生息地は、高山のウミウシにおける移動行動の局所的な有病率を予測する

Habitat predicts local prevalence of migratory behaviour in an alpine ungulate.

• Derek B Spitz
• Mark Hebblewhite
• Thomas R Stephenson

抄録

資源階層仮説は、種の分布を制限する最も重要な要因が最も粗い空間スケールで作用すると予測している。しかし、資源選択行動は、移動する生物に、競合する生物学的制約と生物学的制約の間の空間的トレードオフをナビゲートするための様々な戦術を採用する機会を与えている。動物界全体では、部分移動（一部の個体が移動し、他の個体は一年中居住する）がこのような行動多型の広汎な例となっている。したがって、これらの行動の違いを特定することは、移動個体群と定住個体群を維持するために必要な条件（生息地）を理解するための中心となる。ここでは、資源階層仮説を拡張したものを検証する。我々は、移動と居住は、単一の制限要因に反応するのではなく、採餌、捕食のリスク、厳しい冬の条件の間のトレードオフを管理するために、対照的なスケール特有のアプローチを表しているという仮説を立てた。さらに、移住者と居住者が選択した生息地の分布が、移動行動の局所的な有病率を予測すると予測した。これらの仮説を検証するために、絶滅の危機に瀕しているシエラネバダオオツノヒツジOvis canadensis sierraeの8個体群による資源選択における移動状態（居住者／移住者）と季節別（冬／夏）の違いを、個体群範囲、個体範囲、個体範囲内の3つの空間スケールで定量化した。次に、これらの空間予測を統合して、移住者と居住者の冬の生息地に関する個別の空間予測を作成した。予測通り、モデルの選択は、資源選択における地位特異的な違いの重要性を示す強い証拠を提供した。居住者では、捕食者の回避に関連した地形に対する粗い選択が強く、緑地に対する細かい選択が強いことが示されたが、移住者ではこのパターンは逆であった。移住者の生息地の利用可能性は、移住の局所的な有病率を予測した（トップモデルの疑似Rは0.87）。移動性種の世界的な減少に対応できるかどうかは、移動行動を維持するために必要な条件の理解を深めることにかかっている。移動行動と定住行動を明示的に対比させることで、我々の結果は、移動行動と定住行動の季節的な違いと、これら2つの行動が異なる制限条件への対応をどのように表しているかを示している。我々の分析は、大規模な地形における移動行動の局所的な優占性を評価するための新しい実証的基盤を提供するものである。

The resource hierarchy hypothesis predicts that the most important factors limiting a species' distribution act at the coarsest spatial scales. However, resource selection behaviour affords mobile organisms the opportunity to adopt a range of tactics for navigating spatial trade-offs between competing biotic and abiotic constraints. Throughout the animal kingdom, partial migration (where some individuals migrate, and others remain resident year round) offers a pervasive example of such behavioural polymorphism. Identifying the differences between these behaviours is therefore central to understanding the conditions (habitat) needed to sustain migrant and resident populations. Here we test an extension of the resource hierarchy hypothesis. We hypothesized that rather than responding to a single limiting factor, migration and residency represent contrasting scale-specific approaches to managing trade-offs between forage, predation risk and severe winter conditions. Furthermore, we predicted that the distribution of habitat selected by migrants and residents is predictive of the local prevalence of migratory behaviour. To test these hypotheses, we quantified migratory status- (resident/migrant) and season-specific (winter/summer) differences in resource selection by eight populations of federally endangered Sierra Nevada bighorn sheep Ovis canadensis sierrae across three spatial scales: population range, individual range and within individual range. We then integrated these spatial predictions to produce separate spatial predictions of migrant and resident winter habitat. As predicted, model selection provided strong evidence for the importance of status-specific differences in resource selection. Residents showed stronger coarse-scale selection for terrain associated with predator avoidance and stronger fine-scale selection for greenness, while in migrants this pattern was reversed. Availability of migrant habitat predicted the local prevalence of migration (top model pseudo R of .87). Our ability to respond to global declines of migratory species depends on improving our understanding of the conditions required to maintain migratory behaviour. Through explicitly contrasting migrant and resident behaviour, our results illustrate seasonal differences in migrant and resident habitat and how these two behaviours represent responses to different limiting conditions. Our analyses provides a novel empirical basis for assessing the local prevalence of migratory behaviour across large landscapes.

© 2019 British Ecological Society.