三木　健　MIKI Takeshi

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２００８年８月１日に國立台灣大学海洋研究所に異動しました

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研究課題

生物間相互作用と群集生態学的視点から物質循環の維持機構を理論的に解明し、
その維持・保全の方法を探ること

　生物の進化や生物間の相互作用に注目した研究では、一つ一つの種を単位に考えることが多いです。一方、炭素、窒素、リンといった「ものの流れ」（物質循環）について注目した研究では、種を単位とするのではなく、種の集まりである「機能群」（例えば、一次生産者、二次生産者、とか、従属栄養細菌とか）を単位に考えることが多く、機能群を構成するメンバー間の関係（内部構造）に焦点を当てることは多くありませんでした。

　ある一瞬（ある時間断面）における「ものの流れ」を記述・説明するためには、機能群というのは、この複雑な生態系というシステムを単純化して理解するために非常に便利な単位です。しかし、その内部構造に注目しない限り、地球誕生以来絶えず続いていてしかも現在では人間活動によっても引き起こされている環境変化に応答して、それぞれの機能群の特性がどのようにこれまで変化してきたかを再現し、そして今後どのように変化していくかを予測することは不可能です。

　そこで私は、機能群内に属する複数種の間の相互作用や、それぞれの種の進化、そして、移動分散によって生じる種の組み合わせの変化（＝メタ群集動態）、といった機能群内の内部構造に着目して、物質循環のこれまでの発展過程や今後の変化について理論的に解明していきたいと思っています。この研究は、地球における生命の誕生以来、"進化"してきた物質循環システムの維持メカニズムを明らかにし、人間にとって不可欠なこの仕組みを、破綻させることなく維持・保全していくための方法を提案できる画期的なアプローチになりうると期待しています。

　このような研究テーマに興味をお持ちの方は、京都大学生態学研究センターホームページ内の以下のセクションもご参照ください。

　共同研究者

これまでの具体的な研究テーマは以下の通りです。

1. 土壌栄養塩循環と植物群落との相互作用に関する理論的研究（研究業績１）
2. 微生物群集による環境浄化に関する理論的研究（研究業績２・８）
3. 微生物群集が駆動する物質循環に関する理論的研究（研究業績３・４・９・１０・１１）
4. 陸域生物群集における形質介在型間接相互作用に関する野外研究（研究業績　５）

たまに更新される研究メモのブログ:　ここ

研究業績

原著論文・総説論文

1. T. Miki & M. Kondoh (2002) Feedbacks between nutrient cycling and vegetation predict plant species coexistence and invasion. Ecology Letters 5: 624-633
2. T. Miki & N. Yamamura (2005) Effects of asynchronous fluctuations in DOC supply and bacterial growth on biodegradation efficiency. Ecological Modelling 183: 281-299
3. T. Miki & N. Yamamura (2005) Theoretical model for interactions between particle-associated and free-living bacteria to predict functional composition and succession in the bacterial communities. Aquatic Microbial Ecology 39: 35-46
4. T. Miki & N. Yamamura (2005) Intraguild predation reduces bacterial richness and loosens the viral loop in aquatic systems: 'kill the killer of the winner' hypothesis. Aquatic Microbial Ecology 40: 1-12
5. M. Nakamura , S. Utsumi, T. Miki & T. Ohgushi (2005) Flood initiates bottom-up cascades in a tri-trophic systems: host plant regrowth increases densities of a leaf beetle and its predators. Journal of Animal Ecology 74: 683-691
6. 三木　健(2006) 生物多様性と生物間相互作用からの物質循環研究: 新しい方法論の芽生え. 日本生態学会誌５６巻：240-252
7. G. Takimoto, T. Miki, & M.Kagami (2007) Intraguild predation promotes complex alternative states along a productivity gradient . Theoretical Population Biology 72:264-273
8. T. Miki, M. Ueki, Z. Kawabata, & N. Yamamura (2007) Long-term dynamics of catabolic plasmids introduced to a microbial community in a polluted environment: mathematical model. FEMS Microbiology Ecology 62:211-221
9. 三木　健　細菌群集の時空間分布と物質循環をつなぐ：細菌とメタ群集理論. 日本生態学会誌５７巻：398-406
10. 三木　健・松井一彰・横川太一・西田貴明・小林由紀・内井喜美子　マイクロビアル・プールと生物多様性. 日本生態学会誌５７巻:424-431　
11. T. Miki, Takefumi Nakazawa, Taichi Yokokawa & Toshi Nagata. Functional consequences of viral impacts on bacterial communities: a foo-web model analysis. Freshwater Biology 53:1142-1153
12. T. Miki & Stephan Jacquet. Complex interacitons in the microbial world: under-explored key links between viruses, bacteria and protozoan grazers in aquatic environments. Aquatic Microbial Ecology (in press)
13. T. Miki, Taichi Yokokawa, Toshi Nagata, Norio Yamamura. Immigration of prokaryotes to local environments enhances remineralization efficiency of sinking particles: a metacommunity modelMarine Ecology Progress Series (in press)

その他

博士論文 (２００６年３月)
Theoretical modeling of bacteria-mediated biogeochemical processes from a community approach (細菌を介した物質循環過程に関する群集アプローチからの理論的研究)

論文紹介資料など

1. 2006.05.29 TREEセミナー
   Dornelas et al. (2006) Coral reef diversity refutes the neutral theory of biodiversity. 440:80-82
   neutral.ppt(40kB)
2. 2006.02.20 TREEセミナー
   Volkov I et al. (2005) Density dependence explains tree species abundance and diversity in tropical forests. Nature 481: 658-660
   neutral_zero.ppt(40kB)

略歴

浅野高校（神奈川県）卒業後、京都大学理学部にて生物学を学んだのち、京都大学生態学研究センターにて山村則男教授のもとで修士課程（理学）および博士課程（理学）を修了しました。その間2003〜2006年は、日本学術振興会特別研究員（DC1）として、生物群集と物質循環との関係について理論的研究を行いました。日本生態学会、日本数理生物学会、アメリカ陸水海洋学会に所属しています。

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