Modelling animal home range using advection-diffusion equations and its application to wildlife management

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K12425
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: Fukasawa Keita 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主任研究員 (90617101)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 野生動物 / 個体密度推定 / 標識再捕獲法 / ホームレンジ / 移流拡散方程式 / 知床半島 / ヒグマ

Outline of Final Research Achievements

Identifying the factors that influence the shape and size of wildlife home ranges is very important not only for understanding animal behavior, but also for understanding landscape-scale population density distributions. In this study, we implemented a process model of home range formation that has a clear relationship with wildlife behavioral processes, and combined it with a spatial mark-recapture model that simultaneously estimates population density, landscape connectivity, the strength of regression to the home range center. We applied the model to brown bear mark-recapture data in the Shiretoko Peninsula. The results revealed different effects of topography, land use, and resource distribution on each factor.

Free Research Field

生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、野生動物の個体密度と個体レベルでの空間利用を統合的に分析するあらたな空間標識再捕獲モデルのアプローチを提案したものであり、これまで世界各地で実施されてきた個体密度推定を目的とした野生動物の標識再捕獲調査データから移流拡散方程式ベースの景観抵抗を推定した初の試みである。
本研究で開発した手法により、ゾーニング等の空間構造を明示した野生動物管理のモニタリングにおいて、個体密度だけでなく個体の移動範囲や死亡リスクの空間分布を考慮した分析・評価が可能となる。これまで評価が困難だった空間的な野生動物管理の成否を評価するための方法論として、幅広い活用が期待できる。