生態学における競争理論は、種間競争の強度が競争の結末を決めると予測する。その検証のため、これまでに多数の室内競争実験が行われてきた。実証実験では種間競争強度を変えて、それが競争結果に及ぼす影響を評価するのが理想である。しかし、種間相互作用を直接操作することは困難なため、多くの実証研究では、非生物的要因を操作することで種間相互作用の変化を実現させてきた。しかし、非生物的要因は種間相互作用の強度にどれほど影響するだろうか？
我々はこのような問題意識のもと、アズキゾウムシとヨツモンマメゾウムシを用いた競争実験を行った。この系には幼虫期の資源競争・成虫期の繁殖干渉という２つの競争が共存する。資源競争の効果は資源の量に、繁殖干渉の効果は相手種との遭遇頻度に影響されると考えられる。そこで繁殖干渉の強さが変化することを期待して、資源であるアズキ供給量を一定にしたまま、非生物的要因である飼育ケースサイズのみ異なる処理を複数用意した実験を行った。
ほとんどの実験ではヨツモンマメゾウムシがアズキゾウムシを競争排除し、2種の共存時間はケースサイズが小さいほど短くなっていた。ケースサイズが種間相互作用に及ぼす影響を検証するため、非線形時系列解析EDMを行った。CCMを用いて2種間の相互作用を推定したところ、ケースサイズに関わらず種間相互作用はどちらの種からも検出された。さらに、S-map解析を利用してこれらの相互作用の強さを推定した結果、アズキゾウムシが受ける相互作用の強度は、ケースサイズが小さいほど負の方向へと大きくなった。それに対して、ヨツモンマメゾウムシが受ける相互作用強度が、ケースサイズの影響を受けている証拠は得られなかった。この結果は、競争結果と共存時間から予測される相互作用強度と矛盾しない。すなわち、ケースサイズの変更によって生じる個体群動態の変化は、種間相互作用の変化が原因であることが推定できた。