音声伝播をもとにした野生動物の生息環境のラピッドアセスメントに関する研究

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06418
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 奥田 敏統 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 教授 (20214059)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ギボン / 熱帯雨林 / 生物多様性 / 音声

研究実績の概要

本課題では動物の音声伝播によって、生物多様性の状態を素早く把握するための手法開発を行うことを第一義的な目標とするものである（ラピッドアセスメント）。その一環として、本課題では、動物の音声伝播の視点から、林冠動物の代表であるギボン（Hylobates lar, 通称Gibbon, 以下ギボン）および音声識別が可能な鳥類相に焦点をあて、以下の研究を実施した。調査はマレーシア半島部のネグリセンビラン州パソ保護林で実施した。
まず、昨年度の調査により、早朝から午前11：00ころまでの時間帯での方探の調査が最も効率的であることが分かったので、2019年度は、これらを念頭に、林冠タワー頂上部で方探装置を用いて、ギボンのコール発生場所を特定する調査を重点的に行った。さらに、調査地で取得しているLiDAR（Light Detection and Ranging）とこれらのコール発生場所との関連性を分析し、森林の表面の高さ（DSM）や地盤高（DTM）および林冠高（CPHT）とギボンのコール発生源との間に密接な関連性があることを明らかにした。
一方、鳥類相のラピッドアセスメントであるが、調査地内（天然林、二次林）とオイルパームプランテーション（以下、プランテーション）とに自動録音装置を設置し、鳥類相の識別と、組成の時空間的変化（時間帯、土地利用による組成の違い）について調査を実施した。またこれらの結果が、従来の地上踏査による鳥類組成識別結果とどの程度の整合性があるかどうかを分析し、音声伝播を利用したラピッドアセスメントの有効性について評価を行った。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

調査地であるマレーシアの熱帯林で、林冠面での方探から、ギボンのコール発生源の特定、およびその場所の森林構造との関連性を明らかにすることができた。熱帯林が有する林冠構造の維持か彼らの生息域の保全と行動に如何に重要であるかを示すことができた。またこれらは生物多様性の保全から見た、森林施業の際の一つの指標として提示することができた。
ギボンのように林冠面で生活する特殊な霊長類だけではなく、音声伝播を利用したラピッドアセスメントが鳥類相の時空間的変化にも応用できることが提示できた。
従来、霞網法などの労力と時間のかかる調査に代わる新たな多様性評価手法として、特に森林保全・管理の立場から、提示できる内容となった。これらは、当初予定した内容にアドオンできる成果といえる。

今後の研究の推進方策

調査地に設置されている林冠タワー2本の頂上部で、超指向性マイクロホン、及び調査者の聴覚を用いて、ギボンのコールの方探をおこなった。さらに、調査地で得られているLiDARデータのDSM、DTMおよびCPHTとギボンの発生源との関連性について分析をおこなったところ、ギボンは地盤が高いところ（尾根部）に成立する森林の林冠部で頻発していることが分かった。ギボンのコールはテレトリー維持活動の一つであることが知られていることから、遮蔽物の少ない「高い場所」から発生する方が圧倒的にテレトリー維持には有効に働くことが考えられた。調査地には、「高い場所」が極めて限られており、こうした「適地」にギボンが集中しやすい。そのため、大径木を選択的に伐採する当該地での森林施業にあたっては、考慮すべき重大な指標として提案できることが分かった。
一方の鳥類組成のラピッドアセスメントであるが自動録音装置でのデータを分析したころ、鳥類種は時空間的な明確なすみ分けを行い、それらを音声伝播分析により捕捉・抽出することができることが分かった。また鳥類の種組成には、森林の伐採歴や土地利用形態により明瞭な非類似性があることが分かった。さらに、本研究で得られた種類組成は先行研究例による生息地選好性の類型化ときわめて高い整合性があることを確認できた。
以上の研究から、野生動物の音声伝播の調査方法は、林冠に生息する動物や鳥類に適用でき、行動範囲の特定や組成の評価に有効であることが分かった。これらの成果を投稿論文としてまとめており、今後国際的に発信するための活動に繋げる。また、今年度のギボン発生源方探は主に手動で行ったが、昨年度開発した自働方探装置のデータとの整合性についても検証する。さらに当該分野の研究者や公園管理者などとのWork shopなどを開催し、研究者間のネットワーク形成を図る予定である。

次年度使用額が生じた理由

感染症（COVID-19）の広がりにより、当初予定していた出張のキャンセルを余儀なくされた。そのため、旅費及びそれに付随する費用のが執行できなかった。次年度に、調査回数や滞在期間を増やす必要があるため、これらの繰り越し分の執行の目途はすでに立ててある。

研究成果

• [国際共同研究] マレーシア工科大学/マレーシアプトラ大学/マレーシア森林研究所(マレーシア)
  • 国名: マレーシア
  • 外国機関名: マレーシア工科大学/マレーシアプトラ大学/マレーシア森林研究所
• [雑誌論文] The Forest Observation System, building a global reference dataset for remote sensing of forest biomass (2019)
  • 著者名/発表者名: Schepaschenko D, （代表者）, Chave J, Phillips OL, Lewis SL, Davies SJ, Rejou-Mechain M, Sist P, Scipal K, Perger C, Herault, B, Labriere N, Hofhansl F, Affum-Baffoe K, Aleinikov A, Alonso A, Aman C, Araujo-Murakami A, Armston J, Arroyo L, Okuda T (共同研究者他64名)
  • 雑誌名: Scientific data 巻: 6 ページ: 198,208
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s41597-019-0196-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [図書] 森林学の百科事典 (2020)
  • 著者名/発表者名: 奥田敏統（一部）
  • 総ページ数: 700
  • 出版者: 丸善