著者

小山 耕平 福森 香代子 八木 光晴 森 茂太

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.63, no.1, pp.91-101, 2013-03-30 (Released:2017-04-28)

参考文献数

47

被引用文献数

4

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スケーリング関係とは、生物の体または器官のサイズと、それらのサイズに伴って変化する構造や機能との関係のことである。スケーリング関係は「べき乗則」で表されることが多い。本稿では、動植物の体サイズと表面積および代謝速度(個体呼吸速度または個体光合成速度)のべき乗則で表されるスケーリング関係について述べる。とくに、動物や植物の個体呼吸が個体重の3/4乗に比例するという「クライバーの法則」を中心に解説する。次に、これらのスケーリング関係を定量的に説明するための基本となる考え方として、相対成長(アロメトリー)、相似則およびフラクタル成長の3点について述べる。最後に、フラクタル成長に基づいたモデルの先駆例として代謝スケーリング理論(WBE理論)を解説し、スケーリング研究の今後の展望を述べる。

著者

八木 光晴 及川 信

出版者

日本比較生理生化学会

雑誌

比較生理生化学 (ISSN:09163786)

巻号頁・発行日

vol.25, no.2, pp.68-72, 2008 (Released:2008-05-22)

参考文献数

38

被引用文献数

6 4

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Body size is one of the most important axes to understand a large biodiversity. An amazing diversity in body mass of lives ranges over about 21 orders of magnitude, from a tiny bacteria such as Mycoplasma weighing 10-13g to a giant Sequoia tree weighing 109g. As a consequence of this variation, nearly all the structures and functions of organisms are constrained with body size, from the molecular, cellular and whole-organism levels to the ecological and evolutionary dynamics. These relationships are well described by the allometric equation. In this note, we introduce backgrounds to focus on some important correlates and consequences of body size, in particular on energy metabolism at the level of individual organism. Metabolism of an individual organism reflects the energy and material transformations that are used for both the maintenance of existing structure and the production of new biomass. Although body size is a primary determinant for metabolic rates, metabolism-body size relationships, in particular within species, i.e., the ontogenetic changes of metabolism with growth have not been well established in many species. The metabolic scaling in biology still keeps an intriguing and enduring problems.

著者

川﨑 規介 清水 健一 八木 光晴 高山 久明

出版者

公益社団法人 日本航海学会

雑誌

日本航海学会論文集 (ISSN:03887405)

巻号頁・発行日

vol.134, pp.52-57, 2016 (Released:2016-07-01)

参考文献数

12

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The Japanese boat “Wasen” uses “Ro-Scull” as a human-powered propulsion system. These traditional boats and propulsion system are almost vanished in Japan due to decrease in material Wood, and boat-builder’s aging. “Ro-Scull” is thought to be effective propulsive method compared to other human-powered boat such as canoe and cutter boat. In this study, we evaluate propulsive efficiency of “Ro-Scull” based on active metabolic rate (MR). We measured MR and metabolic equivalents (Mets) during “Ro-Scull”, Walking, and jogging exercise by using indirect calorimeter. MR and Mets during “Ro-Scull” exercise were nearly equal to walking ones. Energy conversion efficiency of “Ro-scull” was 12.3%. These suggest that propulsion efficiency of “Ro-Scull” is efficient, and its exercise can be done for a prolonged time as well as Walking. “Ro-Scull” exercise seems to be useful way to become familiar with maritime activities and seamanship.

著者

八木 光晴 福森 香代子 小山 耕平 森 茂太 及川 信

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.63, no.1, pp.103-112, 2013-03-30 (Released:2017-04-28)

参考文献数

97

被引用文献数

5

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生物の個体当たりのエネルギー代謝速度と個体サイズ(体サイズ)の関係(代謝スケーリング:metabolic scaling)を探る研究の歴史は古く、生理学、生態学、農学、水産学や薬理学など様々な学問の基礎をなしてきた。代謝スケーリング関係には、異なる体サイズを示す種の集団(代謝速度の系統発生)を対象とする場合と、ある種における様々な体サイズからなる個体の集団(代謝速度の個体発生)を対象とする場合とがある。過去の研究の多くは、哺乳類や鳥類などの代謝速度の系統発生を対象としてきており、代謝速度の個体発生は無視されるか、代謝速度の系統発生と同じであるかのように曖昧に扱われてきた。その一方で、代謝速度の系統発生と代謝速度の個体発生の生物学的な意味は明確に異なっており、両者は厳密に区別されるべきとの指摘もなされてきている。そこで本論では、代謝速度の系統発生と個体発生の違いの整理を試みる。さらに、代謝速度の個体発生が、これまで生態学において重視されてきた「食う-食われるの関係」をはじめとする生物間相互作用と密接に関係し合っていることの実証例を紹介し、今後の研究の方向性について議論する。

著者

小山 耕平 福森 香代子 八木 光晴 森 茂太

出版者

日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.63, no.1, pp.91-101, 2013-03-30

被引用文献数

4

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スケーリング関係とは、生物の体または器官のサイズと、それらのサイズに伴って変化する構造や機能との関係のことである。スケーリング関係は「べき乗則」で表されることが多い。本稿では、動植物の体サイズと表面積および代謝速度(個体呼吸速度または個体光合成速度)のべき乗則で表されるスケーリング関係について述べる。とくに、動物や植物の個体呼吸が個体重の3/4乗に比例するという「クライバーの法則」を中心に解説する。次に、これらのスケーリング関係を定量的に説明するための基本となる考え方として、相対成長(アロメトリー)、相似則およびフラクタル成長の3点について述べる。最後に、フラクタル成長に基づいたモデルの先駆例として代謝スケーリング理論(WBE理論)を解説し、スケーリング研究の今後の展望を述べる。

著者

八木 光晴 及川 信

出版者

日本比較生理生化学会

雑誌

比較生理生化学 (ISSN:09163786)

巻号頁・発行日

vol.31, no.1, pp.20-27, 2014-03-14 (Released:2014-03-28)

参考文献数

81

被引用文献数

1

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個体レベルで生物の体の大きさとエネルギー代謝速度の関係(代謝スケーリング)を探る比較生理研究の歴史は古く,生理,薬理,農,水産そして生態学など様々な学問分野で基礎をなしてきた。近年,個体レベルの代謝則(クレイバー則)を個体群,群集,そして生態系レベルまで当てはめて横断的に展開する代謝生態論が注目されつつある。本稿では,代謝生態論の基礎である個体レベルの代謝スケーリングについてその理論的枠組みと,実証研究から明らかとなった生態学的意義を述べる。最後に,個体から生態系へとスケールアップする新しい代謝スケーリング研究の動向と展望について紹介する。