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野生動物無線テレメトリーは、動物の動きや行動を追跡するために使用されるツールです。この技術は、無線信号の送信を使用して、対象の動物に取り付けられた送信機の位置を特定します。これは、動物の好みの生息地、行動圏の位置データを取得し、個体群動態を理解するためによく使用されます。[1]無線テレメトリー技術には、超短波(VHF) 送信機、全地球測位システム(GPS) 追跡、衛星追跡など、さまざまな種類があります。[2]最近の技術の進歩により、データ収集の効率が向上し、無線テレメトリー技術が向上しました。ただし、無線テレメトリーに関する研究は、衛星を介してオペレーターに位置を送信する首輪などの新しい技術が研究の目標を達成するために実際に必要かどうかを判断するために見直す必要があります。[3]
送信機
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オペレーターは、動物に送信機を取り付けます。送信機は固有の電磁無線信号を発し、動物の位置を特定します。送信機にはさまざまな形式があり、アンテナ、電源、信号を生成するために必要な電子機器で構成されています。送信機は、研究対象の特定の種の行動、サイズ、および生活史に基づいて選択されます。送信機が動物の行動と生活の質に与える影響を減らすために、送信機の重量は通常、動物の体重の5％以下です。[3]ただし、送信機が小さいほど、弱くなり、寿命が短くなります。タグを取り付けた動物を再捕獲する可能性が低いため、送信機は研究の終了時に動物から外れるように設計されています。[1] 大型動物には、動物が成長しても外れない余裕がある首輪の形の送信機が必要です。耳タグ送信機は、首のサイズが変化する大型動物の耳に一般的に取り付けられます。軽量の粘着性送信機は、コウモリなどの小型動物の背中に接着されます。ネックレスパックは、高地の狩猟鳥の首に装着する送信機です。皮下送信機は水生動物に適用され、水中を自由に移動できるようにします。摂食をやめた魚類の中には、タグ付けのストレスを最小限に抑える手段として、動物の体腔内に送信機が挿入されるものもあります。[4]ホイップアンテナは、より遠くまでより多くの信号を生成する全方向性送信機設計です。ハーネスループアンテナ設計は、小型鳥用に実装されており、送信機を体に巻き付けます。[3]
受信機
オペレーターは、送信機の周波数にプログラムされた受信機に取り付けられたアンテナを使用して、対象の動物に取り付けられた送信機から発せられる電磁信号を拾います。[1]受信機アンテナは、手で持つことも、物体に取り付けることもできます。さまざまな形や機能のものがあります。これらのアンテナは、送信機に適した周波数にも調整されています。受信機は、オペレーターが送信機に近づくと、音量が大きくなるトーンを発するか、視覚的な信号強度インジケーターが点滅します。[3] 全方向性アンテナには追加の要素がなく、信号の正確な位置ではなく、信号の有無を判断するために使用されます。要素は、受信機の検出範囲を広げるためにアンテナに追加されたセグメントです。アドコックアンテナは2つの要素で構成され、信号の方向を特定するために使用されます。ループアンテナは小さく、低周波送信機の位置を特定するのに便利です。八木アンテナには3つまたは4つの要素があり、送信機の位置を特定するためによく使用される強力な指向性アンテナです。アンテナはタワーに取り付けることもできます。これにより、アンテナを高い位置に設置することができ、建物や木々からの干渉を避けることができます。船舶、航空機、車両に搭載されたアンテナにより、オペレーターは追跡中に広いエリアを活用できます。[3]
動物の追跡
直接追跡と三角測量法では、オペレーターはタグを付けた動物の位置を特定できます。直接追跡または VHF 追跡では、指向性アンテナを使用して、送信機から発信された信号をたどって、タグを付けた動物の正確な位置を特定します。[2]オペレーターは、最も大きな信号が見つかるまでアンテナを回転させます。オペレーターは信号を追跡し、頻繁に信号の方向を確認し、タグを付けた動物にたどり着きます。三角測量は、オペレーターがタグを付けた動物の位置を遠隔で特定できるため、動物が私有地またはアクセスできない土地にいる場合によく使用されます。オペレーターは、信号の周囲の場所から 3 つ以上の方位角または軸を取得し、方位角の交点を計算して、送信された動物の位置を推定します。[1] 全地球測位追跡では、衛星からの信号を受信して、送信された動物の位置を経時的に特定する受信機を使用します。GPS 送信機は動物に取り付けられ、少なくとも 3 つの衛星からの無線信号が GPS 送信機に到達するのにかかる時間を推定することで、デバイスに動物の位置を記録します。データは、動物を再び捕獲して GPS 送信機を取り外すか、送信機からデータをリモートでダウンロードすることによって収集されます。これらのユニットは、VHF 追跡に使用されるものよりも重く、寿命が短いことがよくあります。グローバル ポジショニング追跡は、オペレーターからの距離に関係なく、動物の位置を正確に特定できるため、移動する動物に役立ちます。[2]衛星追跡はGPS 追跡 に似ており、動物の動きをグローバルに追跡できます。この形式の追跡は、遠隔地やアクセスできない地域で役立ちます。これらのシステムの多くは、衛星にある Argos 機器に電磁信号を送信するプラットフォーム ターミナル送信機 (PTT) を実装しています。Argos 受信機は、送信機までの距離を推定して、その位置を特定します。このデータは、Argos データ収集リレー システムによって受信されます。PTT 送信機には大きなバッテリーが必要なため、VHF 送信機よりも重くなります。衛星追跡は、鳥や草原、広い砂漠、サバンナに生息する動物など、空にさらされる大型動物の位置をより正確に特定できます。[2]
アプリケーション
野生動物の無線テレメトリーは、動物の個体群を研究するための研究機会を広げてきました。これは、ねぐらや採餌場所の好みなど、タグを付けられた動物の生息地利用を決定するための多くの管理および研究分野に適用できます。[5]無線テレメトリーは、個体群の行動圏と移動を研究するために使用されてきました。特定の移動ルートと分散行動は、無線追跡によって追跡できます。生存率は、年齢と死亡率を研究することによって無線テレメトリーで監視されることがよくあります。[1] Wildlife Dronesなどの企業によって開発されたテクノロジーは、これらの機能を拡張し、ドローンベースのシステムを使用したデータ収集を可能にしました。
動物に無線送信機を取り付けることによるあらゆる悪影響が報告され、将来の研究で方法を改善し、個体への危害を軽減することが重要である。[6]
参考文献
- ^ abcde Silvy, Nova J. (2012).野生動物技術マニュアル。第1巻。メリーランド州ボルチモア：ジョンズホプキンス大学出版局。
- ^ abcd Farve, Rey. 「Lesser Prairie-Chickens の微細な動きを監視するための衛星/GPS テレメトリーのデモンストレーション」。米国農務省森林局の技術と開発。米国森林局。2016年4 月 3 日閲覧。
- ^ abcde 環境・土地・公園省陸生生態系タスクフォース資源インベントリー委員会資源インベントリー部門 (1998)。「Wildlife Radio-telemetry」。Ser. 2.0。ビクトリア、BC：資源インベントリー委員会。2016年9月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年4月3日閲覧。
- ^ スミス、ジョセフ・M.; マザー、マーサ・E.; フランク、ホリー・J.; ムス、ロバート・M.; フィン、ジョン・T.; マコーミック、スティーブン・D. (2009)。「遡河性ニシンの胃内無線タグ挿入技術の評価」。北米漁業管理ジャーナル。29 (2): 367–377。Bibcode :2009NAJFM..29..367S。doi :10.1577/M08-111.1。S2CID 17198040 。
- ^ Trivelpiece, Wayne Z.; Bengtson, John L.; Trivelpiece, Susan G.; Volkman, Nicholas J. (1986-01-01). 「新しい無線テレメトリー技術によって判定されたジェンツーペンギンとヒゲペンギンの採餌行動」The Auk . 103 (4): 777–781. doi :10.1093/auk/103.4.777. JSTOR 4087187.
- ^ van Vliet, HEJ; Stutchbury, BJM (2018). 「ラジオタグを付けられたサバンナスズメの幼鳥 Passerculus sandwichensis が植生に絡まる危険にさらされている」Ibis . 160 (4): 919–922. doi :10.1111/ibi.12615. S2CID 90946960.