生物地理学とその関連分野における地理情報システム技術の基礎と応用

摘要

生物地理学は、歴史的側面や生態的側面などの観点から、生物の分布パターンや分布形成プロセスの解明を目指 す学問であり、進化生態学や群集生態学、保全生物学などの分野とも強い関連をもつ学際的領域である。1990年代以降、 遺伝解析技術の恩恵を受けた系統地理学の隆盛によって、生物地理学は大きな発展を遂げてきた。さらに近年では「地 理情報システム（GIS)」や、それを利用した「気候シミュレーション」、「生態ニッチモデリング」といった新たな解析 ツールが、牛物地理学分野に新しい流れを生み出しつつある。その基礎的な活用例として、現在の生物種の分布情報と 気候要因から生態ニッチモデルを構築し、気候シミュレーションから得られた異なる時代の気候レイヤに投影するとい うアプローチが挙げられる。これにより、過去や現在、未来における生物の分布を予測することが可能となり、時間的 な分布変化を推定することができる。さらに、GISを活用して、モデル化された生態ニッチや系統地理学的データを複 合的に解析することで、近縁種間でのニッチ分化や、分布変遷史を考慮に入れた種分化要因の検証、群集レベルでの分 布変遷史の検証なども可能となる。本総説では、最初に基礎的な解析ツールについて解説した後、実際にこれらのツー ルを活fflした生物地理学とその開連分野における研究例を紹介する。最後に、次世代シークェンシングによつて得られ る膨大な遺伝情報や古DNAデータの冇用性について紹介した後、それらの情報を用いた生物地理学や関連分野におけ る今後の展望について議論し、GIS技術がその屮で重要な役割を果たしうることを示す。