[公開日] 2023 年 9 月 26 日午後 4 時 1 分 (SAST)
[著作者] Dina Dechmann, Benjamin Koger, Roland Kays
「コウモリの季節: bat season」にザンビア (Zambia) のカサンカ国立公園 (Kasanka National Park) を訪れる人は皆、夜にアフリカの 麦わら色オオコウモリ (The straw-colored fruit bat*) がねぐらから姿を現すのが世界の野生動物の驚異の一つであることに同意します。 コウモリ (Eidolon helvum) は毎年 10 月頃にカサンカに到着します。 その数は 11 月にピークに達するまで急速に増加します。 1月になるとまたいなくなってしまいます。(注1*)
息をのむような光景のショックから立ち直ると、全員が同じ質問に集中します – コウモリは何匹いるのだろう? 非常に多くのものが非常に速く飛び出すので、数えることは不可能のように思えます。 視覚的なカウントに基づいた過去の推定値は 100 万から 1,000 万の範囲であり、タスクがいかに難しいかを示しています。
問題を解決するには、明らかに新しいアプローチが必要でした。 多数の小型ビデオカメラを使用して、コウモリがねぐらから離れる様子を撮影し、コウモリの数を数える人工知能を開発しました。 これにより、大量の移動動物を数える、安価で高速かつ再現可能な方法が提供されます。
2019年11月の5日間のカサンカコロニーの平均推定数は857,233匹でした。 このため、ここは世界最大のコウモリのコロニーの一つであり、アフリカでは最も重要な場所となっています。
次の疑問は、なぜそれらを数えようとしたのかということです。
なぜ数を数えることが重要なのか
この種に関するこれまでの研究では、このコウモリが提供する生態系サービスが比類のないものであることが示されています。 彼らは毎晩75km以上の距離に種子を散布します。これはアフリカゾウの3倍の距離です。 大きなコロニーはより多くの種子を散布するため、生態系における価値が高くなります。 残念ながら、コウモリの数の減少が所々で観察されています。 標準化された数は、人々の妨害によるコロニーの移動と、保全管理を必要とする個体数レベルの減少とを区別するために重要です。
カサンカのコロニーを数えることは、別の理由でも重要です。 アフリカの麦わら色オオコウモリは、大陸で唯一の長距離移動オオコウモリです。 これらの移住ルートの詳細はまだわかっていませんが、カサンカのような一時的なコロニーに集まり、その後未知の地域に移動する様子が毎年見られます。 これらの中継地での彼らの時間は、地元の食料の入手可能性のピークと同期しているようで、より大きなコロニーは、最良の食料入手可能性にそのタイミングを合わせるのが上手です。
このように大規模なコロニーは、より健康で食料が豊富な景観を示しており、集団的な移動行動を維持するための鍵でもあります。
photo: Straw-coloured fruit bats on a tree, Kasanka National Park, Zambia. Fabian von Poser/Getty Images 木の上にいる麦わら色オオコウモリ、カサンカ国立公園、ザンビア
コウモリを追跡し、その移動経路を理解するために必要な技術はまだ開発中です。 研究された個体はほんの数匹だけです。 それにもかかわらず、結果は驚くべきものでした。 コウモリは大陸中の多くの場所に飛び立ち、その中には南スーダンまで飛来したものも含まれていました。 おそらくこの地域の豊富な果物を利用するため、他のいくつかのコロニーからコウモリが一年のうちの短い期間にカサンカに集まるようです。
カウンティング
新しい数え方のアプローチでは、コウモリの出現を標準的な方法で撮影し、各ビデオ内のコウモリの数を数えて、合計数を推定することにしました。
重要なのは、コロニーのあらゆる側面からデータを収集することでした。 そこで私たちはコウモリの森を 9 台の GoPro カメラで囲み、真上に向けました。 これらの小型の「ヘルメット カメラ」は、エクストリーム スポーツの撮影によく使用されますが、青白い夕空の下を飛ぶ暗いコウモリを記録するのにも適していました。 私たちの科学者とレンジャーのチームは、コウモリが飛び始める直前にカメラを起動するために公園内を走り回り、コウモリの群れに驚嘆するために休憩し、暗くなってからカメラを取りに戻り、同時に、コウモリのいる沼地の森を共有するカバやワニを避けました。
ロッジに戻ると、翌日の撮影に備えてバッテリーを充電して映像をダウンロードする時間がちょうどありました。
5日間の撮影で約45時間の映像が得られました。 しかし、それでもコウモリの数を実際に数えなければなりませんでした。
これらのビデオでコウモリを手動で数えるのは現実的ではありません。コウモリの数が多すぎるからです。 代わりに、私たちのチームは、夕方の空を背景にコウモリを認識し、画面上を飛ぶコウモリをフレームからフレームまで追跡し、コウモリがセンターラインを横切るたびにカウントする人工知能 (AI) プログラムを開発しました。
AI が 1 分間のビデオを処理するのに 1.25 分かかります。 これは、40 時間の映像をコンピュータで実行するには 50 時間かかることを意味します。 人間が 1 つのビデオ フレーム内のすべてのコウモリを数えるのに 2 分かかる場合、その作業を完了するには 13 年以上かかります。
いくつかの短いクリップを手動でカウントすることで AI メソッドの精度をチェックしたところ、コウモリの 95% を検出していることがわかりました。
次に、三角法を少し使用して、コロニー全体のどの部分がカメラを通り過ぎたかを把握し、コロニーの合計サイズを推定しました。 １日の最多は９８万７１１４匹だった。
5日間の集計中にピークサイズのコロニーを捕獲できなかった可能性があるため、11月のピークシーズンにはカサンカには約100万匹のコウモリがいると言えます。
テキサス州にはより多くのコウモリがいる洞窟がありますが、それらははるかに小さいコウモリです。 麦わら色オオコウモリのカサンカコロニーは、（重量で）少なくとも一桁大きい規模で世界最大です。
今後のモニタリング
安価な GoPro カメラと革新的な自動分析の使用により、（天候がよければ）この動物のコロニーと他の動物のコロニーを数年にわたって数える簡単な方法を確立することができました。 これにより、数の変化を特定して保護活動に情報を提供できるようになると期待しています。 カサンカのコロニーを保護することは、飛来する地域全体からのコウモリを守ることにつながるため、これらは重要です。
農業開発がカサンカ国立公園に侵入しており、この地域には風力発電所が計画されています。 これは、ここに集まるコウモリの数に悪影響を与える可能性があります。 種が生態系サービスを提供する場所であればどこでも、これらの影響を明らかにし、防止するためにモニタリングが重要です。
うまくいけば、コウモリは今後何年もカサンカの夜空を暗くし続け、アフリカの秘密の庭師としての役割を続けるでしょう。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
[編集者注]
注1：麦わら色オオコウモリは、その黄色がかった毛皮に基づいて名前が付けられました。Wikipedia
