[論文レビュー] Survey techniques, detection probabilities, and the relative abundance of the carnivore guild on the Apostle Islands (2014-2016)

Maximilian L. Allen, Bryn E. Evans+6 more|arXiv (Cornell University)|Mar 31, 2017

Wildlife Ecology and Conservation参考文献 36被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、2014年から2016年にかけてアプオイスト・アイランドズ国立 lacshore の13の島々で系統的なカメラトラップを実施し、肉食動物の検出確率、相対的豊富度、および種多様性を評価した。その結果、肉食動物の生息確率と豊富度に顕著な変動が認められ、ブラックベアが最も一般的で、オオカミが最も検出されにくかった。一方、島の面積と本土からの距離が、肉食動物の種多様性を最もよく予測しており、決定係数 R² = 0.92 を示した。

ABSTRACT

Carnivores are important components of ecosystems with wide-ranging effects on ecological communities.We studied the carnivore community in the Apostle Islands National Lakeshore (APIS), where the presence, distribution, and populations of carnivores was largely unknown. We developed a systematic method to deploy camera traps across a grid while targeting fine-scale features to maximize carnivore detection (Appendix 1), including systematic methods for organizing and tagging the photo data (Appendix 2). We deployed 88 cameras on 13 islands from 2014-2016. We collected 92,694 photographs across 18,721 trap nights, including 3,591 wildlife events and 1,070 carnivore events. We had a mean of 6.6 cameras per island (range 2-30), and our camera density averaged 1.23 (range 0.74-3.08) cameras/ km2. We detected 27 species and 10 terrestrial carnivores, including surprising detections of American martens (Martes americana) and gray wolves (Canis lupus). The mean richness of carnivores on an island was 3.23 (range 0-10). The best single variable to explain carnivore richness on the Apostle Islands was island size, while the best model was island size (positive correlation) and distance from mainland (negative correlation) (R2 = 0.92). Relative abundances for carnivores ranged from a low of 0.01 for weasels (Mustela spp.) to a high of 2.64 for black bears (Ursus americanus), and the relative abundance of a species was significantly correlated with the number of islands on which they were found. Carnivore occupancy ranged from lows of 0.09 for gray wolves and 0.11 for weasels to a high of 0.82 for black bears. Fuller understanding of APIS ecology will require on-going monitoring of carnivores to evaluate temporal dynamics as well as related ecological evaluations (e.g. small mammal dynamics, plant community dynamics) to understand trophic effects.

研究の動機と目的

• アプオイスト・アイランドズにおける肉食動物の相対的豊富度と検出確率を評価すること。
• 遠隔に位置するアーチペラゴで、難易度の高い肉食動物種を検出するための系統的カメラトラップの有効性を評価すること。
• 島嶼環境における肉食動物の分布および種多様性の環境的予測要因を特定すること。
• 地域において以前に記録がなかったり希少種であるアメリカマムシ（Martes americana）やグレイウルフ（Canis lupus）などの肉食動物の記録を残すこと。
• アプオイスト・アイランドズ国立 lacshore における長期的な肉食動物のモニタリングおよび生態的評価のための基準を確立すること。

提案手法

• 検出効率を最大化するため、13の島々に系統的なグリッド設計で88台のカメラトラップを設置した。
• 細かいスケールの空間的ターゲティングと標準化された写真整理プロトコル（付録1および2）を用いて、データの一貫性を確保した。
• 18,721回のトラップ夜間のデータ収集で合計92,694枚の写真を取得し、うち3,591件の野生動物イベントおよび1,070件の肉食動物イベントを同定した。
• カメラステーションのデータと生息モデルを用いて、検出確率と相対的豊富度を計算した。
• 島の面積と本土からの距離を予測変数として組み込んだ、マルチスケールモデルを適用した。
• 環境変数が肉食動物の種多様性に与える説明力の評価に、R²およびモデル適合統計量を用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 カメラトラップを用いた場合、アプオイスト・アイランドズにおける肉食動物の相対的豊富度と検出確率はどの程度か？
• RQ2 島の面積と本土からの距離は、肉食動物の種多様性および生息確率にどのように影響するか？
• RQ3 アプオイスト・アイランドズに生息する肉食動物はどれか？また、驚くべき発見や以前に記録のなかった種は存在するか？
• RQ4 系統的なカメラトラップは、島嶼生態系における低密度または難易度の高い肉食動物種を検出するためにどの程度効果的か？
• RQ5 観察されたパターンは、長期的な肉食動物モニタリングおよびエコシステム管理にどのような意味を持つのか？

主な発見

• 本研究では、アメリカマムシ（Martes americana）やグレイウルフ（Canis lupus）を含む、合計10種の陸上肉食動物が検出された。
• ブラックベア（Ursus americanus）は相対的豊富度が最も高く（2.64）、ネズミザル（Mustela spp.）は最も低かった（0.01）。
• 肉食動物の生息確率は、グレイウルフで0.09、ブラックベアで0.82と変動し、頂点捕食者および小型肉食動物の検出困難さが示された。
• 島の面積が、肉食動物の種多様性を最も強く予測する要因であり、島の面積と本土からの距離を含むモデルでは R² = 0.92 を示した。
• 1島あたりの平均肉食動物数は3.23であり、1島あたり検出された種の数は0〜10種の範囲であった。
• カメラ密度は平均1.23台/km²（範囲0.74〜3.08）であり、1島あたり平均6.6台のカメラが設置された。