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スリランカにおける線形インフラが鳥のコミュニティに与える影響の評価

研究で、道路や送電線が熱帯林の鳥の種にどう影響するかを探ってるよ。

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鳥と線形インフラの研究鳥と線形インフラの研究見直す。インフラが鳥のコミュニティに与える影響を
目次

線形インフラ(LI)には、道路、鉄道、送電線、パイプラインが含まれる。これらのインフラのネットワークの拡大は、世界中の生態系に影響を及ぼしている。例えば、地球の土地の40%以上が道路から5キロメートル以内にある。アメリカ本土では、80%以上の森林が道路の近くにある。予測では、2050年までに世界の道路と鉄道ネットワークが60%増加するとされている。送電線やパイプラインといった他のLIも急速に拡大中。これらのインフラは、アクセスとエネルギーを提供するために一緒に建設され、地域の経済成長を促進しながら自然エリアを横断することが多い。

LIの種類によって、野生動物に対する影響は様々。道路や鉄道などの交通回廊は、車両の移動による動的な障害を引き起こし、動物の衝突や汚染を招く。LIの影響は、車両の通行頻度やスピードによっても異なる。一方で、送電線やパイプラインは、動く物体が関与しないため、より静的な影響を持つ。これらの存在そのものが人工構造物を引き起こし、自然の生態的相互作用や動物の行動を妨げることがある。

LIの環境への影響は異なっているけれど、物理的な変化を引き起こす点では似たようなこともある。たとえば、鉄道や送電線は、多車線の道路と比べて狭い回廊を作る。これは、狭い道を好むコットンテイルウサギなどの種にはプラスに働くこともある。すべての線形回廊は、生息地の断片化を引き起こし、植物や動物に影響を与えるエッジ効果を生む。道路は数キロメートル離れた野生動物にも影響を及ぼすことがあるが、異なるLIのエッジ効果の全貌はあまり理解されていない。さまざまなLIの影響を知ることで、持続可能な開発の決定を導く助けになる。

線形インフラ研究のギャップ

線形インフラの影響については、情報にギャップがある。例えば、特定のLI、特に道路に関する研究が偏っている。道路は最も多く研究されており、死亡や生息地の変化、断片化といった直接的な害が示されている。他のLIも同様の影響を及ぼす可能性があるが、これらの影響について調べた研究はほんのわずか。加えて、現在の研究は主に直接的な死亡に焦点を当てており、LIが動物の行動の変化や外来種の導入を通じて生物多様性に影響を与える方法についてはあまり注意が払われていない。ほとんどのLIに関する研究は温帯地域で行われているが、熱帯地域は異なる野生動物や生態学的ダイナミクスを持っている。温帯地域の研究結果は、変化に敏感なユニークな種が多くいる熱帯生態系には当てはまらないかもしれない。

多くの発展途上国が熱帯地域にあるため、インフラの開発が急務。2050年までに新しい道路が2500万キロメートル建設されると予想されており、その90%が熱帯地域に集中する。だから、これらの地域でのLIの影響に関する知識を拡充することが重要。

鳥類は影響の指標

すべての陸棲脊椎動物は、LIによる生息地の喪失や乱れからの課題に直面している。しかし、鳥は移動性があり、簡単に検出できるため、これらの影響を評価するのに理想的な指標となる。鳥は声を出し、道路や鉄道の騒音の影響を受けることがある。一部の種はオープンエリアを横断するよりも森林の覆いの下に留まることを好むため、生息地の隙間がその移動を妨げることがある。

今回の研究では、スリランカの熱帯乾燥林地域における道路、鉄道、送電線が鳥類群に与える影響を調べることを目的とした。研究は、さまざまなインフラからの距離に関して、鳥の種の豊富さ、個体数、群集構成の変化に焦点を当てた。

研究地

研究は、スリランカのポロナナルワ地区で行われ、主に3つの理由から選ばれた。この地域は2050年までに都市センターのハブになる予定で、重要なインフラ開発が進む。そこでの森林生態系は、大規模な保護された乾燥地帯のネットワークの一部であり、生物多様性への影響を理解することが重要である。さらに、研究地には同じ森林景観内に関心のある3種類のLIが含まれている。

この景観には、タラパスカンダ森林保護区とミンネリヤ国立公園という2つの保護地域が含まれている。この地域を通る主要道路は、2つの町を繋ぎ、かなりの車両量を運んでいる。鉄道と送電線もこの地域を通っており、20年以上にわたり設置されているため、地元の野生動物がその存在に応答するのに十分な時間が経過している。

支配的な生息地タイプは、熱帯乾燥混合常緑樹林で、明確な雨季を持つ暑く乾燥した気候を経験している。

鳥類調査

景観全体の鳥の多様性を評価するために、研究者は80の調査地点を選定した。これらの地点は、GISソフトウェアを使用してLIの足跡の周りに1キロメートルのバッファを作成することで選ばれた。ポイントが重ならないように十分に離れていることを確認し、インフラからの距離も様々に代表するようにした。

各地点で鳥の調査を行い、見えたまたは聞こえた鳥を記録し、3つの異なる期間にわたって実施した。調査は、鳥の種の豊富さと個体数を線形インフラとの近接性に関連づけてデータを集めることを目的としていた。

種の豊富さと個体数への影響

研究者は、鳥の種の豊富さ、個体数、各種インフラからの距離との関係を分析するために統計モデルを使用した。結果は、鉄道の近くでは種の豊富さと個体数が高く、これらの地域から遠くなるほど種が減り、個体数も減少することを示した。道路や送電線の影響はほとんどなかった。

鳥類群集構成への影響

異なるタイプのLIによる鳥類群集の影響を調べるために、研究者は鳥の種やその生態的特性、各調査地点周辺の植生に関するデータを分析するために特定の統計手法を使用した。調査の結果、鳥類群集は各種インフラからの距離に応じて大きく変化することが明らかになった。道路と鉄道は似たような方法で鳥類群集に影響を及ぼし、送電線は異なる影響を持っていた。

結果は、特定の鳥の種が3種類すべてのLIに対して否定的に反応した一方で、いくつかの種はこれらのインフラの近くで繁栄することを示した。内陸の森林生息地を好む種はLIを避ける傾向があり、一方で、これらのインフラによって生み出されたエッジ生息地で繁栄するより適応力のある種とは対照的であった。

発見と影響

調査地点全体で、研究者は95種の鳥を記録し、いくつかの固有種や絶滅危惧種も含まれていた。全体的に、種の豊富さと個体数は鉄道の近くで高く、一部の鳥にとってより好ましい条件を提供していることを示唆している。しかし、多くの内陸森林に依存する種は、LIの近くで否定的な影響を受けていた。

研究は、固有種と非固有種のLIへの反応の違いが顕著であることを明らかにした。固有種はインフラから遠い場所で見つかる可能性が高く、将来の開発計画における慎重な計画の必要性を示している。

この研究の結果は、異なるタイプのLIがさまざまな種に与える影響を理解することの重要性を強調している。インフラ開発に関する将来の決定は、これらの影響を考慮して生物多様性を保護する必要がある。

内部生息地を最大化するためにインフラを集約することや、森林の端に配置することなどの戦略が、野生動物への悪影響を軽減する助けになるかもしれない。特にユニークな種が生息する敏感な生息地での建設においては、代替地の優先事項を考えることが大事。

結論として、この研究は、生物多様性の豊かな地域、特に熱帯林でのインフラ拡張に関する情報に基づいた意思決定の必要性を強調している。インフラ開発が続く中、野生動物への影響を理解することが保全努力にとって重要になるだろう。

オリジナルソース

タイトル: Linear infrastructure drives biotic homogenization among bird species of a tropical dry forest

概要: Linear infrastructures (LIs) such as roads, railroads, and powerlines are expanding rapidly around the globe. While most future developments are projected to take place in tropical regions, available information on impacts of LIs is biased towards single species studies of solely road impacts in temperate regions. Therefore, we investigated impacts of three types of LIs (road, railroad, and powerline) on the bird community of a tropical dry forest. Point-count surveys to record avian richness and abundance were conducted at 80 plots that were spatially stratified to include sites proximate to all possible LI combinations. Five measures of vegetation structure were collected at each plot as well. We then assessed the relationship between the bird community (i.e., richness, abundance, composition) and distance to each LI type while accounting for variation in vegetation structure. Species richness and abundance both declined significantly (25% and 20%, respectively) from edge habitat next to railroad to interior forest plots, while community composition was significantly altered by the distance to all three LIs. Road and railroad (both forms of dynamic infrastructure with moving vehicles) had similar effects on the bird community that contrasted with those of powerline (a type of static infrastructure). The resulting ordination reveled that Sri Lankan endemics are significantly disfavored by LI proximity, while the three species most often found proximal to LIs all have naturalized populations across the world. Our results emphasize that LI drive biotic homogenization by favoring generalist species at the expense of unique elements of the biota.

著者: Christopher Alan Searcy, D. K. Hewavithana, D. K. Weerakoon, M. R. Wijesinghe

最終更新: 2024-04-15 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.12.589300

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.12.589300.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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