2018年07月12日

日本鳥学会2017年度大会自由集会報告:標本史研究っておもしろい ―日本の鳥学を支えた人達

企画:小林さやか(山階鳥類研究所),加藤 克(北海道大学北方生物圏フィールド科学センター植物園・博物館)

演題1 趣旨説明
小林さやか
 日本の鳥類学に関わる方ならブラキストン線,オーストンヤマガラ,オリイコゲラといえば,ピンとくるであろう.これらはトーマス・ブラキストン,アラン・オーストン,折居彪二郎という人物たちの名から由来している.そして,今回の企画の主人公達である.彼らがどんな貢献をして,その名が付けられたのかご存じだろうか?
 日本産鳥類目録第7版から,彼らに関連する種を抜き出してみると,彼らが日本の鳥の命名に関わった偉業が垣間見える.そして,種の記載には標本が欠かせない.彼らが収集や採集した標本は山階鳥類研究所を始め,各地の博物館などに保管されている.
 近年,ブラキストン,オーストン,折居が採集や収集した標本の歴史研究の本や論文が出版された.本集会では,執筆者の方々にそれぞれの人物の標本の歴史研究について,お話いただいた.

演題2 標本が隠し持つ情報 ―ブラキストン標本を中心に―
加藤 克
 発表者は,日本国内で五指に入る鳥類標本コレクションを持つ博物館の標本管理者であるが,もともとは鎌倉時代の歴史を研究していた歴史学者である.発表者の観点からすると,生体としての鳥と異なり,鳥類標本は採集,標本化,採集者による研究,博物館における標本管理,のちの研究利用といった「歴史」を持っている歴史的存在である.そして,過去の分布や遺伝情報を求める現在の研究者にとってその「歴史」が重要な役割を担っているからこそ,標本は保存管理,活用される意義がある.
 しかしながら,その歴史を担保する標本ラベルの情報は破損・汚損や欠落などにより利用できなくなっている場合もあるし,現在必要としている情報が採集時点で重要とみなされていなかったために,その情報が記載されていない場合には,利用者にとって価値のない標本になってしまうだろう.しかし,歴史的存在である標本は,標本とそれに付属するラベルだけでなく,その標本に関わった人や博物館の歴史の中に存在してきたことから,周辺に残されている記録や情報を適切な考察・批判に基づいて利用することで,標本の情報を復元させることができる場合がある.これが「標本史」研究である.
 今回の発表では,トーマス・ブラキストン(Thomas W. Blakiston)のノートとラベル記載の管理番号を利用することで,詳細な採集情報が得られるだけでなく,ラベルが欠落した標本であっても情報を復元することが可能であることを紹介した.この復元された情報により,従来タイプ標本と認識されていた標本が記載以降に採集された標本であり,タイプ標本ではありえないと考えられること,同時に付属情報が不十分であったためにタイプ標本であると認識されていなかった標本をタイプ標本として指定しうる事例を示した.
 この他,従来北海道採集と公表されていた標本が旧樺太(サハリン)採集標本であったことが,標本史に基づく調査により示された事例を紹介するなど,標本そのものからは入手できない“正しい”情報を得るために標本史研究は有益であることを述べた.
 標本史の成果は,単に歴史学や鳥学史にとって重要なのではなく,生物学としての鳥類学においても,信頼できる情報,必要とする情報を得るために重要な役割を果たしうる研究分野であり,今後発展させてゆく必要がある.そしてそのためには標本だけでなく,研究者のノートなどの資料の保存に対する意識の向上とその保存を実現するためのアーカイブの重要性について触れた.

演題3 日本の動物を世界に広めた標本商 アラン・オーストン
川田伸一郎(国立科学博物館)
 明治から大正にかけて横浜に居住して貿易商を営んだアラン・オーストン(Alan Owston)は,多くの動物学者に日本周辺の動物標本を提供し,動物学の発展に貢献したことは有名である.特に鳥類や水産物に関してその寄与は著しいが,なぜモグラ研究者である発表者が興味を持ったかというと,その発端は,2004年10月に森林総合研究所(つくば市)のコレクションに含まれるモグラ標本を調査した時から始まる.
 森林総合研究所には「ハイナンモグラ」と同定された1点の仮剥製標本がある.この標本にはオリジナルと思える古いラベルが添付されており,採集場所・日付などの個体データが記されていた.標本は1906年11月に海南島の五指山で採集されたものである.「鳥ノ長サ」などの項目がラベルに印字されていたことも興味深く,鳥類用のラベルを転用したものだろうと思えた.この時は「面白い標本だな」と思ったに過ぎなかった.
 ところがその一か月後,標本調査のために英国へ渡航し,ロンドンの自然史博物館で標本調査を行ったことによって,このラベルへの関心が再燃した.ハイナンモグラのタイプ標本が保管されており,それに添付されているラベルが,森林総合研究所所蔵の上記ラベルと同じものだったのである.ハイナンモグラはオーストンが1906年頃送った標本をもとに,1910年に英国自然史博物館のトーマスが記載した種である.記載論文にはオーストンが現地で雇用した人物が個体を捕獲した,と書かれている.
 日英両国に保存されていたハイナンモグラのラベルについての探求は,『海南島の開発者 勝間田善作』という著作の発見により進展した.この本には,主人公の勝間田(旧姓石田)が,故郷の印野村でオーストンと出会い,地域の鳥類採集から始まって,琉球や海南島へと調査に行くよう依頼される様子が克明に描かれている.この本を足掛かりに,海南島の動物に関する多くの文献を収集し,また当時オーストンが英国の研究者と交流した書簡を調査したところ,この伝記に描かれた調査行はおよそ正確であり,勝間田がハイナンモグラの採集者であることは間違いないと思われた.ただし採集などが行われた年代は一部5 年ほどのずれが生じているようだった.
 オーストンは勝間田以外にも多くの採集人を日本で育成して,国内外で採集をさせている.しかしこれらの人物のうち,素性が判明している人物はほとんどない.中には英国で著名だった鳥類学者ライオネル・ウォルター・ロスチャイルド(Lionel Walter Rothschild)に提供され,記載が行われたような種もある.今後オーストン周辺の人物について更なる調査を継続したいと考えている.

演題4 日本の動物採集家〜折居彪二郎
平岡 考(山階鳥類研究所)
 折居彪二郎は,鳥類学,哺乳類学が日本で確立してくる時期に大きな貢献をした採集人である.折居の採集人としてのキャリアについて,山階芳麿が『鳥』に書いた業績の紹介文(山階 1948)に従って3つの時代に分けられることを述べた.すなわち,横浜にいた標本商アラン・オーストンに依頼されて,採集人マルコム・アンダーソン(Malcom P. Anderson)と同行するなどして採集した時期,黒田長禮の依頼で,琉球列島で採集した時期,そして,山階芳麿の依頼で,東アジアから北西太平洋にかけて広く採集した時期である.
 発表の中心としては,「鳥獣採集家折居彪二郎採集日誌」に掲載した報告(平岡 2013)にもとづいて,折居の採集標本が山階鳥研の標本コレクションにどれだけあるかを,山階鳥研の標本データベースのラベル画像を見て数えた調査の結果を紹介した.この結果,556種8,845点の標本を特定することができた.東アジアから北西太平洋で幅広く採集していたこと,日本の主要四島での採集品がほとんどないこと,1920〜30年代のものの点数が多いこと等がわかった.
 あわせて,日本の周辺諸地域から採集されていることで,日本産鳥類の理解のバックグラウンドとして重要といった,山階鳥研の折居の採集標本の特色について述べた.

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会場のようす

おわりに
 本企画はフィールドサイエンスではなく,鳥学会では異端であろう「標本史」がテーマであったため,参加者がいなかったら,と不安があったが,夕方の自由集会しかなかった初日にもかかわらず,20名を越える方々に参加していただいたことは,企画者としてとても励みになった.司会の采配が悪く,質疑の時間が少なくなってしまったが,アンケートでは「標本ラベルや手紙,筆跡から書いた人を特定して採集年を推定することは地味ですが大切で,興味がわいた」などのコメントをいただき,「標本史」の一端を感じ取っていただけたことは企画者冥利に尽きる.これに懲りず,切り口を考えて,標本史研究のおもしろさを伝えていけたらと考えている.(小林)
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2018年05月17日

日本鳥学会2017年度大会自由集会報告: 鳥類学における統計学:計算より概念 ―P 値を出す統計,モデルベースの統計―

企画:島谷健一郎(統計数理研究所)
著者:森元良太(北海道医療大学),島谷健一郎(統計数理研究所)

1.統計を使うということ
 科学研究における統計解析という作業へのイメージとして,パソコンによる計算を抱く会員は多いだろう.そして,計算を終え数値を得たら,統計解析作業を完了したと思いがちである.しかし,科学研究において肝要なのは,統計解析に基づく推論と考察である.計算完了は中途の1段階でしかない.さらに,計算の大半をパソコンのソフトが行う今日,推論の立て方こそ時間と労力をかけて習得すべき課題である.それが本集会の表題にある「計算より概念」を優先する統計学習である.
 推論には大きく演繹と帰納がある.演繹は前提が正しければ結論が必ず正しくなる推論である.数学や物理学で多用されており,論理通りに流れていくため(数式は難解でも)推論としては習得しやすい.一方,帰納は前提が正しくても正しい結論が得られるとは限らず,おのずと限界をもつ.帰納はデータと統計解析を用いる科学研究では不可欠だが,しばしば論理の飛躍や逆転,屁理屈や当て推量を招く.
 このような統計解析に基づくとデータから何がわかるだろうか.仮説やモデルを受け入れるかどうか,信頼できるかどうか,支持できるかどうか,等々,さまざまなことがわかるのだが,それぞれの問いに対し,異なる考え方に基づく統計解析が対応する.データから何が言えるかは,統計解析をどう理解し使用するかによって異なる.
 そこで,そうした統計解析の意義に関する自由集会を企画した.帰納推論の背負う宿命や限界の認識が,遠回りだが統計解析の適切な理解や使用へとつながる.本稿では,森元の講演に沿って,頻度主義,ベイズ主義,尤度主義という3つの考え方の概要を紹介する(モデルベースの統計については,島谷(2012)などを参照).

2.有意性検定を用いる頻度主義
 最も普及している統計解析のひとつに有意性検定がある.有意性検定は,帰無仮説を棄却する基準をあらかじめ決めた上で実験を行い,データから求めたp値をその基準と比較して帰無仮説を棄却するかどうか判断する方法である.有意性検定は仮説検定とよく混合されるが,二つは異なる.相違点をみる前に,両者の共通点を確認しておこう.有意性検定と仮説検定はどちらも,実験を何度も繰り返して得られた頻度データが前提となっている.それゆえ,両者の背後にある哲学的な考え方は「頻度主義」と呼ばれる.頻度主義の統計解析では,一回こっきりの実験や調査からは仮説について何も言えない.
 では,有意性検定から何が言えるだろうか.この理論は多くの誤解を受けてきたので,ここでは考案者ロナルド・フィッシャーの意図を汲みながら解説する.「一般に有意性検定は,帰無仮説から計算される仮説的な確率に基づく.検定からは,現実の世界に関する確率的な命題は何もでてこない.ただ,検定する仮説を採択することに対する抵抗の,合理的な十分よく定義された尺度が導かれるだけである」(Fisher 1956, p.44).つまり,有意性検定は仮説をどの程度棄却するかを測っている.仮説を棄却するかどうかは研究者の行動決定に下す判断であり,仮説の真偽や実在性についてではない.有意性検定で言えるのは仮説の棄却に関する判断であり,それ以外の役割を課すことは木に縁りて魚を求むというものだ.
 ここで注意点がある.「個別に得られた有意な結果でも再現方法のわからないものは,さらなる調査まで未解決のまま保留にすべきである」(Fisher 1929, p.191).一方,「実験結果を判断するための有意性検定の妥当性を保証するには,ランダム化について簡単な配慮を行えば十分である」(Fisher 1935, p.24).ランダム化は標本内のどの個体にどの処置を割付けるかをランダムに決めることである.フィッシャーは一回の実験や調査で得られたデータを有意性検定にかけてもせいぜいその実験や調査の安定性しか測れないことを自覚しており,ランダム化を行わなければ「有意性検定は一切無効になる」(Fisher 1925, p. 250)と明確に述べている.昨今,p値を用いた有意性検定への批判が再熱しているが,批判の前に,自身の研究がきちんと実験計画されているかどうかを確認するべきだろう.

3.仮説検定を用いる頻度主義
 有意性検定とよく混同されるのが仮説検定である.仮説検定は,イェジ・ネイマンとエゴン・ピアソンがフィッシャー流の有意性検定を変形した理論である.先述したように,この背後にある哲学的な考え方も頻度主義である.仮説検定では,まず帰無仮説と対立仮説を立てる(ちなみに,有意性検定では対立仮説を立てない).そのため,いわゆる2種類の誤りが生じうる.仮説検定では次に2種類の誤りに優先順位をつけるのだが,その際にネイマンらは金銭面や倫理面を考慮する.例えば,効果がないにもかかわらず新薬の開発を進めると,金銭面や倫理面における損失は大きい.ネイマンらのこうした判断は経済や倫理の問題であり,論理や客観性の問題でも,仮説を信じるかどうかの問題でもない.ネイマンの言葉を借りれば,「2種類の誤りの重要性が同じでないことはごく一般的に生じる.多くの場合,誤りの相対的な重要性は主観的なものである.(中略)この主観的要素は統計学の外にある」(Neyman 1950, p.263).そして,仮説検定により「仮説Hを採択することは,行為Bよりも行為Aをとるよう意思決定することだけを意味する.これは仮説Hが真だと必ず信じるという意味ではない」(ibid., p.259).ネイマンらにとって仮説検定は意思決定の理論であり,仮説を採択するかどうかの行為を決めるものである.
 フィッシャーは,ネイマンとピアソンによる仮説検定を忌み嫌っていた.フィッシャーは科学の方法論としての検定理論を構築するため,論理的側面にこだわり,統計解析に非科学的要素を極力入れないようにした.倫理や経済など論外である.有意性検定だけでは予備実験のようなもので,実験計画法に組み込んでより科学的なものにする.それに対しネイマンとピアソンは,倫理・経済的な側面を重視した意思決定の手段としての検定理論を構築しようとしたのである.

4.ベイズ主義
 ベイズ主義は,確率や証拠,合理性などに関する問題に,ベイズの定理を用いた解釈を与える立場である.頻度主義とは異なり,1回の実験データからでも何かを言うことができる.ベイズ主義は,事前確率をデータが得られる前に仮説が正しいと信じる度合い,事後確率をデータが得られた後に仮説が正しいと信じる度合いと解釈する.そしてベイズの定理は,データが得られたときに仮説が正しいと信じる度合いを合理的に更新するルールとして解釈される.
 ベイズ主義では,データが得られたとき,仮説についての確率が上がれば(事後確率が事前確率より大きくなれば),仮説が「確証された」という.逆に,事後確率が事前確率より小さくなれば,仮説は反確証されたという.注意すべきは,確証や反確証は検証や反証と異なることである.検証はデータにより仮説の正しさを示すことで,反証はデータにより仮説の誤りを示すことである.ベイズ主義では,仮説の真偽には踏み込まず,あくまで仮説の信頼性を問題にする.
 ベイズ主義には古くから多くの批判が浴びせられてきた.事前確率の付与に関する難点が代表的である.事前確率を客観的に決められることもあるが,例えば,「ある鳥類の個体数減少の主要な要因は人為攪乱である」,「渡り鳥の渡来日が変化したのは地球温暖化のためである」といった仮説を信頼する度合いなど,客観的に決められそうにない.科学に主観性が入り込むことに懐疑的な研究者には,ベイズ主義の確証の理論は受け入れにくいかもしれない.

5.尤度主義
 仮説の尤度とは,その仮説の下で与えられたデータが得られる確率という数値のことである.尤度が高ければそのデータを生じやすいのだが,仮説を高く評価できるわけではない.一つの仮説の尤度からは何も主張できない.尤度は複数の仮説の相対評価にのみ用いる.尤度主義では,データが仮説1より仮説2を支持するのは,そのデータの下での仮説1の尤度が仮説2の尤度より大きいときであり,かつそのときに限られる.この尤度原理によると,尤度のより高い仮説は「データにより支持された」と解釈される.尤度主義から言えることは,ベイズ主義のような一つの仮説の信頼性ではなく,データによりどの仮説が支持されるかである.
 尤度主義は,ベイズ主義とは異なり事前確率を用いないので,主観性が紛れ込まなくてすむ.ただ,答えられるのは常に複数の仮説の間の相対評価でしかない.検討する仮説がどれも真理からほど遠いなら,それらを相対比較しても何も得られないという不安がつきまとう.

6.結語
 以上のように,統計解析の種類により答えられる問いは異なる.どの統計解析を用いれば,何がわかるのかを意識しながら使用しなければ,せっかく苦労して収集したデータも無意味になってしまう.
 ここまで読まれた方は,次のような疑問を抱いていないだろうか.
  • ランダム化を施していない野外の鳥類の観察データに有意性検定は使えない?
  • 仮説検定は意思決定のためで対立仮説の支持ではない?
  • 赤池情報量規準(AIC)などで行う仮説(モデル)の比較はどこに入る?
  • ベイズ主義に従ってモデルの信頼確率を求めている研究事例を本学会で見ないのはどうして?
 科学哲学はこうした疑問に答えようとしている.統計数値を得た後の推論を立てられないでいる会員や数学に苦手意識の強い会員は,一度,数式や計算でなく,科学哲学の視点から見た統計解析の考え方を学習してみてはどうだろう.教員はそんな教育機会を提供することを考えてはどうだろう.

引用文献
  • Fisher R (1925) Statistical Methods for Research Workers. Oliver & Boyd, London.
  • Fisher R (1929) The Statistical Method in Psychical Research. Proceedings of the Society for Psychical Research 39: 189–192.
  • Fisher R (1935) The Design of Experiments. Oliver & Boyd, London.
  • Fisher R (1956) Statistical Methods and Scientific Inference. Oliver & Boyd, London.
  • Neyman J (1950) First Course in Probability and Statistics. Henry Hold & Company, New York.
  • 島谷健一郎 (2012) フィールドデータによる統計モデリングとAIC.近代科学社,東京.

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2018年05月16日

日本鳥学会2017年度大会自由集会報告: ロボットやネットワークカメラ,ドローンを活用した湿地生態系の監視・管理システムの構築

企画:嶋田哲郎(公財)宮城県伊豆沼・内沼環境保全財団

 日本には50ものラムサール条約湿地があります.それらの湿地や全国に点在する湖沼は,ガンカモ類などの渡り鳥をはじめ,貴重な生物の生息場として機能しており,生物多様性の重要なスポットとなっています.また,水資源,防災,観光資源,環境教育などの生態系サービスを提供している貴重な自然資源でもあります.一方で,干拓や護岸工事,水質汚濁,外来生物の移入に見られる人間活動の影響によって,多くの湿地は消滅するか,消滅を免れても劣化が進行しており,生物多様性や生態系サービスの機能が失われつつあります.湿地の保全,再生のためには,絶えず変化する生態系をより広い視野で精密に監視し,その結果を順応的管理に迅速に反映させる必要があります.しかし,生態系の監視には,時間と労力という面で莫大なコストがかかることから,十分な情報が得られずに保全や再生の推進に支障をきたすことが多いのが現状です.
 近年,ロボットおよび情報通信技術の進歩は目覚ましく,それらの生態系監視技術への活用が注目を集めています.しかし,機器やアプリケーションの扱いが煩雑な上,かつ高価であることから実用化が遅れています.そのような障害をなくし,現場管理者や調査者と最新技術をシームレスに繋ぐためには,現地調査や機器開発,情報処理の専門家の連携によって監視・管理技術の開発を推進することが重要です.
 この研究では,1)低コスト化・効率化を実現するための生態系監視・管理技術の開発,2)安全で簡便な監視や管理を実現するためのガイドライン・マニュアル作成を行っています.これらによって,全国の湿地でのモニタリングへの展開が容易になり,保全・再生活動の促進に寄与できるものと考えています.現在,1)ロボットボートを用いた生態系モニタリングおよびマネジメント(東京大学),2)ドローンを用いた空中からの生物相モニタリング(酪農学園大学),3)センサネットワークによる地上・水面からの生物相モニタリング(北海道大学),4)モニタリング技術の適正運用に向けたマニュアル・ガイドライン作成(伊豆沼財団)の4つのテーマを設定して技術開発をすすめています.この自由集会では,現在の到達点を紹介し,フィールドで活躍する参加者と情報共有し,技術開発に向けた議論を行うことを目的に開催しました.


1 湖沼の植生管理用ロボットボートの開発
遊佐 健(東大院・農)

 ロボットボートは全長2.45m,全幅1.8mで,船首に取り付けた作業幅1.2mのバリカン型水草カッターにより水草を刈払いしながら船体中央左右に取り付けたパドルを駆動することで水面を航走します(図1).駆動系がすべて電動で通常稼働時における油漏れ等の環境汚染の懸念がありません.また,ラジコン用無線機による手動操縦とドローン用組み込みコントローラpixhawkによる自動操縦が可能です.
 自動操縦によって岸から400mの距離にある水面上の30×100mの試験区画において6月の生長初期および8月の最繁茂期のハスの刈払い作業に成功した結果,マガンのねぐらに必要な開放水面を確実かつ効率的に確保する手段の一つが示されました.質疑ではハス以外の植物種に対応できるようにするとよい,またロボットの規模感は適切なのか,という指摘がありました.植物種に関してはヒシ,スイレンの作業事例の報告のほか,ロボットの規模感については,ロボット自体の特性と合わせ,実作業やビジネスの要素の考慮が不足していたことが分かりました.
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図1.ハス刈りロボットボート.自動操縦によってパドルの回転で推進しながら,前方のカッターでハスを刈りとる.


2 ドローンを用いた水鳥のモニタリング手法の検討
松田亜希子(酪農学園大・環境共生)

 GPSによる自律飛行可能なドローンにカメラを搭載し,自動的かつ高精度に個体数の計測や識別を行えるセンサシステムを開発するため,北海道宮島沼を渡りの経由地とするマガンを対象に,水面でねぐらを取る個体を撮影し,数の検知と鳥種ごとの識別を目標としました.まず飛行撮影に利用できそうなカメラを比較し,熱赤外センサは水鳥と水面との温度差の検知が難しいため,空間分解能の優れた高感度カメラや可視カメラを重点的に利用することを検討しました.高感度カメラを安定的に飛ばせるようにMikrokopter社製の8枚翼ドローンを改良し,対象種ごとに必要な解像度を割り出した上で実用可能な撮影高度(100–150m)を定めました.ねぐらを取っているマガンの撮影には低い照度での撮影設定を探る必要があり,ISO感度を高く保った状態(1600 以上)で露出時間を長く取ったスローシャッター撮影(1/30 以下)が有効ということが判明しました.ドローン撮影で得た画像の解析は機械学習によるカスケード分類器の構築や,RパッケージのEBImageを用いたフィルタリング・2値化手法など,幅広く試験中です.また,これらの情報をもとに,ドローンシステムの生物相への影響や適正な運用方法の取りまとめを現在行っており,早期の保全活動への運用に向けて努力しています.


3 全天空監視システムの開発と画像解析を用いたマガン飛来数の推定
山田浩之(北大院・農学研究院)

 このシステムは,湖水面上などに設置した全天空カメラでねぐら入りするマガンのタイムラプス撮影を行い,撮影された画像を無線通信で約2km離れた基地局に送信した後,画像解析を用いてマガン個体数を自動的にカウントするもので,様々な解像度のカメラと全周魚眼レンズを試用した結果,マガンの検出には10Mpx以上の解像度が適していることがわかりました(図2).10Mpx以上の解像度で,数km間の大容量データの無線通信を可能とする市販のネットワークカメラがないため,解像度12Mpxの全周魚眼レンズ搭載カメラ,長距離通信向けのWiFi中継器,遠隔操作のための特定小電力無線機器を組み込み,レンズカバー洗浄用ワイパーも搭載した監視システムを構築しました.これにより,基地局のパソコンから撮影開始時刻やタイムラプス撮影間隔等を設定することで,撮影後の画像を自動で基地局にて受信することが可能となりました.画像解析による個体数カウントには,画像処理ライブラリを導入したMicrosoft R Open(Microsoft)を用い,マスク処理,二値化,ラベリング等の処理を採用した自動カウントスクリプトを作成しました.宮島沼での試験運用を行い,画像解析による自動カウントの精度を評価し,その結果,従来法で得られた個体数と概ね一致することがわかりました.今後は,宮城県伊豆沼・内沼での本格運用のための耐久性試験の実施と,画像解析法の改良を行う予定であるとの説明がありました.
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図2.マガンカメラ.ねぐら入りするマガンのタイムラプス撮影を行い,撮影された画像を無線通信で基地局に送信した後,画像解析を用いてマガン個体数を自動的にカウントする.


4 ドローンの接近に対するガンカモ類の反応
嶋田哲郎(伊豆沼財団)

モニタリング技術の適正運用に向けたマニュアル・ガイドライン作成では,システム作りに寄与するため,モニタリング対象となる生物種の環境情報収集などを行いました.すなわち,初期段階の試験運用でシステム運用に関する情報の収集を行ったほか,マガンやトンボ類,ハスの目視などによるモニタリングを行い,ドローンによる監視が水鳥などの野生生物に及ぼす影響を評価しました.これらについて,伊豆沼財団の嶋田が報告しました.水平に接近するドローンに対して,カモ類は50m以下の高度で,ハクチョウ類は60m以下の高度で遠ざかるまたは飛び去るといった逃避行動が認められました.ガン類は群れの位置によって反応が異なり,陸上では高い空域の150mでも飛び去ることがありましたが,水面にいる群れの場合には50mよりも高い高度であれば飛び去ることはありませんでした.垂直接近試験では,カモ類は水面では40m以下の高度で逃避行動が認められました.ハクチョウ類は,陸上では64m以下の高度で,水面では74m以下の高度で逃避行動が認められました.ガン類は,陸上では90m以下の高度で,水面では40 m 以下の高度で逃避行動が認められました.機体離陸地の遠近に対する反応については,カモ類は群れから151–593mの距離から,ハクチョウ類は群れから114–521mの距離から機体を離陸させましたが,機体の上昇中に群れが飛び去った事例は一度もありませんでした.それに対してガン類はしばしば反応し,全44例中22例(50%)で機体の上昇中に群れが飛び去りました.ただし,離陸地が群れから離れているほど,機体が上昇しても群れがその場に留まる傾向がありました.この結果から,カモ類やハクチョウ類は,離陸地は群れから150m以上の距離をとれば問題なく離陸可能と考えられ,ガン類は300m以上の距離をとることが望ましいと考えられました.


まとめ
 今回の自由集会では,40名の参加者に集まっていただき,こうした最新技術の,鳥類モニタリングや湿地保全への適用可能性などについて活発な議論が交わされました.社会的に人材不足が深刻化している中,これまでの生態系の監視,管理システムの維持が将来的に難しくなる懸念があります.最新技術による省力化,コストダウン化を図ることで,こうした問題に対応していかなければなりません.
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2018年05月14日

日本鳥学会2017年度大会自由集会報告:全国で増える都市のムクドリ塒問題を考える

企画:越川重治1・川内 博1・和田 岳2
1 都市鳥研究会,2 大阪市立自然史博物館

 ムクドリは,古くから水田や畑の害虫を食べてくれる鳥として大切にされてきたが,昨今は都市の駅前の街路樹や電線等に集団で塒をとり,その鳴き声の騒音,糞や羽毛などの衛生面などで社会問題化しつつある.住民からの苦情を受けた多くの自治体はいろいろな追い出しの対策を実施し,自分のところからいなくなれば,問題は解決したと考えている.しかし,ムクドリは塒場所を変えて,近くの自治体の駅前に新たな塒を作って移動し,都市塒は全国に拡大してしまった.この問題は,自治体の垣根を超えてより広域的に考えていかなければいけない問題となった.ムクドリの生態や行動を科学的に調べコントロールしていくことが大切だが,多くの自治体の対症療法的な対応は逆に塒場所を増やし,人工物塒への移動等により対応を難しくしている.その中でも特定の自治体は,専門家の話を聞きムクドリ問題に苦悩しながら,解決策を模索している.今回は全国に拡大し,より深刻化しているムクドリ塒の実態と,行政側から問題点をあげてもらい,鳥の専門家の皆さんとその問題点をまとめ,討論により,新たな方向性を見つけ出したいと考えこの自由集会を企画した.

話題提供1 市川市でのムクドリ対策
田中榮一(千葉県市川市環境部自然環境課主幹)

 市川市におけるムクドリの飛来状況は,大きな波として2回ある.最初にムクドリが東京地下鉄東西線の行徳駅周辺に集団飛来したのは2004年である.駅前の街路樹や周辺の電線に,最大で5,000羽近いムクドリが飛来し,夜間を過ごすようになった.これにより駅前周辺では,鳴き声による騒音被害や大量の糞が落下するなど衛生面の問題が発生し,近隣住民や駅利用者から市に相談や苦情などが多く寄せられた.このため市では塒となっている樹木の強剪定,防鳥ネット掛け,職員によるサーチライトの照射や忌避音による追い払い,定期的な道路清掃などを行って対策を講じてきた.また東京電力にも協力を求め,電柱や電線へ「止まり防止の忌避装置」の設置を依頼し,共同で対策を進めたところ,2008年にはムクドリが分散し,塒が解消されたことで一定の成果が得られた.2回目の飛来は,2013年8月頃からで,再び1,000羽近いムクドリが行徳駅前のクスノキに集団塒をとるようになったため,クスノキの強剪定を実施したところ,ムクドリは忌避装置の付いていない電線に移動し,2017年も塒を形成している.
 このような状況により次の課題が見えてきた.ムクドリに対する強い追い払いは,他の人工物へ移動させるだけで,根本的な解決にはなっていない.対策を進める上で,関係課との連携が取れていないため対策が場当たり的になってしまっている.ムクドリの生態を踏まえた対策となっていないことも解決できない課題として捉えている.これらの課題を踏まえ次の3点について検討する必要があると考える.
 1)市川市のムクドリに対する「基本的な考え」を整理し,対策に反映させることが必要である.追い払っても他の場所へ移動するだけで,根本的な解決にはなっておらず,再飛来の恐れがあることから,都市部において,ムクドリと「どのように付き合うのか」を考えなければならない.このため,都市鳥専門家の意見を聞き,共存方法についての棲み分けをどのように進めるのか,具体的に示す必要があると考える.
 2)関係課との連携と段階的な応援体制を整える必要がある.これは対策場所により対応する部署が異なるため,市民からの苦情対応として安易に実施し,塒を分散させている可能性がある.関係課と足並みを揃え,効率的に進めるためにも連携体制は必要であると考える.
 3)現在の塒の追い出し方法と,塒としての居場所への誘導方法を検討し,状況改善の検討を進めることである.ムクドリの生態からどのような追い出し方が有効であるか,また,塒としての受け入れ方法をどのようにすれば良いのかを研究し,ムクドリの誘導を図ることで,適切な場所での人とムクドリとの共存が図れるものと考える.

話題提供2 大阪府周辺のムクドリの集団塒の状況
和田岳(大阪市立自然史博物館)

 2014年9月〜2015年2月に,大阪鳥類研究グループによって,大阪府内のムクドリの集団塒の調査が行われた.調査には34名が参加し,ムクドリの集団塒が27カ所で確認された.
 一番規模が大きかった集団塒は,高槻市役所や堺市役所前で10月に確認され,1万羽を超えていた.大部分の集団塒は,樹木に形成されていたが,阪南市には電線に形成された集団塒が確認され,貝塚市では高速道路の高架に集団塒が形成されていた.それぞれの集団塒は,1–2回しか調査しなかったので,正確な季節変化は明らかにできなかった.しかし,10月から11月前半には駅前などのにぎやかな地域に形成された大規模な集団塒が多かったのに対して,11月半ば以降は駅から離れた場所に小規模な集団塒が報告される傾向があった.集団塒が形成された樹も,季節とともに街路樹から竹林にシフトしていた.1990〜1991年度に日本野鳥の会大阪支部が実施した大阪府内のムクドリの集団塒調査の結果を見ると,集団塒の数や規模に違いはあまり見あたらないが,駅前の街路樹に形成された大きな集団塒が報告されていないことが特筆される.
 2015年9月13日–2017年9月12日の期間について,Twitterにおける駅前のムクドリの集団塒についてのツイートを調査した.「ムクドリ 塒 駅」「ムクドリ 大群 駅」「ムクドリ 集団 駅」「鳥 大群 駅」「鳥 集団 駅」で検索した結果,具体的な駅前のムクドリの集団塒の観察例と判断できるツイートが267件抽出できた.ツイートされた月をみると,10月がピークで,ついで9月,11月のツイートが多かった.これは駅前にムクドリの集団塒が形成される季節を,おおよそ示していると考えられる.ツイートの中身は,6.7%が肯定的,63.7%が中立的,29.6%が否定的だった.少なからぬ人々が,ムクドリの集団を「怖い・気持ち悪い」と感じていた.
 都市のムクドリの集団塒の問題を考える時,人々がムクドリの集団を「怖い・気持ち悪い」と感じることについての配慮が欠かせないと考えられる.

話題提供3 ムクドリの都市塒の増加と塒の成立要因
越川重治(都市鳥研究会)

 全国の都市塒を把握するため,各自治体へのアンケート調査,インターネット調査,文献調査などにより,確認された都市塒は2017年までに全国で350カ所以上みつかった.1980年代後半より増加しはじめ2000年以降は,新たな塒が急増した.都道府県別都市塒の数は,北海道,東北,四国,九州地方は比較的に少なく,関東,中部,近畿地方に都市塒が多かった.特に多いのは埼玉県,千葉県,東京都,大阪府,神奈川県,愛知県,福岡県,茨城県,長野県である.塒が作られた都市環境は,駅前(53.1%)や繁華街・官庁街(26.0%)が多く,両者で約8割になる.都市塒で使われた樹種は,ケヤキが多く,人工物では電線が多かった.自治体はムクドリを追い出すために樹木の強剪定,ネット掛け,ディストレスコール等の忌避音,忌避剤,爆竹,超音波・特殊波動,鷹匠(ハリスホーク)などにより追い出しを行うが,塒は郊外の林へは移動せず,都市環境に残り,他の自治体の駅前などに移動して小規模の都市塒が全国に拡大してしまった.
 ムクドリが駅前や繁華街に集まる要因はなんであろうか.これを解明するために千葉県,東京都,神奈川県,埼玉県の主な21カ所の塒で,2012年から2017年にかけて塒の明るさ,人通り,交通量,ビル壁の調査を行った.ビル壁とは,塒場所近くに存在する壁のように立ちはだかるビルディングのことである.その結果,明るさ,人通り,交通量ともに塒形成の決定的な要因とはいえなかったが,ビル壁は,調査した21カ所のすべてに存在した.1面だけのものから4面すべてにビル壁が存在する塒もあり,ビル壁により近い街路樹に塒をとる傾向があった.塒のある樹木や電線より高いビル壁が存在している所に都市塒は作られる場合がほとんどであった.
 ビル壁が塒形成の決定的な要因として考えられる例が2例ある.1例目は千葉県船橋市の新京成電鉄高根公団駅前である.ここでは公団住宅が取り壊され,壊されたビル壁沿いにあった塒が消失し,2017年はビル壁が残っている場所のみで塒が存在していた.2例目は千葉県市川市の東京地下鉄東西線行徳駅前である.2017年には,塒が存在するのは6 階以上のビル壁のある電線で,2階以下のビル前の電線には塒は存在していなかった.
 自治体の垣根を超えてより広域的に考えていくため2018年より広域的なムクドリ対策会議を千葉県から開催して行く予定である.

まとめ
 発表者からの「行政の立場だと共存策をとった場合,何羽くらいまで,どこの場所で,どのタイミングでなら共存できるのかを判断するのが難しい」という問いかけに対し,参加者からは「ヒト側の意識を「少しぐらいいてもええやないか」と変化させることを考えても良いと思う」,「問題になっている塒と,問題になっていない塒を比較すると何かが見えてくるのではないか」など,ムクドリの塒との共存を願う意見が多かった.
 全国に拡大しつつあるムクドリの都市塒の問題は,すぐには解決できる問題ではないが,行政の立場からの発表者を交えての討論と意見交換は,自由集会ならではのもので,ムクドリの塒問題の広域的な対策会議に繋がる,意義深いものとなった.
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2018年04月08日

2016年度大会から南富良野町への台風災害義援金に対する礼状

日本鳥学会2016年度大会事務局

 2016年度大会の際に,参加者の皆様から,南富良野町における平成28年台風10号大雨被害への義援金として,総額24,000円のご寄付をお預かりしました.昨年12月に配布が完了した旨の報告と礼状が,南富良野町から事務局宛に届きました.礼状が届いてから時間が経ってしまいましたが,ここに書面を公開し,ご寄付いただいた皆様へのご報告とさせていただきます.ご協力ありがとうございました.


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2017年11月21日

鳥の学校「鳥類研究のためのDNAバーコーディング」に参加して

水村春香

 DNAバーコーディングは羽一枚、肉片一かけら、血液一滴からその持ち主を特定できる、夢のような種同定方法です。私は猛禽類のペリットや食痕からその食性を調べることがあるので、このDNAによる方法が使えれば、より精度高く餌の種同定ができるのではないかと考え、今回の鳥の学校に参加させていただきました。
 講習では講師の方々の説明を聞きながら、用意された謎の肉片の種同定を試みました。タンパク質の溶解、PCR、電気泳動、シーケンス反応、解析配列の決定を経て、世界中の生物のDNA配列がデータベース化されているBOLDシステムを用いて種同定するという一連の過程を体感することができました。実験過程は上記のように書くと短く感じられますが、これらの中にはさらに細かい過程がいくつもあり、DNA解析の苦労を実感しました。機械の問題で配列の解読ができないアクシデントもありましたが、用意されていた配列から無事に種同定できました。
 各種反応の待ち時間にはDNAバーコーディングの原理と応用、BOLDシステムの使い方を勉強しました。DNAバーコーディングにより形態では判別が難しい隠蔽種が発見され、バードストライクにおいては衝突を起こした種を血痕から同定し対策に役立てられているそうです。また、糞中の種子から種子散布する種を特定できるなど、様々な分野でこの技術が応用されていることがわかりました。そして全世界の鳥類のDNA解析を目標とし、世界中の研究者、研究機関が協力してBOLDシステムに標本とDNA配列を登録していることも初めて知りました。現在鳥類では4261種がBOLDシステムに登録されているそうです。今後さらに充実し、多様な分野で応用されていくのではないかと思います。
 DNAバーコーディングは設備や費用の問題もあり、誰でも今すぐに解析できるというわけではないと思います。しかしこの講習を受けて、手順を踏めば誰でも解析できること、そして何より分析の現場を体感することができました。時間の制約もあった中、数多くの実験内容をわかりやすく解説してくださった講師のみなさま、そして企画していただいた方々にこの場を借りて感謝申し上げます。

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各自のパソコンでBOLDシステムを参照

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「未知の肉片」の種同定の答え合わせ
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鳥の学校2017:DNAバーコーディング

黒沢令子

 2017年の鳥の学校は、筑波大学開催の鳥学会大会とシンポジウムが終わった9月18日から2日間、国立科学博物館の実験室で実習が行なわれた。受講生16人と聴講生6人に対して、講師4人と企画委員会から1人がついてくれるという恵まれた環境だった。
 まず、講師の齋藤さんから原理の説明があり、種名のわからない生物の体部からDNAを抽出して、種の同定をすることで、バンディングを含めて鳥類学、バードストライク対策、種子散布、また多くの人間活動の幅広い分野で応用が利く手法であるという話があった。
 実習では受講生は2つのテーブルに分かれて2〜4人のチームを組み、サンプルからPCR、DNAの抽出、シークエンシング、完成した配列をBOLD systemsを使って種同定をする工程を行なった。
 受講生は2日目の昼食時に自己紹介をした。その後親睦を図る時間をとる予定だったが、自己紹介が熱心だったので時間が満ちるほどだった。年齢層は思ったよりも幅が広く、若い人は大学2年生から、年配の人は退職後、野外研究を続けている人まで、老若男女がいた。目的も野外で拾った羽を種同定したい、糞や胃内容物から食物同定したい、個体識別をしたい等々、多岐にわたっていた。
 実験の各過程でうまくいかない場合もあったが、講師陣が事前にそうした事態を見越して必要な資料を準備しておいてくれたので、最後まで作業を続けることができた。通常なら、3日ほどかかる工程を、2日間の計16時間で駆け足で行なったことになるが、配布資料が充実していたので、ついていくことができた。
 個人的に役に立ったと思う点は、分子生物学の手法について全く経験がないと、翻訳など一般の人向けに説明するときにうまく伝えられないが、今回のように一通りの過程を実物に触れて体験したことで、自信が付いた。今後、新しい用語や技術に出会ったときにも、この経験を元にすれば、自力で勉強することができるのではないかと思う。
 一方、機材や試薬が高価なので、一般人が簡単に自力で実験を行なえるものではないこともわかった。少数のサンプルならば、外注するという方法があることも学んだ。
 年齢がいってから新しい技術に接したわけだが、実体験できたことで、たいそうな充実感を覚えている。企画・主催してくれた鳥学会企画委員会、共催と場所提供をしてくれた国立科学博物館、および講師の皆さまにくれぐれもお礼を申し上げたい。

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慣れないサンプル操作に真剣

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シーケンサーの設定を見守っています

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