日本産土壌動物 第2版』東海大学出版部（分担執筆），『微生物の生態学』共立出版（分担執筆），『土壌動物学への招待』東海大学出版会（分担執筆）
山村 光司（やまむら こうじ）
農研機構農業環境変動研究センター・統計モデル解析ユニット長，東京大学大学院農学生命科学研究科・教授
専門分野：個体群生態学
主著：『不妊虫放飼法：侵入害虫根絶の技術』海游社（分担執筆），『地球温暖化と昆虫』全国農村教育協会（分担執筆）
http://cse.naro.affrc.go.jp/yamamura/index.html
はじめに
第1章 群集生態学の成立（武田博清）
1 はじめに
2 群集生態学における主要な概念の提案
(1) 群集の体系化と遷移の概念――植物群集の研究から
(2) 動物群集研究の展開
3 理論生態学からの群集へのアプローチ
――理論生態学のパイオニアたち
(1) 個体群の成長方程式
(2) 種間競争の方程式による生存闘争の説明
4 実験生態学の誕生
――実験個体群から生存闘争を探る試み
(1) ガウゼによる理論モデルの拡張
(2) ガウゼによる実験個体群を用いた理論モデルの実証
(3) 実験生態学における種間競争の実証
(4) 野外における種間競争の研究
5 生態系生態学の誕生
(1) 陸上の生態系
(2) 水界の生態系
6 群集生態学の確立
(1) 生態系生態学からのアプローチ
(2) 群集を種間関係から説明する試み
(3) 野外群集の総合調査――イギリスのワイタムの森での群集研究
(4) 群集生態学への理論生態学からのアプローチ――島の生物地理学理論
7 おわりに
第2章 競争と平衡の群集論の展開（武田博清）
1 はじめに
2 競争と平衡の群集論
(1) 個体群を群集に組み立てる試み――ニッチ理論の登場
(2) 種間における資源利用競争――ニッチ理論の展開
(3) 生物の資源競争
(4) ニッチ理論の一般化
(5) 野外研究によるニッチ理論の実証
(6) 競争-平衡の野外研究の総括
(7) 競争と平衡についての再検討
(8) 競争-平衡の群集論が目指したもの――個体群を群集に組み立てる試み
3 新しいパラダイムを求めて
――群集研究の多様化
(1) 植物の群集と資源利用モデル
(2) 非平衡群集の特徴
(3) 非平衡群集が生み出すパターン
(4) 野外操作実験による種間関係の研究展開
4 おわりに
第3章 生物群集の構造と機能を通して群集生態学を振り返る（難波利幸）
1 はじめに
2 生物群集とネットワーク
(1) 生物群集
(2) 食物網，食物連鎖，食物環
(3) ネットワークの先駆け
3 相互作用
(1) 相互関係と相互作用
(2) 相互作用の分類
(3) 間接効果
4 生態系生態学の発展
(1) 生態系の定義と初期の生態系研究
(2) 植生遷移から生態系の代謝へ
(3) アルフレッド・ロトカと生態系生態学
(4) ハッチンソンとその弟子たち
(5) オダム兄弟の登場
(6) 新しい生態学――システム生態学
5 生態系の複雑性と安定性
(1) エネルギーの経路と多様性指数
(2) 生態系の成熟度とサイバネティック・システムの安定性
(3) 複雑性と多様性の関係に関するさまざまな議論
(4) ロス・アシュビーの先見の明
6 おわりに
第4章 1950年代から1980年代の生物群集の理論モデル（難波利幸）
1 はじめに
2 環境の時空間変動と群集動態
(1) 逃亡種とメタ個体群モデル
(2) 環境の変動と種の共存
3 多種系における間接効果と非線形動態
4 食物網の構造
(1) ジョエル・コーエンとジョージ・スギハラの理論
(2) 食物網におけるスケーリング則
5 おわりに
第5章 1980年代後半からの群集生態学・生態系生態学（難波利幸）
1 はじめに
2 生態系生態学から生物多様性と生態系機能の関係へ
(1) 生産者の多様性と生態系機能の関係
(2) 競争と個体群・群集の変動の関係についての理論研究
(3) 多栄養段階の群集における多様性と生態系機能の関係
(4) 生物多様性と生態系の多機能性の関係
3 現代のニッチ理論と共存理論
(1) 現代のニッチ理論
(2) 現代の共存理論
4 複雑ネットワークとしての生物群集
(1) 食物網研究の新たな展開
(2) 生態系の代謝理論と生物エネルギーモデル
(3) いくつかの型の相互作用を含むネットワーク
(4) 複雑性-安定性関係と非平衡状態を考慮した群集の存続解析
(5) 新たな DNA分析手法と時系列データ解析法による実証研究の発展
(6) 形質と群集をつなぐ
5 おわりに
コラム 1 群集構造を記述するモデルと指数（長谷川元洋）
1 はじめに
2 多様性指数と類似度指数の発達と利用
(1) 多様性指数
(2) β多様性
3 群集の分類と座標付け
(1) 群集を分類する――クラスター解析
(2) 群集組成の違いを軸とした図を作る――座標付けとは
(3) 群集組成の違いの要因は何か？――環境要因や仮説の検証を含む座標付け
4 種-個体数分布
(1) 種-個体数分布と各モデルの適合性
(2) 種-個体数分布のモデルの変遷と近年のモデルの展開
5 まとめ
コラム 2 多種系相互作用の解析法（山村光司）
1 はじめに
2 間接相互作用のパス解析
3 ポアソン回帰
4 一般化線形混合モデル（GLMM）
5 GLMM の近似としての変数変換法（ポアソン分布の場合）
6 GLMM の近似としての変数変換法（二項分布の場合）
7 共分散構造分析
8 昆虫群集の時系列解析
9 状態空間モデル
10 水田群集の解析例
11 個体数変動の主流部分と派生部分の区別
12 おわりに
引用文献
索 引
第1章 群集生態学の成立（武田博清）
1 はじめに
2 群集生態学における主要な概念の提案
(1) 群集の体系化と遷移の概念――植物群集の研究から
(2) 動物群集研究の展開
3 理論生態学からの群集へのアプローチ
――理論生態学のパイオニアたち
(1) 個体群の成長方程式
(2) 種間競争の方程式による生存闘争の説明
4 実験生態学の誕生
――実験個体群から生存闘争を探る試み
(1) ガウゼによる理論モデルの拡張
(2) ガウゼによる実験個体群を用いた理論モデルの実証
(3) 実験生態学における種間競争の実証
(4) 野外における種間競争の研究
5 生態系生態学の誕生
(1) 陸上の生態系
(2) 水界の生態系
6 群集生態学の確立
(1) 生態系生態学からのアプローチ
(2) 群集を種間関係から説明する試み
(3) 野外群集の総合調査――イギリスのワイタムの森での群集研究
(4) 群集生態学への理論生態学からのアプローチ――島の生物地理学理論
7 おわりに
第2章 競争と平衡の群集論の展開（武田博清）
1 はじめに
2 競争と平衡の群集論
(1) 個体群を群集に組み立てる試み――ニッチ理論の登場
(2) 種間における資源利用競争――ニッチ理論の展開
(3) 生物の資源競争
(4) ニッチ理論の一般化
(5) 野外研究によるニッチ理論の実証
(6) 競争-平衡の野外研究の総括
(7) 競争と平衡についての再検討
(8) 競争-平衡の群集論が目指したもの――個体群を群集に組み立てる試み
3 新しいパラダイムを求めて
――群集研究の多様化
(1) 植物の群集と資源利用モデル
(2) 非平衡群集の特徴
(3) 非平衡群集が生み出すパターン
(4) 野外操作実験による種間関係の研究展開
4 おわりに
第3章 生物群集の構造と機能を通して群集生態学を振り返る（難波利幸）
1 はじめに
2 生物群集とネットワーク
(1) 生物群集
(2) 食物網，食物連鎖，食物環
(3) ネットワークの先駆け
3 相互作用
(1) 相互関係と相互作用
(2) 相互作用の分類
(3) 間接効果
4 生態系生態学の発展
(1) 生態系の定義と初期の生態系研究
(2) 植生遷移から生態系の代謝へ
(3) アルフレッド・ロトカと生態系生態学
(4) ハッチンソンとその弟子たち
(5) オダム兄弟の登場
(6) 新しい生態学――システム生態学
5 生態系の複雑性と安定性
(1) エネルギーの経路と多様性指数
(2) 生態系の成熟度とサイバネティック・システムの安定性
(3) 複雑性と多様性の関係に関するさまざまな議論
(4) ロス・アシュビーの先見の明
6 おわりに
第4章 1950年代から1980年代の生物群集の理論モデル（難波利幸）
1 はじめに
2 環境の時空間変動と群集動態
(1) 逃亡種とメタ個体群モデル
(2) 環境の変動と種の共存
3 多種系における間接効果と非線形動態
4 食物網の構造
(1) ジョエル・コーエンとジョージ・スギハラの理論
(2) 食物網におけるスケーリング則
5 おわりに
第5章 1980年代後半からの群集生態学・生態系生態学（難波利幸）
1 はじめに
2 生態系生態学から生物多様性と生態系機能の関係へ
(1) 生産者の多様性と生態系機能の関係
(2) 競争と個体群・群集の変動の関係についての理論研究
(3) 多栄養段階の群集における多様性と生態系機能の関係
(4) 生物多様性と生態系の多機能性の関係
3 現代のニッチ理論と共存理論
(1) 現代のニッチ理論
(2) 現代の共存理論
4 複雑ネットワークとしての生物群集
(1) 食物網研究の新たな展開
(2) 生態系の代謝理論と生物エネルギーモデル
(3) いくつかの型の相互作用を含むネットワーク
(4) 複雑性-安定性関係と非平衡状態を考慮した群集の存続解析
(5) 新たな DNA分析手法と時系列データ解析法による実証研究の発展
(6) 形質と群集をつなぐ
5 おわりに
コラム 1 群集構造を記述するモデルと指数（長谷川元洋）
1 はじめに
2 多様性指数と類似度指数の発達と利用
(1) 多様性指数
(2) β多様性
3 群集の分類と座標付け
(1) 群集を分類する――クラスター解析
(2) 群集組成の違いを軸とした図を作る――座標付けとは
(3) 群集組成の違いの要因は何か？――環境要因や仮説の検証を含む座標付け
4 種-個体数分布
(1) 種-個体数分布と各モデルの適合性
(2) 種-個体数分布のモデルの変遷と近年のモデルの展開
5 まとめ
コラム 2 多種系相互作用の解析法（山村光司）
1 はじめに
2 間接相互作用のパス解析
3 ポアソン回帰
4 一般化線形混合モデル（GLMM）
5 GLMM の近似としての変数変換法（ポアソン分布の場合）
6 GLMM の近似としての変数変換法（二項分布の場合）
7 共分散構造分析
8 昆虫群集の時系列解析
9 状態空間モデル
10 水田群集の解析例
11 個体数変動の主流部分と派生部分の区別
12 おわりに
引用文献
索 引
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