758489_ja-JP

liliconcom

バーモント州におけるアメリカフクロウの栄養失調と死亡率に対する地域気象パターンの影響 (2020-US-45MP-601)

マイク・アンダーソン、SAS Institute、SAS Institute
アンナ・モリス、バーモント自然科学研究所主任環境教育者
ブレン・ランボーグ氏、バーモント自然科学研究所、野生動物飼育員

1994年以来、バーモント自然科学研究所（VINS）の野鳥リハビリテーションセンター（CWBR）は、米国北東部に生息する在来種の野鳥のリハビリテーションに取り組んでいます。CWBRが治療する猛禽類の中で最も一般的な患者の一つが、アメリカフクロウです。アメリカフクロウはロッキー山脈の東側ではほぼどこにでも生息しています。彼らの鳴き声は「誰があなたのために料理してくれるの、誰があなたたちみんなのために料理してくれるの」というおなじみのものです。彼らは人間と共存することに急速に適応しており、そのため、CWBRには治療のために頻繁に運ばれてきます。SASとの協力の一環として、JMPとVINSの技術スタッフがリハビリテーションセンターの入院記録を分析してきました。最近、私たちは機能データ分析、ブートストラップフォレストモデリング、その他の手法を組み合わせて、気候と天候パターンが、特に栄養失調や関連疾患の治療のためにVINSに運ばれるアメリカフクロウの数にどのような影響を与えるかを調査しました。気温と降水パターンの組み合わせにより、栄養失調のアメリカフクロウが治療を必要とするケースが増加していることが分かりました。本セッションでは、私たちの研究結果、その研究の発展過程、そして米国北東部における気候変動というより広い文脈における潜在的な影響について議論します。

自動生成されたトランスクリプト...

スピーカー	トランスクリプト
マイク・アンダーソン	皆様、ようこそ！ご参加いただきありがとうございます。私はアンナ・モリスです。バーモント州クェチーにあるバーモント自然科学研究所（VINS）で主任環境教育者を務めています。
	私は、VINS 野生動物リハビリテーション センターの野生動物飼育係の Bren Lundborg です。また、SAS の JMP システム エンジニアの Mike Anderson です。
	本日は、バーモント州の野生のアメリカフクロウの栄養失調と死亡率に対する地域の気象パターンの影響に関する私たちの研究成果を皆様にご紹介できることを嬉しく思います。
	この研究は、ある鳥類リハビリテーション クリニックで治療のために連れてこられた野生のフクロウについて収集された 18 年間のデータと、当組織と JMP の Mike Anderson 氏のボランティア活動との独自の協力関係を表しています。
	まずは、VINS 自然センターで教育大使として活躍している、放鳥不可能なリハビリ中の鳥の助けを借りて、私たちの研究対象であるアメリカフクロウについて知りましょう。
	そうです、このフクロウは2013年にニューハンプシャー州トロイでリハビリのために連れてこられましたが、車の衝突事故で目を損傷し、回復不能な状態でした。
	このようなアメリカフクロウは、ニューイングランドの混合落葉樹林に一年中生息し、哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、さまざまな陸生および水生無脊椎動物を含む食べ物で生きています。
	しかし、彼らが食べる獲物は季節によって異なり、冬には小型哺乳類が食事の大部分を占めます。
	冬場は積雪があり小型哺乳類が捕食動物から守られるため、狩猟スタイルも異なります。
	アメリカフクロウは、聴覚で感知した獲物を捕らえるために、雪を突き破る、つまり雪の層を突き破って飛び降りる行動をとることが知られています。この雪突き行動を示す短い動画をご覧ください。
	その短い動画で、アメリカフクロウは人間が作り出した景観にかなり耐性があり、アメリカフクロウの巣のほぼ 4 分の 1 が人間の建造物を利用しているのを見ました。
	市民科学プロジェクト「iNaturalist」によると、バーモント州では一般の人々によって最も頻繁に観察されるフクロウの種もあり、野生のフクロウの研究レベルの観察が468件記録されている。
	そのため、アメリカフクロウは負傷した動物を発見した人々によって野生動物リハビリテーションクリニックに連れて行かれることがよくあります。
	バーモント自然科学研究所野鳥リハビリテーションセンター (CWBR) は、バーモント州クェチーにある、連邦および州認可の野生生物リハビリテーション施設です。
	州内でリハビリが合法な野生鳥類はすべてCWBRに患者として提出されており、2001年から2019年まで毎年平均405人の患者を受け入れています。
	193種の鳥類が生息しています。CWBRに来院する患者の90%は、施設から86キロメートル以内の地域から来院しています。
	18年間の研究期間中に入院した患者のうち、11%は6種からなるフクロウ目（Strix varia）のフクロウで、アメリカフクロウが最も多かった。
	しかし、CWBR が患者として受け入れるアメリカフクロウの数は、一般的に受け入れられる別の種であるアメリカコマドリと比べて、年ごとに大きく変動しています。
	2018年から2019年の冬など、特定の年は、患者として来院したアメリカ北東部のCWBRスタッフや他のリハビリセンターによって、逸話的にアメリカフクロウの大発生年と考えられていました。
	地元の博物学者らが提唱する説明の一つは、ビッグイヤー現象は気象パターンの変化によるものだというものだ。
	凍結と融解のサイクルが短期間で起こると、より穏やかで雨の多い冬は、獲物を捕らえるために雪に飛び込むことに依存するアメリカフクロウにとって課題となると考えられています。
	具体的には、雪の上に氷の層が形成されると、フクロウがこれを使って獲物を捕らえるのを防ぐことができます。
	フクロウはこの氷層を突き抜けられないかもしれないので、雪崩しの技術が必要だ。餌を求めて…居場所を失ってしまった。
	そのため、動物たちは餌を得るために別の狩猟場所や狩猟スタイルを使用したり、栄養失調による衰弱に悩まされたりすることがあり、それが人間との悪影響を招き、怪我につながる可能性があります。
	この研究は、冬季の降水量が平均よりも多いことと、その年にCWBRでリハビリテーションのために預けられたアメリカフクロウの数との間に関係があるかどうかを判断するために実施されました。
	地域の天候に関連した患者数の変動についてはいくつかの説明が考えられますが、
	私たちは、アメリカフクロウがより雨の多い冬に現れるかどうかをさらに調査することで、氷層仮説を裏付けるものがあるかどうかを調べようとした。
	乾燥した冬に比べて、摂取量診断の一部として栄養失調を示す割合が高かった。
	これは、総人口の増加ではなく、食料の入手が主な困難であり、リハビリテーションの必要性につながっていることを示唆しており、総人口の増加はすべての摂取カテゴリーの比例的な増加につながる可能性が高いと考えられます。
	当初、これにはかなり単純な時系列分析関係があるだろうと予想していました。
	私たちは入学に関する元のデータを見て、ブレンが言ったように、比較するために、
	アメリカフクロウやアメリカコマドリは凶作の年でも見られる
	ここに青でマークしたが、灰色のものはハリケーンが関係している。
	コマドリ類に関しては非常に強い周期的なシグナルが見られます。一年中留鳥類であるアメリカフクロウの摂取率はほぼ一定であるはずですが、年によって大きな変化が見られます。
	偶発事象分析を見ると、緑の帯、飢餓、
	フクロウの個体数が多い年とかなりよく相関しています。2008年、2015年、2019年を例に挙げると、
	今年はスキーシーズンの年なので、後ほど詳しく説明します。2017 年は表示されませんが、外傷や原因不明の動物が多く見られ、その年に到着した動物のトリアージ方法の違いが原因となっています。
	これを扱うための唯一のコツは、関数データ分析を使用して、
	年ごとの傾向を把握し、それを気象パターンやその他発見できたデータと照らし合わせて効果的に分析できるシグナルに変換します。
	ここを見ると、いわゆる「悪い年」と呼ばれる年は、非常に特徴的なドッグイア…ドッグイア…ドッグレッグ型のパターンを示していることが容易に分かります。2008年、2017年、2019年、2015年がこれに該当します。
	また、
	最も重要なのは、これらの信号は主成分分析におけるこの最初の固有関数と最も強く相関する傾向があることです。
	ここでは、コンポーネント 1 が、奇妙なハリケーン年をちょうど真ん中にして、良い年と悪い年をうまく区別していることがはっきりとわかります。
	FPC 1 のプロファイラーを見ると、プロファイラーを上げ下げするとドッグレッグ パターンがより顕著になることがわかります。
	次の疑問は、そのような分析に必要なデータをどうやって入手するかということです。重要と思われる気象データをどのように入手するか。実は、素晴らしい組織があるのです。
	それはここから20マイルほど離れたスキーリゾートで、1950年代からデータを収集しています。
	彼らはまた、自然保護活動家や自然保護活動家と協力して、生態学的または環境的データを提供しています
	さまざまなプロジェクトの研究者に連絡し、彼らのデータベースへのアクセスを許可してもらいました。
	これはバーモント州キリントンの山のベース気温の例です。ここでも青く塗られている悪い年は
	低温期には腹部が平らになる傾向があります。例えば、左上の最初の2007年を見ると、
	急激な減少があり、その後急激な上昇が続いているのが分かります。一方、2008年はフクロウの入学者数にとって最悪の年の一つでしたが、
	ほぼ平坦で、もしかしたら真ん中あたりでわずかに反転したピークになっているかもしれません。これは2015年を除いてほぼ一貫しています。
	他の年を通して、他の年を通して。
	そこで私はそのデータをすべて集めて
	応答の主成分を取得するために、Functional Data Explorerを使用しました。その結果、応答に関する機能的成分と因子に関する機能的成分が得られることになります。
	これは、この分析の推進要因の1つであることが判明した例の1つであり、非常にうまく機能していることがわかります。
	主成分を抽出します。これから注目するのは、この固有関数4です。今は大したことないように見えますが、実はこれが非常に重要なのです。
	では、これらすべてをまとめてみましょう。
	私は一般化回帰と、数年前にゴットウォルトとラムゼイが開発した自動検証戦略を組み合わせて使用​​しています。
	この行動のモデルを構築してみましょう。かなり良い結果が得られることがわかります。
	実際の予測プロットと比較すると、決定係数は99%前後と良好で、縮小モデルを見ると、4つの主要な要因、つまり累積降雨量が現れていることがわかります。なるほど、雨がなければ雨は降りません。雨がなければ氷も降りません。
	気温の要素も必要です。強い氷が張るには気温が必要です。それに加え、毎日の降雪量、つまり年間降雪量の最大値、そして毎日の降雨量も考慮する必要があります。
	そして、これらすべてを総合すると、データに基づいた観点から、アメリカフクロウの不作の年がどのようなものかをまとめ始めることができます。
	かなりはっきりと分かります。まず、悪い年とはどういうものか、つまり悪い年とはどういうものか、もう一度お見せしましょう。
	入学率の推移です。ここで、非常に悪い年がどのようなものかお見せしましょう。これは悪い年、これは良い年です。かなり劇的な違いがあります。さて、次に…にかなり注意を払う必要があります。
	これは非常に微妙な変化なので、他の要因にも注意を払う必要があります。
	気温や降雨量によって、降雪量の多い年と少ない年が決定されます。その影響がいかに小さいかは興味深いところです。まず、これは年間降雪量です。この曲線の傾きに注目してみましょう。
	良い一年を
	そしてその後は悪い年が続きました。前年比での変化はごくわずかでした。
	微妙な変化ですが、その微妙な変化が大きな要因の一つです。スノーダイビングをスムーズに行うには、ある程度の降雪が必要です。
	もう一つは、雨についてですが、スキーシーズンの第13週あたりにこの降雨量の中心が見られるということです。
	良い年もあれば、悪い年もあります。年初は少し雨が多く、春にかけては平らな天候が続きます。
	また、季節を通しての累計降雨量を見ると、降雨量の多い年は降雨量の少ない年よりも少し乾燥している傾向があります。
	そして最後に、最も重要なのは気温です。これは実はかなり…これは
	以前から見られたような、お腹のような形状の変化です。天候が好調な年には気温が急激に低下し、その後急激に上昇しますが、天候が悪かった年には全体的にややボウル型の形状が見られます。
	それでは、アメリカフクロウの栄養失調に関してそれが何を意味するかについて、ブレンに話をバトンタッチしたいと思います。
	栄養失調は、放し飼いのフクロウとリハビリ施設で治療を受けているフクロウの両方の生存に重大な悪影響を及ぼします。
	有害な影響としては、狩猟の成功率の低下、食物をめぐる他の動物や捕食動物との競争能力の低下、免疫能力の低下などが挙げられます。
	衰弱した鳥の中には飛べないほど弱っているものもあり、飼育中に再摂食症候群などの合併症を起こすリスクが高い。
	保護下の鳥の場合、飼育下のストレスに加え、骨折や外傷性脳損傷などの怪我の治癒により、患者のカロリー必要量が倍増し、すでに栄養失調の鳥にさらなる代謝ストレスがかかる可能性があります。
	さらに、食糧の不足や入手不能によりフクロウが人間の居住地域に近づき、人間に関連した死亡リスクが増加する可能性があります。
	車両との衝突は、アメリカフクロウが捕獲される最も一般的な原因であり、道路や人間の居住地の近くでの狩猟はそのリスクを高めます。
	2018年から2019年の冬には、アメリカフクロウが鳥の餌箱で狩りをしたり、家禽などの家畜を狙ったりする事例が頻繁に報告された。
	鳥の餌箱での狩猟は、病気の伝染の一般的な場所であるため、病原体への曝露の可能性を高め、サルモネラ症やトリコモナス症などの感染症の発生率を高める可能性があります。
	厳しい冬は、アメリカフクロウの飼育1年目にとってさらなる課題となります。
	抱卵するアメリカフクロウは親に非常に依存しており、飛んだり狩りをしたりできるようになってからも長い間親と一緒にいるでしょう。
	そして親の支援が終わると、彼らはまだ比較的経験の浅いハンターとなり、初めての冬には獲物の減少とより厳しい状況に直面することになる。
	さらに、確立された縄張りがないため、人間の近くで狩りをする可能性が高くなり、車両衝突による負傷などのリスクにさらされる可能性があります。
	アメリカワシミミズクの近縁種である太平洋北西部のアカフクロウに関するこれまでの研究では、冬から早春にかけての寒くて雨の多い天候によりアカフクロウの繁殖力と生存率が低下することが示されている。
	バーモント州では、米国海洋大気庁は21世紀半ばまでに冬の降水量が最大15％増加すると予測している。
	これはアメリカフクロウの個体数とその獲物源に具体的な影響を及ぼす可能性があります。
	この研究の発見は、気候変動に伴うアメリカフクロウの個体群と関連種の管理に重要な意味合いを与えるものである。
	バーモント州とニューイングランド地域の気象パターンの変化が予測されており、異常に雨の多い冬が続くため、今後20～30年間は栄養失調のアメリカフクロウの症例は増加する一方だろうと予想されている。
	アメリカフクロウは現在、国際自然保護連合によって個体数増加傾向にある最も懸念の低い種に指定されており、急速に絶滅の危機に瀕する可能性は低いだろう。
	しかし、地元の個体群に対するこの明らかな脅威を無視すると、種全体に影響が波及し、偶発的な中毒や巣の場所の喪失など、他の保全上の懸念の影響が悪化する可能性があります。
	これらの調査結果は、野生動物のリハビリテーション担当者と獣医師によるプロトコルの確立の必要性も浮き彫りにしている。
	アメリカフクロウの重度の栄養失調の治療には、再摂食症候群を回避し、多くの場合致命的な状態からの回復に適切な栄養バランスを提供するなどの目的があります。
	リハビリテーション クリニックは、この深刻化する問題に対処するために知識とリソースを結集することで恩恵を受けるでしょう。
	最後に、この研究は、気候変動が現在、私たちの周囲の野生生物種の健康に影響を与えているもう1つの方法を示しています。
	気候に対する人間の影響を軽減するための個人や地域社会の努力は、すでに生じた損害を阻止または回復するために必要な規模で温室効果ガスの排出を削減するには不十分です。
	政府や大企業による行動が求められ、個人や地域社会にはその行動を要求し続ける責任がある。
	バーモント自然科学研究所とJMPのスタッフとボランティアの皆様に感謝申し上げます。
	ここで提示するデータの収集と分析にご協力いただいた皆様、特にGray O'Tool氏には心より感謝申し上げます。また、詳細な気象データをご提供いただいたキリントン・スキーリゾートにも感謝申し上げます。ありがとうございました。

高度な統計モデリング基本的なデータ分析とモデリング消費者・市場調査マスカスタマイゼーション予測モデリングと機械学習品質およびプロセスエンジニアリング結果の共有と伝達