個体数推定

個体数推定と密度推定

個体数推定（こたいすうすいてい）や密度推定（みつどすいてい）は、特定の生物の個体数を把握する手法です。生物の個体群を研究する際、個体数は基礎的な情報です。しかし、実際には個体数を正確に把握することは多くの困難を伴います。これらの課題は、自然環境の複雑さや生物の移動性に起因しています。特に、野生動物は移動したり隠れたりするため、個体数の把握が難しくなります。このため、実際には個体数を直接数えることができず、推計方法を用いることが一般的です。

直接観察が可能な場合

個体数を直接観察できる状況もあります。生息範囲が狭く視認性が高い場合、例えば小さな島に生育する植物や大きな動物、特定の生息環境に集まる動物は、全数を数えることが可能です。たとえば、小笠原諸島に自生するムニンツツジや、絶滅が危惧されているジャワサイなどでは、個体数の把握が比較的容易です。また、特定の環境で生活する動物の場合、巣や生息地を直接観察することで個体数の推定が可能です。例えば、繁殖年齢に達したアホウドリの成鳥とその幼鳥は、容易に数えることができます。

推定手法の概観

直接数えることができない場合には、さまざまな推定手法が活用されます。以下に代表的な方法を紹介します。

1. 区画法：特定のエリアを設定し、その中の個体数を調べることで全体の個体数を推定します。
2. 除去法：個体を捕獲し、その減少をもとに全体の個体数を推定します。
3. 時間単位捕獲法：特定の時間に捕獲できる個体数を基に密度を推定します。
4. 移動数法：動物の移動経路を考慮し、特定の地点で個体を数え、推定します。
5. 標識再捕獲法：標識をつけた個体を再度捕獲し、その比率をもとに推定します。
6. 間隔法：個体間距離を測ることで分布様式から密度を推定します。

代表的な計算式

除去法

除去法は、一定の条件下で採集率が一定であれば利用できます。数式は次のようになります。

$$ \frac{dn}{dt} = a(N - n) $$

この式から、個体数Nを推定できます。また、繰り返し採集することで推定精度が向上します。

標識再捕獲法

この方法では、標識を付けた個体数t、次の捕獲時に得た個体数n、および標識個体の数sを用います。式は次の通りです。

$$ N = \frac{nt}{s} $$

この方法も個体数が均一に分布していることや個体群の変動がない場合に限り成立します。

フィールドサインを用いた推定

特定の個体を捕獲できない場合、フィールドサインを利用する方法があります。たとえば、ニホンカモシカの糞を用いて個体数を推定する方法が開発されました。また、雪の上の足跡を用いることでウサギの個体数を推定することも可能です。これらの方法は、直接観察が難しい動物に特に有効です。

まとめ

個体数推定は生物の生態学的研究において非常に重要な技術であり、様々な方法を活用することで多様な環境における生物の分布を理解するための基盤を築いています。これらの技術は生態系の管理や保全にも寄与しています。

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