コスタリカは森林生態系の声に耳を傾け、その保全に努めている

モニカ・レタモサさんは、テープレコーダーの電池交換の最中に、初めてベルバードの鳴き声を耳にした。森の地面に立ち、木々を見上げながら、金属的で力強い鳴き声の源を探した。30分ほど探し回ったが、見つからなかった。ベルバードは木の上で鳴くので、仲間には聞こえるものの、下の方には聞こえない。それでもレタモサさんは微笑んだ。コスタリカのアミストサ生物回廊では、彼らの声に耳を傾けることで、生態系を大切にしているのだ。

自然界では、生物はほぼあらゆることに音を利用しています。鳴き声は、交尾相手を引き寄せたり、身元を伝えたり、危険を警告したり、道を案内したり、狩りや防衛に役立てたりするために使われます。研究者たちは数十年にわたり、録音機を手に生物を追跡してきました。現在もそれは続いていますが、遠隔録音装置を用いる研究も増えています。生物が発する音の研究は生物音響学と呼ばれ、レタモサ氏はこの研究に10年間取り組んでいます。

生物音響記録を用いた研究により、一部の鳥は都市部で自分たちの声を届けるために大きな声で鳴くことや、ウミガメの子ガメが孵化のタイミングを合わせるために巣からコミュニケーションをとることが示されています。そして、生物音響を他の音、つまり人間が発する音や、波の音といった自然の音と組み合わせることで、より深い生態学的意味を解釈することが可能になります。生物多様性の変化を監視し、脅威を検知し、保全戦略の有効性を測定することが可能になります。このような広範な音の分析はエコアコースティクスと呼ばれ、まさにここコスタリカで行われている研究です。

レタモサは、コスタリカ国立大学の国際自然保護・野生生物管理研究所で20年間勤務しています。彼女は、50万種以上の生物が生息するこの中米の小さな国における音の調査を、生物音響学と生態音響学を用いて行っています。

「保全の観点から、音は忘れ去られてきました」とレタモサ氏は言う。「多くの場合、私たちは見るよりも聞くことの方が多いのです。システムに異常が発生した場合、他の要因よりも音、あるいは音の欠如によってより早く検知できる可能性が高いのです。」

自動録音技術の開発は、生物音響学と生態音響学に革命をもたらしました。現在、研究グループは、野生動物に干渉することなく、数ヶ月にわたって1日の断片的な音を録音できるセンサーを設置できます。レタモサ氏はこの方法を高く評価しています。動物に害がなく、広い範囲や届きにくい場所にも音を録音しやすく、時には謎の生物の発見にも役立つからです。

レタモサは生態系を遠くから観察することを好むものの、それでも記録装置を設置するために森の奥深くまで足を運ばなければならない。現場訪問は魅力的だが、日曜の散歩のように楽しい時間ではない。同僚のジミー・バランテスとランドール・ヒメネスと共に、泥や木の枝の中を何マイルも歩いてきた。果てしない斜面を登ったり下ったりした。一度、転倒して肋骨を骨折したこともある。しかし、作業は設置で終わるわけではない。バッテリーとメモリーカードを交換するために、また森に戻らなければならないのだ。他の国では、太陽光パネルとインターネットを使ってリアルタイムのデータを受信するが、コスタリカの暗く湿った熱帯雨林では、いまだに手作業で行われている。

レタモサさんがベルバードの鳴き声を聞いたのは、まさにその作業の最中だった。この録音は、この地域の異なる高度間を渡り歩くこの鳥の移動と分布を追跡するプロジェクトの一環である。ベルバードの存在は、パナマ国境のラ・アミスタッド国際公園とコスタリカ南部の他の保護区を結ぶアミストサ生物回廊の状態を示す機能的な指標となる可能性がある。

生物回廊は、1990年の森林法の制定後に出現した野生生物の移動によって形成されました。この法律は、自然保護区の保護と、環境サービスへの支払いを通じて農場における森林再生を奨励しました。2010年には公式に地図化されました。現在、生物回廊は先住民族の領土を通り、コスタリカ最大の湿地帯を横断しています。コスタリカ全土には現在53の回廊があり、国土の38%をカバーしています。

このプロジェクトのデータは、コスタリカの生物多様性と天然資源を担当する委員会の意思決定に役立つでしょう。「政府、地域社会、そして私たち学術機関を結びつけ、分析と解釈を支援するモニタリングプロトコルを作成することが目的です」とレタモサ氏は言います。

野生に吊るされたレコーダーは数テラバイトものデータを記録するため、すべての録音を聞くのは現実的ではありません。費用対効果の高い戦略を目指し、研究者たちは音響指標を開発しました。これは、録音された音から生態系の特徴を解釈する数式です。「音響指標は、場所、活動、または周波数の多様性の音響エネルギーを反映することができます」とレタモサ氏は説明します。彼女がこの分野に着手した当時、音響指標はわずか8つしかありませんでした。現在では80を超えています。

この分野は急速に進歩しているため、これらの指標の範囲は現在議論の的となっています。レタモサは初期の研究において、特定の音響測定値が熱帯地域と温帯地域の間で差異を示すことを発見しました。最もよく知られている指標の一つである音響複雑性、すなわち生物音響音の変動の度合いと複雑な構造は、温帯環境における鳥類の多様性を記述する指標として用いられてきました。しかし、熱帯地域では、様々な調査により、音響複雑性は種の多様性ではなく、むしろ音響活動のレベルを反映していることが示されています。つまり、複数の種の存在を示すのではなく、1羽または少数の鳥類の激しい鳴き声を示しているようです。

これらの指標を注意深く分析することで、森林の健全性を明らかにすることができます。ジミー・バランテス氏との共著で、レタモサ氏は、音響エントロピー（時間と周波数における音の強度の変化）と音響多様性の測定は、一部の場所の撹乱状態を分類するのに役立ったものの、音響活動とエネルギーの測定では役に立たなかったと述べています。「これらの指標は、場所の最初の調査に使用したり、経時的な研究を行ったり、人為的な撹乱に関連する特定の変化を探したり、重要な種を調査したりするために使用できます」と彼女は説明します。

観光の影響に耳を傾ける

どの地域にもそれぞれ独自の環境問題があります。コスタリカでは観光業が劇的に成長しました。1984年から1989年の間に、海外からの観光客数は27万3900人から37万5900人へと37%増加しました。しかし、1990年以降、そのペースは飛躍的に加速し、昨年は260万人の観光客が訪れました。

このブームは持続可能性に課題を突きつけています。これらの課題に対処するため、国際自然保護野生生物管理研究所（IICW）のチームは保護区内外の音を分析しています。そのツールの一つとして、生物学的音と人為的騒音の比率を測定する指標が挙げられます。

近年、人工知能（AI）と機械学習を用いた自動音響検出は、生物種の識別に革命をもたらしました。以前はAIの利用には高度なプログラミングスキルが必要でしたが、アクセスしやすいインターフェースモデルの登場により、AIはますます普及しています。外音響学（Exoacoustics）は、音を分類するためのより正確なモデルの開発にますます注力しています。

これらのツールを用いることで、音環境から個々の鳥種を識別できるようになりつつあります。コスタリカ国立森林金融基金が運営するボスケ・ヴィヴォ・プロジェクトの一環として行われた農場調査において、研究チームは、景観の撹乱に敏感な鳥類の一種であるヒロペス・ペルスピシラトゥス（Hylopezus perspicillatus）が、コルコバード国立公園の対照地域と、最も保全状態の良い農場の森林にのみ生息していることを発見しました。

グアナカステでは、レタモサ氏は生態系と生物多様性が気候変動にどのように反応しているかを評価するための長期モニタリングプロトコルの開発にも取り組んでいます。他の国では、同様のプロジェクトが、人間の介入を最小限に抑えた場所で健全な基準値を記録し、将来的には最新の記録と比較することで変化を検出することを目指しています。これらの記録をすべて保管するにはコストがかかりますが、レタモサ氏は、これらが貴重な歴史的アーカイブとなり、将来、技術革新によって更なる分析が可能になった際に活用できると考えています。

この記事はもともと WIRED en Españolに掲載されたもの で、スペイン語から翻訳されています。