在来種・外来種間の競争メカニズムと群集動態
淀川流域における在来種と外来種の種間競争は、古典的な競争排除原理（Gause's principle）とリミッティング・シミラリティ理論の枠組みで解析できる。本研究では、野外競争実験、グラスハウス実験、数理モデリングを組み合わせ、152の種ペアについて競争係数（competition coefficient）を定量化し、群集レベルでの共存・排除パターンを明らかにした。
基本方程式:
dN₁/dt = r₁N₁(K₁ - N₁ - α₁₂N₂)/K₁
dN₂/dt = r₂N₂(K₂ - N₂ - α₂₁N₁)/K₂
where α₁₂, α₂₁ = 競争係数、K = 環境収容力、r = 内的増加率
在来種: カワヂシャ（Veronica undulata）
外来種: オランダガラシ（Nasturtium officinale）
競争タイプ: 干渉競争 + 搾取競争
競争場所: 河川敷湿地・水際植生帯
競争係数（在来→外来）
競争係数（外来→在来）
（外来種優位）
完全置換までの期間
Phase plane解析により、初期密度に関わらずオランダガラシが最終的に優占することが予測される。カワヂシャの個体群は5年以内に臨界密度（0.05個体/m²）以下に減少し、確率的絶滅のリスクが90%を超える。
在来種: ススキ（Miscanthus sinensis）
外来種: セイタカアワダチソウ（Solidago altissima）
競争タイプ: アレロパシー + 光競争
競争場所: 河川敷草地・放棄農地
Point pattern analysis（K-function）により、20年後の群集構造は規則的分布パターン（完全空間無作為より60%低いクラスタリング）を示す。両種間の最小共存距離は2.5-3.5mで、これはアレロパシー効果の拡散範囲と一致している。
在来種: ミクリ（Sparganium erectum）
外来種: ボタンウキクサ（Pistia stratiotes）
競争タイプ: 光競争 + 栄養塩競争
競争場所: 淀川本流・支流の止水域
ボタンウキクサの優占により、水中の一次生産量は80%減少し、底生動物群集も大幅に変化（EPT taxa: 12種→3種）。魚類の産卵場所としてのミクリ群落の機能も失われ、在来魚類（タナゴ類）の繁殖成功率が25%まで低下している。
解析対象: 在来種52種、外来種28種
競争ペア: 286組合せ
解析手法: Network analysis + 競争強度行列
全可能リンクに対する実際の競争の割合
競争三角関係の形成度
種間の間接競争の距離
機能群分化の明確さ
Betweenness centrality解析により、以下の種が競争ネットワークのハブとして機能：
Principal Component Analysis（PCA）による資源利用軸の抽出：
Quantitative trait loci（QTL）解析により、競争応答形質の60-80%が少数の主働遺伝子により制御されていることが判明。特に、アレロパシー関連形質は第3染色体上の12.5-14.2 cM領域に集中している。
構造方程式モデリング（SEM）による間接効果の解析：
Stress Gradient Hypothesis（SGH）に基づく解析結果：
84%の種ペアで開花期が1ヶ月以上分離。特に同じ送粉者を利用する種では分離度が高い（平均6.2週間）。これにより繁殖干渉が回避され、間接的な共存が促進されている。
非生物的要因による種選択
種間競争による排除
地理的到達可能性
人口統計学的確率性
Functional trait space analysis による群集集合パターン：
気候変動シナリオ（RCP8.5）下での競争関係の変化予測：