冬眠中の哺乳類における環境変化の影響を理解するための季節的な個体群共変量の評価

Assessing seasonal demographic covariation to understand environmental-change impacts on a hibernating mammal.

• Maria Paniw
• Dylan Z Childs
• Kenneth B Armitage
• Daniel T Blumstein
• Julien G A Martin
• Madan K Oli
• Arpat Ozgul

抄録

自然個体群は環境要因の季節的変動にさらされており、それは同時にいくつかの人口動態率（生存、発達、繁殖）に影響を与える。これらの率の結果として生じる共分散が個体群の動態を決定するが、その多数の生物学的・生物学的要因を考慮に入れることは重要な課題である。ここでは、季節的な個体群動態の部分的に観測されていない要因を捉えるために、因子分析的アプローチを用いる。我々は、潜在変数を用いて季節的な人口学的共変量を考慮した個体群モデルをフィットさせ、予測するために、40年分のイエロー・ベリード・マーモット（Marmota flaviventer）の個体ベースの人口統計学を使用している。この潜在変数は、冬の人口動態率の間に正の共分散をもたらすことで、環境の質を表す指標となることを示した。同時に、環境の質の低下に対する冬の生存率と繁殖状態の変化の負の反応は、夏の人口動態に関係なく、募集が行われる夏の人口動態に関係なく、個体群の準絶滅のリスクを高める結果となる。本研究では、季節的環境における個体群の持続性を理解するために、複雑な環境プロセスがどのようにまとめられるかを実証した。

Natural populations are exposed to seasonal variation in environmental factors that simultaneously affect several demographic rates (survival, development and reproduction). The resulting covariation in these rates determines population dynamics, but accounting for its numerous biotic and abiotic drivers is a significant challenge. Here, we use a factor-analytic approach to capture partially unobserved drivers of seasonal population dynamics. We use 40 years of individual-based demography from yellow-bellied marmots (Marmota flaviventer) to fit and project population models that account for seasonal demographic covariation using a latent variable. We show that this latent variable, by producing positive covariation among winter demographic rates, depicts a measure of environmental quality. Simultaneously, negative responses of winter survival and reproductive-status change to declining environmental quality result in a higher risk of population quasi-extinction, regardless of summer demography where recruitment takes place. We demonstrate how complex environmental processes can be summarized to understand population persistence in seasonal environments.

© 2020 John Wiley & Sons Ltd/CNRS.