サイエンス レビュー

2019

Science Review

GBIFで公開されたデータを利用した研究の年次要約

2

序

文

すべての人々のためのフリーでオープンな生物多様性データが持つ力を実証しています
GBIFに公開されているデータは、すべての人のデー

今年の「サイエンスレビュー」では、同様に数千件タです。小規模な大学のコレクションから国際的知名のデータソースを利用した、幅広い社会的影響を持つ

度のある大規模な博物館研究施設まで、また、スマー

主要研究のいくつかにも焦点を当てています。おそら

トフォンを使った市民科学者によるイニシアティブからく、GBIFの文献追跡プログラムで今年明らかになっ最新のメタゲノム研究まで、GBIF公開データはすべてた最も重要なつながりは、GBIF公開データが気候変の人々の取り組みの蓄積によってできたものです。そし動に関する政府間パネル（IPCC）による最新の特別て、これらの取り組みは、データが集約され、すべての報告書の生物多様性に関する評価において果たした人がフリーでオープンに利用できるようになることで、役割です。この報告書は、注目される行動への呼びか

その威力が発揮されるのです。

けでしたので、当然ながらメディアで大きく報道され2019年版の「GBIFサイエンスレビュー」は、コミ
ュニティが協働したときに発揮される力をはっきりと示しています。たとえば、タイ政 府の出資の下にWatcharamongkoiらがシェフィールド大学（英国）で実施したC 4光合成の進化についての研究プロジェクトを例にとってみましょう（23ページ）。彼らはGBIFネッました。しかしながら、この報告がGBIFネットワークの5,400件を超えるデータセットから得た約3億8500万件のオカレンスレコードの分析に直接基づいた研究（Warrenら、28ページ参照）をかなりの拠りどころにしていることを知っていた人は、当時はほとんどいませんでした。

トワークの1500万件近くのオカレンスレコードを使っこれらの世界的な分析はGBIFを介して利用できるて、C 4光合成植物にとっての地理的境界の潜在的限データが増加するにつれて、さらに一般的になること

界を調べました。印象的なのは、これらのレコードがでしょう。GBIFは研究データを引用する文化と実践のヨーロッパや北アメリカの大規模な植物標本だけでな推進を通じて、データを共有してくださった機関と研

く、ベナン、コロンビア、ブラジル、エストニア、オースト究を実施された専門家の方々に対し、その功績を認め

ラリア、日本の機関を含む1,453件ものデータセットをることを目標においています。皆様のあらゆるご協力

使用していることです（https://doi.org/10.15468/に深く感謝申し上げます。

dl.krwqzk）。この種の世界的研究は、GBIFなくしては不可能でしょう。

JOE MILLER
GBIF事務局長
2019年7月

表紙写真：

Cribraria purpurea 掲載サイト: https://www.gbif.org/occurrence/2006052851。撮影: Ricardo Arredondo

T。iNaturalist Research-grade Observations経由でGBIF.orgを介して出版。
ライセンスはクリエイティブ・コモ
ンズ表示-非営利4.0国際（CC BY 4.0）。
著作権：GBIF「サイエンスレビュー」のライセンスは、
クリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンス(CC BY 4.0)です。
引用：
GBIF Secretariat. (2019). GBIF Science Review 2019. https://doi.org/10.15468/QXXG-7K93

3「サイエンスレビュー」について「GBIFサイエンスレビュー」には、GBIF事務局で継献 検 索（ h t t p s : // w w w . g b i f . o r g /r e s o u r c e /続中の文献追跡プログラムで抽出された年次調査がsearch?contentType=literature）からのみ入手でき提供されています。この追跡プログラムでは、GBIFのます。

世界的インフラを介してアクセスされた生物多様性情報の研究使用および引用を特定することができます。
以下のページの査読済み論文のまとめは、GBIFネット
ワークからのフリーでオープンな生物多様性データによってサポートされ実現可能となった研究調査についての部分的ではありますが有益な概説です。

例年同様、このレビューで用いたカテゴリーは、読者がGBIFを利用して行った研究の主なテーマの分野を探しやすくするためのものですが、いくつかの論文では複数のトピックにわたっていることもあります。しかし、明確さを保つため、「サイエンスレビュー」では、それぞれの論文は1つのカテゴリーにだけ記載されてオープンアクセスの科学論文には、a印を付けましいます。著者の国名は著者情報で特定された所属機た。これは、機関が雑誌の定期購読を変更する際に関の所在地によっており、掲載した論文の助成情報は研究論文を読んでみたい方々の参考になると思われま

論文の謝辞を参考にしています。

す。

本レビューで 見 落 とされ たと 思 わ れ る 研 究 利

今 年 の 利 用 事 例 の 包 括 的 なリストは（ 現 在 お

用 につ いて、情 報 を 共 有して いた だ ける 場 合 によび過去のリストと同じく）、「サイエンスレビュー」

は、communication@gbif.orgまでご連絡ください。

の 印 刷 版とは 分 か れて い て、オ ン ライン上 の 文

目

次

利用と傾向 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 4
生物多様性とヒトの健康 Biodiversity and human health ������������������������������������������������������ 6
生物多様性データ Biodiversity data ���������������������������������������������������������������������������������� 10
生物多様性科学 Biodiversity science ��������������������������������������������������������������������������������� 14
生態、進化、行動、系統分類 Ecology, evolution, behaviour and systematics �����������������������20
生態系サービス Ecosystem services ����������������������������������������������������������������������������������� 26
気候変動 Climate change ����������������������������������������������������������������������������������������������������28
侵入種 Invasive species ������������������������������������������������������������������������������������������������������� 32
保全と食糧安全保障 Conservation and food security ��������������������������������������������������������� 36

4

利用と傾 向
GBIFに公開されているデータの利用を可視化すると、査読済み論文の数の年々の増加だけでなく、研究論文にデータを利用した著者が所属している機関の地理的分布の拡大も示されます。
それぞれの傾向は、GBIFネットワークが影響力の範囲を広げ、生物学の領域に関連する科学研究に与えるイ
ンパクトを増していることを強調しています。

GBIF公開データを使用した年間査読済み論文数744 (予測)

2019

675

2018

696

2017
438

2016
407

2015
350

2014
249

2013

229

2012
169

2011

148

2010
89

2009
52

2008
0

250

500

5

著者の国／島／地域別論文数
205
83
73
72
65
59
53
47
44
30
29
28
25
24
23
19
18
17
16
13
12
11
10
9
7
6
5
4
3
2
1

米国
ブラジル
メキシコ
2018年に出版された
中国 • 英国
査読済み論文でスペイン
GBIF公開データを利用した
オーストラリア著者の国・島・地域
ドイツ
カナダ
フランス
イタリア
コロンビア
スイス
ニュージーランド
スウェーデン
アルゼンチン • デンマーク
59
84
チリ
ノルウェー • ロシア • 南アフリカ
154
491
ベルギー
GBIF地域内のインド • オランダ • ポルトガル
著者による
ペルー
論文の数と比率日本
252
オーストリアフィンランド270
エクアドル • ポーランド • 台湾
韓国 • イランチェコ • アイルランド • ケニア
カメルーン • コスタリア • インドネシア • タイ
ベナン • エジプト • トルコ
ボスニア・ヘルツェゴビナ • エストニア • モロッコ • ネパール • ナイジェリア • パナマ
サウジアラビア
クロアチア • ガーナ • 香港 • イラク • イスラエル • マダガスカル • モザンビーク
パキスタン • ルーマニア • シンガポール • スリナム • ベトナム
アルジェリア • アンゴラ • バングラデシュ • ブータン • ボリビア • ブルガリア
コートジボワール • エルサルバドル • エチオピア • エスワティニ
フォークランド諸島（マルビナス諸島）• 仏領ギニア • ジョージア • ギリシャ • グアテマラ
ガイアナ • ホンジュラス • ハンガリー • アイスランド • ジャマイカ • リビア • リトアニア
マレーシア • モーリシャス • モンゴル • フィリピン • プエルトリコ • セルビア • スロベニア
トーゴ • ウガンダ • ウクライナ • ウルグアイ • ベネズエラ • ジンバブエ

GBIF地域

98

37+21+191265K

アジア

アフリカ

ヨーロッパ

ラテンアメリカ

北アメリカ

オセアニア

6

生物多様性とヒトの健康

PTEROPUS GIGANTEUS

Biodiversity and human health

撮影： HEMANT KUMAR HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1092888502 (CC BY-NC 4�0)Data story オオコウモリでニパウイルス伝播リスクを予測
使用データ： 種のオカレンス 47,942件「ケーララで大流行が起きたとき、ちょうど最終原稿を提出しようとしているところでした。GBIFのモデルで正確な予測ができることに非常に感動する一方で、これらの大流行の事態を知ってぞっとしました。」—Mark Deka 米国疾病管理予防センター（CDC）

2018年5月上旬、テキサス州立大学（TSU）の卒業生
Mark Dekaは、南アジアと東南アジアにおけるニパウイ
ルス（NiV）感染リスクをモデリングした研究をTropical
Medicine and Infectious Disease誌に投稿しました。この論文は、博士論文の一部として1年半近く研究されたものでした。
米国オハイオ州クリーブランド出身で医学地理学領域が専門のMarkは、ベクター媒介性疾患と、疾患伝
播の地理空間的要素と地理的要素に興味を持っていました。
「多くの人々は宿主と感受性集団の感染性疾患分布において地理学と空間勾配が果たす役割に気づいていません」とDeka氏は言う。彼は2015年にテキサスに移り、ダニ媒介性疾患の研究を始めました。彼が研究でモデルを作成するためにGBIF公開データの利用を考え始めたのはこの頃です。その後、彼がNiV研究に取り掛かったとき、これは有用であると証明されました。
NiVは、ウイルスが初めてブタから単離されたマレー
シアの村にちなんで名づけられたヘンドラウイルスの類縁で、感染すると脳炎を引き起こします。オオコウ
モリ（Pteropus sp.）が野生生物のNiV保有宿主であると考えられており、オオコウモリの尿または唾液で汚染された生のナツメヤシ（Phoenix dactylifera）の樹液の摂取が重要な危険因子であると考えられています。
Markの研究は、生物調査データとGBIF上のPteropusのオカレンスデータを組み合わせて、南アジアと東南
アジアで感染リスクのホットスポットをマッピングするモデルを作成し、リスクが増加する環境特性を明らかにしました。

7

研究の結果、300万km 2 近くの重なり合った地域（研究総面積の19％）に高い疾患リスクがあることが示されました。この中には、過去に大流行が発生した
ことのない南インド地方のいくつかのリスクのホットス
ポットが含まれています。

Markらが論文を提出してから数週間も経たない

2018年5月19日、インド政府の国立疾病管理センターと世界保健機関（WHO）が、南インドでは初めてのケーララ州コーリコード地区におけるNiV疾患大流行を報告しました。2週間足らずの間に18人が罹患し、17人が死亡しました。

「ケーララで大流行が起きたとき、最終原稿の提出
準備を進めているところでした。GBIFのモデルで正確な予測ができることに非常に感動する一方で、これらの大流行の事態を知ってぞっとしました。」
研究論文が出版されると、ドイツのワクチンのコン

サルタントから、Markのもとにこの研究の結果が彼らの仕事に役立つかどうか知りたいという問い合わせがありました。
「彼らはワクチンを開発しようとしていました。開発
すべきワクチンの量と対象者を把握したかったのです。
ワクチンの備蓄について話していましたが、私は一地理学者に過ぎないことを説明しなければなりませんでした。ワクチンの備蓄については何も知りません！リス
クが最も高い人々、つまりナツメヤシ栽培に従事する人々を対象にしてはどうかと話しました。ワクチンを打つ
なら、最初に彼らを対象にするべきです。」
MarkはTSUで博士課程を終えた後、現在はジョージ
ア州アトランタの米国疾病管理予防センター（CDC）に勤務しており、細菌疾患に焦点を当てて同様の医学
地理学モデリングを研究することになっています。
a Deka M and Morshed N (2018) Mapping Disease
Transmission Risk of Nipah Virus in South and Southeast
Asia. Tropical Medicine and Infectious Disease. MDPI AG
3(2): 57. 掲載サイト:
https://doi.org/10.3390/tropicalmed3020057
著者の国／地域：米国
研究助成：記載なし

バングラデシュとインドにおけるニパウイルス疾患伝播リスク。2018年5月からのヒトの症例の発生地点を更新。
図はDEKA M・MORSHED N(2018)HTTPS://DOI.ORG/10.3390/TROPICALMED3020057による［CC BY 4.0］。

human health「GBIF.orgのデータは大いに役立ちました。ヒト伝
播事例を示す単一モデルの構築だけ行う人々もいます
が、我々はいくつかのモデルの重なりをマッピングし、それを測定することに関心がありました。オオコウモ
リのオカレンスデータは非常に重要で、それが大量にあったのです！」8

毒ヘビ咬傷に対する世界的な脆弱性のマッピング
使用データ：種のオカレンス 51,952件

human healtha Longbottom J, Shearer FM, Devine M, Alcoba G, Chappuis

F, Weiss DJ, Ray SE, Ray N, Warrell DA, Ruiz de Castañeda
R, Williams DJ, Hay SI and Pigott DM (2018) Vulnerability tosnakebite envenoming: a global mapping of hotspots. The
Lancet. Elsevier BV 392(10148): 673–684. 掲載サイト:
https://doi.org/10.1016/s0140-6736(18)31224-8
著者の国／地域：オーストリア、スイス、英国、米国
研究助成：ビル＆メリンダ・ゲイツ財団

毎年13万8,000人もの人々が毒ヘビ咬傷で命を落としています。主にアジアとサハラ以南のアフリカの地方の貧しい人々が影響を受けています。ヘビ咬傷は見過ごされやすい死因で、家畜の被害もまた、すでに貧困状態にあるコミュニティの負担を招いています。
研究者らは、ヘビ咬傷リスクの高い最も脆弱な集団を特定するため、ヒトにとって危険な毒ヘビ278種の分布をマッピングし、GBIF上のオカレンスを使って179種の高解像度の分布域地図を作成しました。さらに、これらのデータを抗毒素の入手の可能性、医療ア
クセス、医学的介入の有効性の３つの指標で整理しました。
ヘビの生息する範囲の地域には70億人近くの人々が住んでいますが、この研究により、1種類以上の毒ヘビが生息し、都市部の医療施設から3時間以上離れた地域に住んでいる人が1億6,600万人いることが明らかになりました。
著者らは、医療品質が下から3つの十分位数に収まるアンゴラ、パキスタン、インドネシア、エチオピア、時には骨にまで及ぶこともあります。
この研究はParasites & Vectors誌で出版され、BUの原因病原体となるMycobacterium ulceransの潜在的ベクターと考えられる刺交水生昆虫の分布を調査したものです。GBIF上の6種の半翅目のオカレンスを使い、広範な文献検索から得た記録と組み合わせることにより、これらの半翅目の潜在的生息域をマッピングする
アンサンブルコンセンサスの分布図を作成しました。
半翅目の予測モデルとBUの流行地域の地図を重ね合わせることにより、すべての罹患地域が少なくとも1種類の半翅目の生息域と重なることが示されました。
カメルーンでは2種の半翅目が生息に適し、ガーナのBU地域は調査した半翅目全6種が適していました。
既存の病態生理学知識と組み合わせたこれらの所
見は、刺交水生昆虫が生息していることがBU流行地
域における危険因子であると強く裏付けています。

宿主接触率を用いてダニ分布モデルの精度を高める
使用データ：種のオカレンス 11,000,000件

Estrada-Peña A, Adkin A, Bertolini S, Cook C, Crescio
MI, Grosbois V, Horigan V, Ip S, Leger A, Mastrantonio G,
Maurella C, de Nardi M, Ru G, Simons R, Snary E, Staerk K,
Taylor R and Smith GC (2018) Evaluating a mixed abiotic–
biotic model for the distribution and host contact rates ofan arthropod vector of pathogens: An example with Ixodes
ricinus (Ixodidae). Microbial Risk Analysis. Elsevier BV.
掲載サイト: https://doi.org/10.1016/j.mran.2018.12.001
著者の国／地域：フランス、イタリア、スペイン、スイス、英国
研究助成：保健省（イタリア）

コンゴ民主共和国が脆弱な集団のホットスポットであ問題となっている種の分布をモデリングする場合、り、9200万人を超える人々がリスクに晒されていると共変量に気温、降水量などの非生物的な気候に関す指摘しました。

る測定結果を含めることがよくあります。しかしなが刺交水生昆 虫がブルーリ潰瘍の感染に関与
a Cano J, Rodríguez A, Simpson H, Tabah EN, Gómez JF

and Pullan RL (2018) Modelling the spatial distribution of
aquatic insects (Order Hemiptera) potentially involvedin the transmission of Mycobacterium ulcerans in Africa.
Parasites & Vectors. Springer Nature 11(1). 掲載サイト:
https://doi.org/10.1186/s13071-018-3066-3
著者の国／地域：カメルーン、スペイン、英国
研究助成：ビル＆メリンダ・ゲイツ財団

西アフリカで急 速に流 行しているブルーリ潰 瘍（BU）は、ヒトで三番目に多い抗酸菌感染症です。慢性消耗性疾患を引き起こし、潰瘍は主に皮膚に生じ、ら、他種との相互作用もまた種の分布に影響を与える可能性があり、考慮するべきです。
そのような相互作用の一つである病原体を保有する
ダニと脊椎動物の宿主間の相互作用がこの研究の焦点です。研究者らは、リモートセンシングによる環境データをGBIFおよび文献から得たオカレンスデータと組
み合わせて使用し、ライム病とダニ媒介性脳炎を引き起こす病原体を伝播させる節足動物ベクターであるタ
ネガタマダニ（Ixodes ricinus）の分布における宿主の存在の影響を評価しました。

9

著者らはげっ歯類29種とスズメ目の鳥類78種について、中央ヨーロッパ、英国、南スカンジナビアの広い地
また、偶蹄目の分析により、さらに広い接触地域が明らかとなり、ダニの宿主としてより重要な役割を持つ可能性が指摘されました。

究では相関アプローチを使用し、医学的に関連性のある種のGBIF上のオカレンスをモデリングすることによりヘビ咬傷リスクをマッピングしています。

エクアドルにおけるヘビ咬傷リスクのマッピング
使用データ：種のオカレンス 9,111件

a Yañez-Arenas C, Díaz-Gamboa L, Patrón-Rivero C,

López-Reyes K and Chiappa-Carrara X (2018) Estimating
geographic patterns of ophidism risk in Ecuador.
Neotropical Biodiversity. Informa UK Limited 4(1): 55–61.
掲載サイト:

https://doi.org/10.1080/23766808.2018.1454762
著者の国／地域：メキシコ
研究助成：メキシコ科学技術会議

ヘビ咬傷は、特に熱帯地域において、深刻な公衆保健課題です。ヘビ咬傷の社会的および時間的局面については研究されていますが、ヘビ咬傷リスクの地理的分布についてはあまり知られていません。

TROPIDOLAEMUS SUBANNULATUS

規模に評価するには費用がかかりすぎるため、この研これらのモデルから、中央アンデス地域はリスクが低いのに対し、近接する沿海部やアマゾン流域はリス
クが高いことが示唆されます。この所見は、ヘビ咬傷の先行報告と一致します。著者らはこれらの結果を地方の農村地域の地図に適用し、人口密度が高くヘビ咬傷
リスクの高い187か所のコミュニティを特定しました。
この研究のモデルは実際の咬傷発生データを使用
していませんが、ヘビ咬傷のリスク評価が著しく進歩していることを示しています。著者らは、エクアドルにおけるヘビ毒による中毒のパターンについて理解を深めるため、全国的なヘビ咬傷報告システムの実現を呼びかけています。

撮影: DANOLSEN HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1847602565 (CC BY-NC 4�0)

「生物多様性とヒトの健康」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

human health

域におけるダニと宿主の最高接触率を予測しました。

エクアドルには39種類の毒ヘビがおり、世界でも最も種の多様性に富んだ地域です。実際の咬傷率を大10

生物多様性データ

PEMPHERIS AFFINIS

Biodiversity data

撮影: PINCETCZY HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1993735848 (CC BY-NC 4�0)

BioTIME：人新世における生物多様性の時系列
データベース
使用データ：種のオカレンス446,726件

a Dornelas M et al (2018) BioTIME: A database of

biodiversity time series for the Anthropocene. Global
Ecology and Biogeography. Wiley 27(7): 760–786.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/geb.12729
著 者の国／地 域：オーストラリア、ベルギー、ブラジル、
カナダ、チリ、コロンビア、チェコ、デンマーク、フェロー諸島、フィンランド、ドイツ、香港、インド、イスラエル、イ
タリア、リトアニア、ニュージーランド、ノルウェー、ポー
ランド、ポルトガル、ロシア、南アフリカ、スペイン、スウ
ェーデン、スイス、台湾、オランダ、英国、米国、ベトナム研究助成：カリフォルニア州魚類野生生物局、ドイツ学術交流会、国家科学技術開発審議会（ブラジル）、ノルウェー研究審議会、ラッセル・セイジ財団、ウェルカム・トラスト、バルカン、サンパウロ州研究財団、リオデジャネイロ州研究支援財団、ニュージーランド自然保護局（ニュージーランド）、自然環境調査協議会（英国）、米国国立科学財団（米国）、ArcticNet、H2020欧州研究会議

我々の時代における主要な問題の1つは、生物多様性の変化、特に気候温暖化やその他の人間活動が原
因の自然環境の変化によりもたらされた変化を監視、測定することです。近年、憂慮すべき生物多様性の消失を示す根拠が示されており、品質の高い生物多様性データが極めて重要になっています。
この領域の研究を促進するため、35か国の科学者271人で構成されるグループ「BioTIMEコンソーシア
ム」は、一貫した方法で時間をかけてサンプリングされた種の個体数の記録に関するデータを約８年を費やして収集しました。
1874 年～2 016 年の 研究データ3 61件（一 部はGBIF.orgから取得）を蓄積したBioTIMEは、21のエコリージョンにわたって547,000以上の固有な地点からの800万件を超えるレコードで構成され、44,440の分類群を網羅しています。データベース全体はいくつかのフォーマットでフリーでダウンロードできます。
BioTIMEデータベースのダウンロード方法と再利用方法を説明することで、著者らは、他の研究者に対し、集めたデータの情報の相互利用、将来のリリースへの貢献、そして改善されたデータ引用文化の促進について働きかけることを目指しています。

11

NodDB：根部共生植物の世界的データベース
使用データ：種のオカレンス156,200,298件

Tedersoo L, Laanisto L, Rahimlou S, Toussaint A, Hallikma
T and Pärtel M (2018) Global database of plants with rootsymbiotic nitrogen fixation: NodDB. Journal of Vegetation
Science. Wiley 29(3): 560–568.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/jvs.12627

栄養獲得競争に勝つために、一部の植物は糖を与える見返りに水と無機物を提供してくれる菌根菌や窒素固定菌などの微生物との共生関係を進化させました。この種の関連性は、ほとんどのマメ科植物種の根で見られ、窒素が制限された生態系でよく見られます。
アグロフォレストリの土壌の肥沃度に重要な役割を果たしているにもかかわらず、植物の窒素固定データは散在しています。この論文では、エストニアの研究者
らがいくつかのメタ研究とデータベースに基づいて、根共生植物の新しいデータベースを編集し、整理・公開しています。属ごとに、共生関係にある微生物の詳細とどれだけの種について窒素固定の肯定的な報告が得られたかを提供しています。バクテリアを含む根粒（root nodule）にちなんで命名されたデータベース
NodDBには、検証済みの590属のデータと、系統発生学上の関係に基づく有力候補の234属が含まれています。
著者らは、GBIF上のオカレンスを使用して、世界の全維管束植物に対する窒素固定植物の種数を示し、窒素の供給が最も限られたサバナと半砂漠のバイオー
ムにおいて種数が最も多いことを明らかにしました。

KnowBR：生物多様性調査の取り組みにおける地理的変動のマッピング
使用データ：種のオカレンス137,809件

Lobo JM, Hortal J, Yela JL, Millán A, Sánchez-Fernández D,
García-Roselló E, González-Dacosta J, Heine J, GonzálezVilas L and Guisande C (2018) KnowBR: An application
to map the geographical variation of survey effort andidentify well-surveyed areas from biodiversity databases.
Ecological Indicators. Elsevier BV 91: 241–248.掲載サイト:
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.03.077
著者の国／地域：スペイン
研究助成：Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación,

Consejería de Educación, iencia y Cultura, Junta deComunidades de Castilla-La Mancha
ある種のオカレンスが明らかに不足していることは、
必ずしも実際の種の不在を反映しているわけではな
く、調査の取り組みが十分でないことで説明できることもあります。このような未知のバイアスは、何らかの

この論 文は、スペインの研究者らがEc ologic al
Indicators誌上で発表したもので、対象地域における調査の網羅性を評価するKnowBRという新しいソフトウェ
アを紹介しています。KnowBRは、一次的な生物多様性
情報源からフィルタリングされていない地理参照データを取得し、種累積曲線の傾きに基づいて、地理的単位（ユーザーが定義したセルまたはポリゴン）における網羅性を計算します。この曲線は、種の数とレコード総数（調査の取り組みの代理指標）の関係を表します。
著者らはこのツールを実証するために、GBIF.orgか
らすべてのハチ（ミツバチ上科）をダウンロードし、1度の解像度における調査の網羅性を評価しました。これらの分析により、データの一般的な不足とバイアスが明らかとなりました。ハチについて地図上の座標があるデータが含まれていた陸地のセルはわずか18％
で、10件以上のレコードがあった種はわずか9％である
ことが明らかとなりました。累積曲線の傾きは0.01未満（100レコード当たり1種未満）と、1％のセルよりも少なくなりました。このツールによって、最もレコードが多いのは北アメリカ西部、中央ヨーロッパおよび北部ヨーロッパで、十分に調査されたセルの数が多いのはオーストラリアであることが特定されました。

市民科学データを用いた野生生物の個体数傾向予測
使用データ：種のオカレンス822,459件

a Callcutt K, Croft S and Smith GC (2018) Predicting
population trends using citizen science data: do
subsampling methods produce reliable estimates for
mammals? European Journal of Wildlife Research. Springer
Science and Business Media LLC 64(3).
掲載サイト: https://doi.org/10.1007/s10344-018-1189-7
著者の国／地域：英国
研究助成：記載なし

個体数の傾向は、野生生物の管理および保全において重要なツールです。しかし、データの取得は実現が困難だったり、費用がかさんだりすることがあります。市民科学による観察が一方で増加しつつあります
が、彼らの観察データを使って野生生物の個体数の変化を正確に定量化することはできるのでしょうか。
この研究では、英国の陸生哺乳類に注目し、2つの期間に収集されたGBIF上の33種のオカレンスデータを用いて個体数の変化が計算されました。調査の取り組みが時間とともに増大していたため、著者らはサブサンプルを用いて2つの期間に得られたデータを正規化しました。

biodiversity data

著者の国／地域：エストニア
研究助成：エストニア科学財団（エストニア）、連邦教育科
学研究技術省（EU連合）

対処をしないと、下流の分析で信頼できない結果に至る可能性があります。

12

biodiversity data

一部の種では予測された傾向が他の研究と一致す
る場合もありましたが、80％以上は出版された文献の個体数の傾向と一致しませんでした。著者らは、考えうる原因として、スマートフォンによる野生生物トラッキングの増加によって空間的なクラスタリングが生じていると指摘しています。
個体数の傾向予測に市民科学データを使 用するには、こうしたバイアスに対処しなければならないと、この研究は結論付けています。著者らは、高次の分類群の観察を使って正規化することを提案しています。これは、GBIFが開発した相対的な観察傾向ツール（https://www.gbif.org/tools/observationtrends）でも採用されているアプローチです。

野生の自然ではなくバスとホテルが野生生物ウォッ
チャーを駆り立てる
使用データ：種のオカレンス333,105件

Mancini F, Coghill GM and Lusseau D (2018) Quantifying
wildlife watchers’ preferences to investigate the overlap
between recreational and conservation value of naturalareas. Journal of Applied Ecology. Wiley 56(2): 387–397.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/1365-2664.13274
著者の国／地域：英国
研究助成：アバディーン大学

人間に身体的・精神的利益をもたらすレクリエーショ
ンは、自然によって供給される極めて重要な文化的生態系サービスです。しかし、美しさと自然の他に、私たちをハイキングやワイルドライフ・ウォッチングに特定の場
所に駆り立てるのは何なのでしょうか。また、保全の価
値はレクリエーションの価値につながるのでしょうか。
この 研 究では 、アバディーン大 学 の 研 究 者らがFlickrに投稿された写真を用いて、スコットランドでの野生生物ウォッチング活動を定量化しました。著者らは、インフラ、環境、保護区域、そして、GBIF上のオカ
レンスデータを元にした種の数を統合して、10×10kmの解像度でレクリエーション活動を分析し、予測変数を特定しました。
その結果、野生生物ウォッチングと保護区域の有無との関連性はわずかで、観光旅行者の宿泊施設、バス
乗り場などのインフラがはるかに大きな役割を果たしていることが示されました。インフラが整った地域では野生生物ウォッチングの最も重要な予測因子は、存在する種の数でした。
この研究から、野生生物ウォッチャーは一般に、野生の生態系や保護区域よりも、アクセスしやすい、非常に整備された景観を好むことが伺えます。

アンゴラの哺乳動物チェックリストの更新
使用データ：種のオカレンス15,782件

Taylor PJ, Neef G, Keith M, Weier S, Monadjem A and Parker
DM (2018) Tapping into technology and the biodiversity
informatics revolution: updated terrestrial mammal listof Angola, with new records from the Okavango Basin.
ZooKeys. Pensoft Publishers 779: 51–88.
掲載サイト: https://doi.org/10.3897/zookeys.778.25964
著者の国／地域：エスワティニ、南アフリカ
研究助成：ナショナルジオグラフィック協会

つい最近GBIFネットワークに加入したメンバー国の一つであるアンゴラは、近年の哺乳動物調査から大部分が見落とされていました。1960年代および1970年
代にはスミソニアン協会が野心的なアフリカ哺乳動物
プロジェクトを実施しましたが、参加した研究者らは、アンゴラに行くことさえしませんでした。20世紀後半の内乱のため、この国における哺乳動物研究もほとん
ど顧みられることはありませんでした。
この状況に対処するため、新しい研究では、GBIFと出版された文献から入手できるアンゴラのすべての哺乳動物のレコードが集められました。また、著者らは2度のコウモリの調査とカメラトラップによる大型哺乳動物の調査で取得したレコードも追加しています。どちらの研究も、2013年から2017年にかけて、調査が不足していたアンゴラ中心部にある高原のオカバンゴ
川流域で実施されました。
GBIF上のレコードがカバーしている245種に、文献とフィールド調査で得たレコード30種を追加して、哺乳動物は合計275種となりました。1941年に最後の包括的調査が行われて以来、52種増えたことになります。追加された新しい種は、サビアブラコウモリ（Pipistrellus
rusticus）、バリラジャコウネズミ（Suncus varilla）、ナミ
ビアハツカネズミ（Mus setzeri）、サバクヒロガオマウス（Zelotomys woosnami）などです。

世界的な樹木オカレンスデータの分布範囲と品質の評価
使用データ：種のオカレンス36,000,000件

a Serra-Diaz JM, Enquist BJ, Maitner B, Merow C andSvenning J-C (2017) Big data of tree species distributions:
how big and how good? Forest Ecosystems. Springer
Nature 4(1). 掲載サイト:
https://doi.org/10.1186/s40663-017-0120-0
著者の国／地域：デンマーク、米国
研究助成：デンマーク独立研究評議会、米国バイオインフラ
部門

樹木は約60,000種が知られており、研究者、博物館、植物標本集、市民科学プログラムのおかげで、世13

biodiversity data

CERCOPITHECUS MITIS

撮影: LUIS QUERIDO HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1831227285 (CC BY-NC 4�0)

界の樹木個体群に関する生物多様性の一次データが非常にたくさん存在します。

著者の国／地域：ポルトガル
研究助成：記載なし

この研究では、GBIFを含む5つの主要な情報収集サイトで入手できる樹木のオカレンスデータについて地理的範囲と品質が評価されました。著者らは、種の分布モデ
ルの構築を目的とした種のオカレンスデータを統合し、品質を管理するためのワークフローを開発しています。

1976年に、モザンビークにおける哺乳類の包括的概要が出版され、190種の陸生哺乳類がリスト化されました。保全および管理の取り組みには生物多様性に関する知見の更新が不可欠なのですが、過去数十年にわたり国内政治が不安定だったため、その進捗は困難でした。

彼らはデータの中で、全既知種の約85％を占める
49,206種を同定しています。3600万件のオカレンスレ
コードのうち17％が高品質であると判断されましたが、種分布モデリングを実行するのに十分な高品質を有す
るレコードはわずか15,140種です。残りのレコードの品質について懸念のある大多数は、データの重複と座標の欠落に関連していました。
この研究により、空間的範囲はヨーロッパ、北アメリ
カ、オーストラリアで広くカバーされ、生物多様に富む主な地域（東南アジア、中央アフリカなど）には依然として大きなギャップが残っていることが明らかとなりました。

モザンビークの陸生哺乳類に関する知見の統合
使用データ：種のオカレンス6,607件

a Neves IQ, Da Luz Mathias M and Bastos-Silveira
C (2018) The terrestrial mammals of Mozambique:Integrating dispersed biodiversity data. Bothalia, 48(1).
AOSIS. 掲載サイト:
https://doi.org/10.4102/abc.v48i1.2330

モザンビークの動物相についてより徹底した知見を得るため、研究者らはGBIF、国立歴史博物館、調査報
告および文献から得た17,000件を超えるオカレンスレ
コードを編集し、整理・公開して、モザンビークにおける陸生哺乳類の種のチェックリストの改訂版を作成しました。
彼らは、疑わしいオカレンスを識別するために、観察件数別および採集者／観察者の人数別に種を分類しました。最終的なリストには14目39科133属から217種が含められ、これらは南アフリカ地域の全種の71％を占めています。
このチェックリストが全体の種数を推定している一方で、著者らはその完成度を93.5％と予測しています。著者
らは、近隣諸国に比較して依然として不明な種が相当数あることを把握しており、特にあまり知られていないグループについてはさらに調査が必要と考えています。

「生物多様性データ」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

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生物多様性科学

CITRULLUS LANATUS

Biodiversity science

撮影: A�J�B� CHEVALIER HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/436974457 (CC BY 4�0)Data story 機械から学ぶ／機械で学ぶ：
標本のスキャン画像による分類群と形質の認識
使用データ： 830,408の標本画像

15「我々の知る限り、これは大量の分類群で複数の形質について取り扱った初めての研究です。これは、認識すべき形質内に形質や変動性の概念のさらなる抽象化があることを示唆しています。」—Younisら（2018）

自然史コレクションへのディープラーニング（深層学習）の適用はさらに最近のことですが、ゼンケンベル
ク研究所のSohaib Younis氏が率いるドイツとサウジ
アラビアの共同チームは、地球上の生命の理解を深めるために、機械学習の可能性にハイライトを当て膨大な数の調査をひとまとめにしました。
研究では、ラベルが付いた種の画像の最大のオンラインコレクションの1つであるGBIFの種のオカレンスのインデックス（https://www.gbif.org/occurrence/gallery）が選ばれました。これには、1つ以上の画像が関連付けられた4400万件を超えるレコードが含まれています。自動的に種を認識し提案するシステムを通して市民科学者から提供される画像が増えてきていますが、これらの画像の約4分の3にあたる3000万件
以上の画像は世界の自然史コレクションから提供されたものです。
Younis氏と共著者らは、綿密に計画された研究を作り上げる第一歩として、植物標本のスキャン画像に着目しました。彼らは、既存の分類群を認識システムが現在、北アメリカとヨーロッパの分類群に対して最も良く機能していることを踏まえ、アフリカの植物分類群に焦点を当てることにし、最も多くスキャンされている1000種について830,408枚の画像をダウンロードしました。本アプローチにおけるこの部分は、分類群の資料と専門知識がさらに必要な地域における分類群の識別の改善という付加的な恩恵をもたらしました。
パターン認識アルゴリズムの急速な向上を活用し、著者らは分類群の識別を超えて、ディープラーニング
分析の拡大を模索し、植物標本のスキャン画像から形態学的特徴を識別するディープラーニングのシステムの能力を探求しました。形質データが利用可能な170
種の150,000枚を超える画像の一部を抽出し、抽出分他の機械学習による分析と同様、体系立てられた前処理は準備に極めて重要な役割を果たします。ダウンロ
ードした画像をトリミングし、標準サイズに圧縮することで（ここでは292×196ピクセル）、画像解析に必要な準備を整え、機械にとって背景ノイズとなるカラーバー、ラベル、手書きの注釈などの要素を取り除きます。
その結果を著者らは「有望である」とみなしています。分析した上位5つの予測に基づく正確度は96.3％
であり、押し葉標本からの分類群の認識は「非常に効率的」と証明されました。このアプローチは「平均的には特性に対しても効果的」でしたが、さらなる研究の余地があります。たとえば、なぜ機械は分類群に固有なパターンより一般化された形質を特定するほうが困難なのか、サンプルサイズでは説明がつきません。これは、正確に種を同定するよりもずっと簡単に個別の特性を認識できるヒトとは正反対です。
この最後に挙げた知見では、ヒトと機械の理解の間にまだ予想できないギャップが残っているという事実が強調されています。多様なコレクションから種や形質を自動認識できれば、作業中のコレクションのデジタル化を支援し、充実させることができますが、文化的規範と慣行は最新技術の進歩による能力に遅れを取る傾向があります。どうすればこうした進歩をそれぞれの欠点と最適に統合でできるでしょうか？
2018年の「Montreal Declaration for a Responsible
Development of Artificial Intelligence（人工知能の責任ある開発のためのモントリオール宣言）」（https://www.montrealdeclaration-responsibleai.com/thedeclaration）は、「数字では道徳的に価値を持つもの
や社会的に望ましいものを決定できない」と言及しています。この研究の研究チーム同様、生物多様性情報学のコミュニティも、倫理的に責任のある社会的にも望ましい成果を得るために努力しながら、いかにディープラ
ーニングツールを設計し、関わっていくか最善の方法の選択に直面することが予想されます。
Younis S, Weiland C, Hoehndorf R, Dressler S, Hickler
T, Seeger B and Schmidt M (2018) Taxon and trait
recognition from digitized herbarium specimens using deep
convolutional neural networks. Botany Letters. Informa UK
Limited 165(3–4): 377–383.掲載サイト:
https://doi.org/10.1080/23818107.2018.1446357
著者の国／地域：ドイツ、サウジアラビア
研究助成：ドイツ研究振興協会、米多発性硬化症協会（ミシガン支部）

biodiversity science

人工知能（AI）の発展により、生物多様性情報学のコミュニティではその新しい画期的な使用が急速に進んでいます。生物多様性観察ネットワークiNaturalist.
orgや他のツールで使われている機械学習技術の事例では、広い範囲の分類群にわたってリアルタイムの種の同定を向上させるために、コンピューターがどのように画 像認識を用いるかという、今ではよく知られた事例が示されています。

の機械学習による分析で葉の形質のうち植物標本のスキャン画像から同定できる19種類（葉の序列、構造、形、縁、葉脈）を検証しました。

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生物多様性の一次情報：標本から観察へのシフト
使用データ：種のオカレンス649,767,741件

Troudet J, Vignes-Lebbe R, Grandcolas P and Legendre
F (2018) The Increasing Disconnection of Primary
Biodiversity Data from Specimens: How Does It Happen and
How to Handle It? Systematic Biology. Oxford University
Press (OUP) 67(6): 1110–1119.
掲載サイト: https://doi.org/10.1093/sysbio/syy044

biodiversity science

著者の国／地域：フランス
研究助成：研究省

GBIF.orgで利用可能なオカレンスの過半数は、通常、博物館か植物標本集に保管されている物理的な標本や試料、あるいはしばしば市民科学者らによる画
像、音声、動画の記録が添付された観察を表しています。GBIFで出版された最初のレコードは博物館に由来していましたが、現在では、観察がGBIFのすべての種のオカレンスの80％以上を占めています。
この生物多様性データレコードのシフトによる影響を検証するため、Troudetと同僚らは、2016年6月時点で利用可能であったGBIF.orgの全オカレンスをダウンロードして、24分類群の変遷を分析しました。予想通り、主流だった標本ベースから観察ベースへのシフトは、近年の種の観察データの指数的な増加と標本ベースのレ
コードの比較的少ない増加を反映していました。

しかしながら、このシフトは、品質の欠如を示唆しているわけではありません。空間精度の低いレコードは1990年の50％から2014年の0.6％に減少しており、種レベルの同定は同じ期間に86％から99％に増加しているからです。
著者らは、一般的には利用できる生物多様性の一次データが増加することは好ましいが、より多くのデータと物理的な証拠を組み入れる記録の実践方法を広めない限り、その利用可能性は生態学的の研究に限定され、分類学や進化学に関する深い洞察は妨げられると主張しています。

コオロギ科の鳴き声の分類：直翅目における音響プロファイリング
使用データ：種のオカレンス16,900件

a Riede K (2018) Acoustic profiling of Orthoptera: present
state and future needs. Journal of Orthoptera Research.
Pensoft Publishers 27(2): 203–215.
掲載サイト: https://doi.org/10.3897/jor.27.23700
著者の国／地域：ドイツ
研究助成：記載なし

捕えにくい種を非破壊的に安価に発見できることから、動物（なかでも鳥類やカエル類）の音声による特定は、特に視覚的観察が困難あるいは不可能な生息地においてその普及が拡大しています。2018年12月に
Xeno-canto（鳥の鳴き声に関する長期共同プロジェクト）が加わって、GBIF上の音声が使えるレコードの件数は2倍に増えました。
新しい論文でドイツの研究者が音を出す別の分類、
すなわち、翅や脚をこすり合わせて 音を出すことで知られる直翅目について、音響プロファイリングの現状をレビューしています。このバッタ、イナゴ、コオロギの昆虫の目には、特徴的な音声で確実に分類できる多数の種がありますが、一般的に直翅目の音声の記録の利用や入手のしやすさは極めて限られています。
GBIF上では、対応する音声が添付されている直翅目のオカレンスレコードは主にアレクサンダー・ケー
ニッヒ動物学研究博物館（特にDORSA（Digitized
Orthoptera Specimens Access））と、オハイオ州
立大学のBorror Lab of Bioacoustics（BLB）から提供されています。音声付きの直翅目レコードは脊椎動物に比べて少ないですが、この論文の出版時に比べると利用可能なレコード件数は50％以上も増えています。
著者らは、受動的な音響モニタリングが利用可能な音声データを増やす潜在的手段であると指摘していますが、これには生物音響学的データのデータ・ウェア
ハウスが必要です。レコードの自動分類と同定には、いままでにない音響プロファイリングのアルゴリズムが必要と思われますが、もしかすると人間の音声認識で採用されている既存の方法が前進する方法となるかもしれません。

メキシコにおける霊長類の生態ニッチモデルの改良
Calixto-Pérez E, Alarcón-Guerrero J, Ramos-Fernández G,
Dias PAD, Rangel-Negrín A, Améndola-Pimenta M, Domingo
C, Arroyo-Rodríguez V, Pozo-Montuy G, Pinacho-Guendulain
B, Urquiza-Haas T, Koleff P and Martínez-Meyer E (2018)
Integrating expert knowledge and ecological niche models
to estimate Mexican primates’ distribution. Primates.
Springer Nature 59(5): 451–467.
掲載サイト: https://doi.org/10.1007/s10329-018-0673-8
著者の国／地域：メキシコ、スペイン
研究助成：メキシコ国家科学技術審議会（メキシコ）、国立工科大学（メキシコ）

生態ニッチモデルは種が出現しそうな潜在地域を予測することができますが、これらは主に気候と地形の特徴に由来するため、種の分布を過剰に推定する可17

能性があります。

食習慣の進化について

メキシコにおける霊長類の分布に関して他の議論を引き起こしている知見を改善するため、この研究の著者らは、GBIF公開データを用いて、生態的ニッチモデ
ルと3つの関連分類群（ Ateles geoffroyi、Alouatta pigra

van Erp M, Wevers M and Huurdeman H (2018) Constructing
a Recipe Web from Historical Newspapers. Lecture Notes
in Computer Science. Springer International Publishing,
217–232.掲載サイト:
https://doi.org/10.1007/978-3-030-00671-6_13

驚くことではありませんが、専門知識なしでモデリン
グした分布領域は、専門知識により改良した領域よりもかなり広くなりました。結果として得られた地図は保全の取り組みの優先順位を決める重要な資料となりますが、基礎となる方法論の透明性が生態ニッチモデ

ルのあらゆる場所に専門知識を含めることに関係するバイアスの回避に役立ちます。

著者の国／地域：ドイツ
研究助成：記載なし

食物の食べ方や食物についての考え方は、我々の文化の一部であり、我々の時間の産物です。今日では非
常にはっきりしないレシピですら、オンラインで簡単に見つけることができます。インターネットが普及する前
は、新聞や雑誌が料理の重要な情報源でした。時間を遡ることで、これらの情報源から食習慣の進化について貴重な洞察を得ることができます。
アムステルダムの研究者たちはこの論文で1945
年～1995年に出版されたオランダの新聞からレシピを抜き出して組み立てています。オランダ王立図書館のデジタル化してOCR（光学式文字認識）化したテキストに基づいて、彼らは機械学習の方法を用いて、27,000件を超えるレシピの歴史的データベース

OECANTHUS NIGRICORNIS

撮影: EDGARALLENHOOPOE HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1668809618 (CC BY-NC 4�0)

biodiversity science

およびAlouatta palliata subsp. mexicana.）の特定の生態的および歴史的専門知識を組み合わせました。モデリング手順の様々な段階で専門知識を統合することにより、彼らは新しい改良分布地図を作成し、専門知識の貢献がある場合とない場合のモデルの性能を評価しました。

18

biodiversity scienceを構築しました。データの補強のため、彼らはワークフ
ローの中で、分量、単位、材料を分割しタグ付けしました。そして、GBIF公開データを用いて、天然由来の材料と学名の照合まで行って、原産地を特定しています。
言語処理、機械学習、意味構造化が組み合わせることにより、この研究は、食文化に関する貴重なデータ源を提供しています。概念を覆す一例として、一部の菜食主義者向けレシピに動物性食品が含まれる頻度が挙げられます（たとえば、チキンスープやシュリンプ
ペースト）。しかし、著者らはコードと作成したデータベースを誰もが利用、閲覧、分析できるようにして、実際の結果の解釈を人文科学者に託しています。

近隣のオカレンスレコードを用いた同定のための植物分類群の候補リストの作成
使用データ：種のオカレンス27,969,662件

a Wittich HC, Seeland M, Wäldchen J, Rzanny M and Mäder
P (2018) Recommending plant taxa for supporting on-site
species identification. BMC Bioinformatics. Springer
Science and Business Media LLC 19(1).
掲載サイト: https://doi.org/10.1186/s12859-018-2201-7
著者の国／地域：ドイツ
研究助成：連邦教育科学研究技術省（ドイツ）、連邦環境・自然保護・原子力安全省（ドイツ）種を正確に同定できることは、生物多様性科学における非常に多くの分野の基本ですが、スマートフォンを使って自然界でのオカレンスを観察、記録する市
民科学者にとっても次第に基本となってきています。
ドイツの生物情報学研究者たちによるこの研究では、GBIFと約2,700分類群の全国分布図による報告
済みの観察に基づいて、任意の地点で観察者が遭遇する可能性の高い植物の候補リスト作成の実現可能性が評価されました。この発想は、「候補が少ないほどが同定は容易になる」というものです。

花粉のメタバーコーディングを用いた昆虫の渡りの追跡
Suchan T, Talavera G, Sáez L, Ronikier M and Vila R (2018)
Pollen metabarcoding as a tool for tracking long-distanceinsect migrations. Molecular Ecology Resources. Wiley
19(1): 149–162.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/1755-0998.12948
著者の国／地域：ポーランド、スペイン、米国
研究助成：経済競争力省 (スペイン)、英国生態学会、ポーラン
ド科学アカデミー、欧州委員会第7次研究開発枠組計画、ナショナルジオグラフィック協会

季節の変化に伴う渡りは、鳥類ではよく知られ、かつ研究されている現象ですが、小さな生物の動きは追跡が著しく困難になるため、昆虫の渡りについてはほ
とんど知られていません。
訪花昆虫は、身体に付着した花粉を長い距離を越えて運ぶことができます。この研究では、花粉のメタバー
コーディングを用いて昆虫の渡りを研究する新しいア
プローチが提案されています。スペイン地中海沿岸に飛来するヒメアカタテハ（Vanessa cardui）を捕獲する
ことにより、研究者らは昆虫が運んできた花粉を採取し、特有のリボソーム配列を対象にしてDNA配列を解析しました。
GBIF上のオカレンスを用いて、著者らは検出した全植物の地理的分布を特定し、採集地と明らかに重なっていない植物種に注目しました。チョウが採集された地域では出現することが知られていない40種類の植物のDNAが検出されました。
すべての外来植物の分布をその地域における近年の風の軌跡を組み合わせてマッピングすることによって、研究者らは以前考えられていたよりもはるかに広い範囲を起点とするアフリカからの移動ルートを予測しました。

著者らはFlickrから入手した28,000枚の植物写真
セットを対象に方法論を検証しました。それぞれ問題となる分類群の名称と写真が撮影された地点の座標のタグが付けられています。分布図とオカレンスデータ
を組み合わせることにより、86％の写真について、候補リストに正しい種を含めることができました。
全体的にみて、このアプローチは、種を同定する際に考慮すべき種の数を大幅に減らすことに成功しました。GBIFにより多くの種のオカレンスが追加されない
限り、こうした方法のパフォーマンスの向上は望めないでしょう。

VANESSA CARDUI 撮影: SHD1998
HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/2269313136 (CC BY-NC 4�0)

「生物多様性科学」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

19

生物多様性のオープンデータを信頼していますか？

CYGNUS BUCCINATOR

撮影: KARRIN HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1315046432 (CC BY-NC 4�0)

あなたの専門技能によって、GBIFを通じて生物多様性データを共有し、GBIFを通じたデータを使用し、そして／またはオープンデータに賛同することについて、少なくとも1例を提供することができる。
ICSU－世界データシステムのデータ共有原則、端的にいえば、「データはタイムリーに公開・共有され、可能な限り少ない制限のもとに、適切な引用と共に使用されるべきである」に同意する。
GBIF.org、場合によってはGBIFのノードおよびパートナーが運営するウェブサイトにおいて連絡先の詳細を公開することに同意する。
GBIF事務局とGBIFノードからの連絡を受け、特定のイベントで生物多様性オープンデータを推進することに同意する。
生物多様性オープンデータを提唱するイベント、出版物またはプ
ロセスの中で、毎年少なくとも1例についての詳細情報を提供することを約束する。
上記のすべての項目にチェックできたら、あなたはおそらく次の生物多様性オープンデータアンバサダーになれます！
このプログラムの詳細と申し込み方法については、以下のサイトをご覧ください。

http://bit�ly/bodamba（日本語）https://www�gbif�org/ja/article/6dNF1d0tgcI4cmqeoS2sQ4/biodiversity-open-data-ambassadors

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生態、進化、行動、系統分類

Ecology, evolution, behaviour and systematics

SMITHら（2018）の統計解析の基礎となった世界エコリージョン地図の専門家主導での最新の改良版。GLOBAL DEAL FOR NATUREの一環として開発された。この研究によってアプローチの妥当性が確認された。図はDINERSTEINら（2017）HTTPS://DOI.ORG/10.1093/BIOSCI/BIX014による(CC BY 4.0)。

Data story 獲得した生物地理学的見識を検証する根拠として
種のオカレンスデータを用いる
使用データ： 種のオカレンス2億件
アレクサンダー・フォン・フンボルトとアルフレッド・
ラッセル・ウォレスが初めて動植物の分布パターンについて独自の厳密な観察に基づく洞察を提唱して以来、明確に定義された自然地理的地域が種の特徴的なグループ化を形作り定義するという考えは、生物科学の中心的な基本理念を形作ってきました。

妥当性を検討するために、種のレベルの証拠の使用を試みました。

現在の生態的および進化的プロセスを考慮すると、これらの「自然」の境界は、生物群集のパターンを説明できる直感的に正確な方法のように思えます。しかし、生物地理学的研究が発展して計算分野の研究が盛んに取り入れられるようになっても、フンボルトとウ
ォレスを継承する科学者らは、エコリージョンの妥当性を信じて受け入れる傾向にあるか、せいぜい専門家
による提唱された境界と分類を改良し調整する新しい取り組みをまとめているにすぎず、そのような概念に挑戦しようとはしません。

Smi t hは論 文の発 端は「幸運な偶然、皮肉なコ
メント、スナック、ビール、そして友 人のおかげだった」と控えめに述べていますが（https://go.nature.
com/2OrSTNW）、このデータに基づくテストは決して不真面目な気晴らしなどではありませんでした。種の保護、保全計画の立案、生息域の復元、その他の自然資源についての応用分野は、すべて大規模な現地行動を組織しその優先順位を決める枠組みとしてのエコリージョンの妥当性に負うところが非常に大きいからです。

スタンフォード大学の博士課程の学生であるJeffrey
Smithは、次世代の生物地理学者を代表する人物です。新たな統計ツールとライブラリ、圧倒的な計算能力、そして、GBIFネットワークの2億件のオカレンスレ
コードというビッグデータを用いて、彼と共著者は以下の疑問に答えることにより、エコリージョンの概念の注目を集めている例を1つ挙げましょう。2017年のパリ協定（気候変動に関する国際条約）に付随して提案された「Global Deal for Nature（GDN、https://doi.
org/10.1093/biosci/bix014）」について記述した論
文には、「陸域の半分を保護するエコリージョンに基づくアプローチ」という明確なタイトルがつけられていエコリージョンの境界は、異なる生物の群集
間で意味のある区画を表しているか？

21

ます。Smithと共著者は、この地図の初めての統計学的テスト実施に関わる利害関係において次のようにほのめかしましたが、空間的に明確なエコリージョンの
世界地図の専門家主導によって洗練された最新版を使用しています。
「近代の生物多様性科学の発展においては、カテゴリー別に定義されたエコリージョンの価値が認められているにもかかわらず、これらは時代遅れである可能性があり、研究や保全の取り組みに誤った情報を与える恐れすらあります。」

この分析では、景観をえり好みせずにぶらぶら歩きながら、モデル（とナチュラリスト）がいくつ新しい種を観察するかについての、2つの競合する仮説を比較します。急進的移行仮説では、新しいエコリージョンに入るとき、新しい種を観察する比率が急激に増加することが予想されます。一方、漸進的移行仮説では、
エコリージョン内またはエコリージョン間の移動において種を発見する比率の変化がごくわずかか皆無であることが予想されます。後者を支持する結果であった
場合は、エコリージョンの境界は比較的の浸透性が高く、それらの妥当性と利用に疑問が生じることになり

しかしながら、このモデルで新しい種が見つかった場所と頻度について結果を表にまとめたところ、エコリージョンの境界は、距離によるランダムな種の累積よりも、見出された種の累積の生物地理学的パターン
によってよく説明できることが明らかとなりました。その関連性の強さは分類群によって異なるものの（予想外ではありませんが特に菌類の場合）、その結果は種が急激に入れ替わる地域としてエコリージョンの境界が存在することを示しました。この結論は急激移行仮説と一致するもので、エコリージョンは進化的および生態的プロセスを反映し明らかにする基盤的概念であることが広く確認されました。
Smithら（2018）が導いた結論は、GDNの著者らが指針、マイルストーン、ターゲットをもって行った
詳細な追跡研究(https://doi.org/10.1126/sciadv.
aaw2869)において歓迎された検証を提供し、世界のエコリージョンと系統学の関係の調査のように、さらなる研究に創造性に富む領域をもたらしました（cf.
https://doi.org/10.1111/cla.12381）。

Smith JR, Letten AD, Ke P-J, Anderson CB, Hendershot JN,
Dhami MK, Dlott GA, Grainger TN, Howard ME, Morrison BML,
Routh D, San Juan PA, Mooney HA, Mordecai EA, Crowther
TW and Daily GC (2018) A global test of ecoregions. Nature
Ecology & Evolution. Springer Nature 2(12): 1889–1896. 掲
載サイト: https://doi.org/10.1038/s41559-018-0709-x
著者の国／地域：カナダ、ニュージーランド、スイス、米国
研究助成：記載なし

SMITHらは、GBIFネットワークのソースデータのダウンロードDOIの引用を追加した著者による修正（HTTPS://DOI.ORG/10.1038/S41559-019-0858-6）を出版するよう学術誌に促し、オープンサイエンスにおけるベストプラクティスを実行しました。

ecology & evolution

実験はエレガントで、線形回帰分析や種の累積曲線に基づく多くの研究とは異なり、わかりやすいストーリーに簡単に置き換えられています。ナチュラリストが計
画外のハイキングでばったり見つけた種について採集
地点と同定種をいきあたりばったりに記録するように、この研究で用いられたコンピューターモデルもランダ
ムながら規則に基づいたトランセクトを生成し、GBIF
ネットワークからの植物、節足動物、鳥類、哺乳類、爬虫類、両生類、菌類のオカレンスデータを１ピクセ
ルが10 km2 のGDNエコリージョン地図に入念にプロットしました。

ます。

22

熱帯では分子の進化がわずかに速い
使用データ：種のオカレンス714,807件

a Orton MG, May JA, Ly W, Lee DJ and Adamowicz SJ(2018) Is molecular evolution faster in the tropics?
Heredity. Springer Nature 122(5): 513–524. 掲載サイト:
https://doi.org/10.1038/s41437-018-0141-7

ecology & evolution

著者の国／地域：カナダ
研究助成：カナダ自然科学・工学研究会議

生物多様性は、赤道に近づくにつれ増加します。
これは、多様性の緯度勾配として知られる現象です。
研究者らは、潜在的なメカニズムとして進化速度仮説（evolutionary speed hypothesis, ESH）を提唱してきました。これは、熱帯での世代時間の短さ、突然変異率の高さおよび／または選択率の速さによって説明されています。しかし、実際に熱帯では分子の進化が速いのでしょうか。
新しい包括 的 研 究において、カナダのオンタリ
オの研究者らは動物門で 最 大の6門に属する動物
8,000種類を対象に、ミトコンドリアにコードされた
Cytochrome c oxidase subunit （I COI）遺伝子のDNA
バーコード配列の解析とアラインメントを実施しました。次に、互いに近縁でGBIF上のオカレンスで検証された緯度の中央値の差が少なくても20度以上のもの
をペアにして、進化速度を比較しました。
高緯度（48.4％）に比べ低緯度（51.6％）の系統のほうがより高い変化量であるという弱い傾向が認められただけでしたが、その差は統計的に有意でした。脊索動物や棘皮動物門などの一部の動物門ではより強い関連性を示し、複数の検定で補正してもその関連性は有意でした。
つまり、熱帯地方では分子の進化が速いのかという問いに対する回答は「その通り」ですが、ずっと速いわけではありません。

恒温脊椎動物における気候ニッチ進化の加速
使用データ：種のオカレンス294,704,442件

Rolland J, Silvestro D, Schluter D, Guisan A, Broennimann
O and Salamin N (2018) The impact of endothermy on the
climatic niche evolution and the distribution of vertebrate
diversity. Nature Ecology & Evolution. Springer Nature2(3): 459–464.
掲載サイト: https://doi.org/10.1038/s41559-017-0451-9
著者の国／地域：カナダ、スウェーデン、スイス
研究助成：ブリティッシュコロンビア大学、スウェーデン研究会
議、クヌート・アンド・アリス・ヴァレンベリ財団

種の生態学的ニッチは時間とともに進化する可能性があり、このようなニッチ進化を推進するメカニズムを特定することは進化生物学における重要な問題です。

気候と温度は生態学的ニッチの形成に重要な役割を果たしており、代謝熱の生成（内温性）が重要な因子である可能性があります。
これに取り組むため、陸生脊椎動物の大規模研究を実施している著者らが、鳥類、哺乳類（内温性動物）と、ヘビ、トカゲ、両生類（外温性動物）の生態学的ニッチ進化を比較しました。GBIF上の観察オカレン
スを化石レコードと古気温曲線とに組み合わせて使用し、全脊椎動物群における2億7000万年以上の過去の気候ニッチを再構築しました。
これらの古気候ニッチに基づいて、彼らはニッチ進化の速度を推定し、内温性の鳥類と哺乳類のほうが、外温性の両生類、ヘビ、トカゲよりニッチ進化の速度が速いことが明らかにしました。また、過去500万年のみを解析対象とした場合も結果は有意でした。
外温性動物で見られたゆっくりとしたニッチ進化は、
特に気候変動によって急速な気候への耐性の進化が必要となる場合、現在の生物多様性の範囲やパターンの動態に影響を与える可能性があります。

ゴーストスパイダー：特殊化した形態の進化を解明する
Ceccarelli FS, Koch NM, Soto EM, Barone ML, Arnedo MA
and Ramírez MJ (2018) The Grass was Greener: Repeated
Evolution of Specialized Morphologies and Habitat Shifts
in Ghost Spiders Following Grassland Expansion in SouthAmerica. Systematic Biology. Oxford University Press(OUP). 掲載サイト:
https://doi.org/10.1093/sysbio/syy028
著者の国／地域：アルゼンチン、メキシコ、スペイン、米国
研究助成：ANPCyT、iBOL、CONICET、スペイン科学・イノベー
ション省、米国地理学協会

多くの無脊椎動物は、捕食や捕食動物から身を隠す手段として、身体の色や姿勢を葉や枝に適合させ、周囲の環境に溶け込むように進化してきました。主に南アメリカ産のゴーストスパイダー（ Amaurobioidinae亜科）の数種はスマートな細長い身体をしており、草の葉の中に完全に身を隠すことができます。
この研究においてCeccarelliと同僚らは、広範な分子系統進化学と形質マッピングを通して、ゴーストス
パイダーの形態学的適応の背景にある生態学的プロセスを調査しようと試みました。彼らは、アルゼンチン
自然科学博物館からのGBIF上のオカレンスを使用し、それぞれの種の地理的範囲と一般的な生息環境の種類を突き止めました。
分岐時期を推定した分子系統に基づいて、著者ら23

ARACHOSIA PRAESIGNIS

撮影: JUAN JOSÉ BONANNO HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/2006069105 (CC BY-NC 4�0)C4光合成は温暖な気候での定着の障壁とはならない
使用データ：種のオカレンス14,800,000件

Watcharamongkol T, Christin P-A and Osborne CP (2018)
C4 photosynthesis evolved in warm climates but promoted
migration to cooler ones. Ecology Letters. Wiley 21(3):376–383. 掲載サイト: https://doi.org/10.1111/ele.12905
著者の国／地域：英国
研究助成：タイ政府

熱帯および亜熱帯の暑い気候の中で、植物は高温下での光呼吸の増加を最適化させるのに特化したC 4光合成経路を発達させました。この進化的適応を持つ
種の半分以上は、イネ科（Poaceae）に属しています。
この研究で研究者らは、GBIF上のすべてのイネ科のオカレンスをWorldClimの気候データと組み合わせて使用し、2,000種を超えるイネ科植物の種（その約半数がC 4植物）の生育温度範囲を導き出しました。
気候と光合成の種 類との間での種の移行を分析し、熱帯地域ではC 4起源の方が多く、イネ科植物では
C 4からC 3に戻ることはほとんどないことが明らかになりました。しかし、熱帯から温帯な気候への移行はC 3
分類群よりもC 4分類群の方が多く起こります。

植物の気温ニッチ上限の増加とC 4光合成の間には関連性がみられましたが、下限ではC 3とC 4の間に有意差は認められませんでした。まとめると、これらの所見より、C 4が温帯気候での定着の生理学的障壁とはならないことが示唆されます。

新熱帯産果物はメガファウナにより拡散されたが、 後に人によっても拡散された
使用データ：種のオカレンス51,084件

van Zonneveld M, Larranaga N, Blonder B, Coradin L,
Hormaza JI and Hunter D (2018) Human diets drive
range expansion of megafauna-dispersed fruit species.
Proceedings of the National Academy of Sciences.
Proceedings of the National Academy of Sciences 115(13):3326–3331.
掲載サイト: https://doi.org/10.1073/pnas.1718045115
著者の国／地域：カナダ、スウェーデン、スイス
研究助成：国際農業研究協議グループ (CGIAR)、森林・樹木・
森林農業研究プログラム、スペイン経済・競争省、欧州地域開発基金、欧州連合、スペイン／アメリカ科学技術プログラム

動物は種子散布を助け、結果として食物の一部の植物や果実類の範囲の拡大に一役かっています。新熱帯果物は、かつて、メガテリウム（巨大ナマケモノ）のような絶滅したメガファウナによって拡散されました。
一方、新熱帯果物は、ヒトの食物の一部であった可能性もありますが、ヒトが拡散に果たした役割はわかっていません。
メガファウナだけが食物の一部として食べたと知られている果実生産種とヒトの食物の果実生産種を比較することにより、この研究では130種類の野生種および栽培種の新熱帯植物についてヒトによる散布の影響に関する洞察が得られました。この分析では、種の地理学的範囲と気候ニッチを特定するために、GBIFに公開されたオカレンスが使用されました。
この研究の結果、ヒトの食物の果実の範囲は、栽
培種、野生種の両方において絶滅したメガファウナだ
けが食べた果実より2～3倍広かったことが示されました。
このことから、ヒトの食物利用が種の範囲の拡大に果たした明確な役割が示唆され、そうでなければ、メガファウナの絶滅ともに種の範囲が縮小した可能性があります。

ecology & evolution

は、森林から開けた生息環境への切り替えが複数回あったことを明らかにしました。これは、中新世における南アメリカの草原地の拡大と一致します。少なくとも3種類の草原適応系統が独立的に進化していますが、この研究でこれらに共通する形態学的特性が認められました。これら3種類のクモはいずれも前体部（頭部と胸部が結合した部位）が細くなっているため、2本の前足を完全に伸ばして草の葉に隠れることができます。

24

西グリーンランドで発見された南半球のカリスマ
的植物の化石花粉
使用データ：種のオカレンス45,440件

Grímsson F, Grimm GW, Potts AJ, Zetter R and Renner
SS (2017) A Winteraceae pollen tetrad from the early
Paleocene of western Greenland, and the fossil recordof Winteraceae in Laurasia and Gondwana. Journal of
Biogeography. Wiley 45(3): 567–581.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/jbi.13154.

ecology & evolution

著者の国／地域：オーストリア、フランス、ドイツ、南アフリカ
研究助成：オーストリア科学財団

7属約130種からなるシキミモドキ科（Winteraceae）
は南半球において最も多様な顕花植物の科です。最近になって西グリーンランドの暁新世の堆積物の試料から発見された花粉化石はシキミモドキ科の生物地理学に関する新たなストーリーを告げています。
この研究の研究者らは光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いて、化石化した粒子を他の化石や現存する花粉と比較して、新種 Pseudowinterapollis agatdalensis（化石が発見された渓谷にちなんで命名）を発見、記載しました。
GBIF上のシキミモドキ科のオカレンスを使用して、研究者らは現存するこの科の属について気候および
植生プロフィールを導き出しました。西グリーンランドの古植物は、現存するシキミモドキ科の属が現在オーストラリアで占めているバイオームと相似する生物群系をもたらす温帯湿潤気候を示唆しています。
この研究で提示された証拠から、シキミモドキ科は
南半球のカリスマ的な科であるだけでなく、顕花植物の世界規模での生物地理学的進化を理解する上で重要な手がかりとなる可能性が高いと考えられます。

PSEUDOWINTERA COLORATA

世界規模の調査は遺伝子構造が分布域のサイズと緯度から予測されることを示す
Pelletier TA and Carstens BC (2018) Geographical range
size and latitude predict population genetic structure ina global survey. Biology Letters. The Royal Society 14(1):20170566.
掲載サイト: https://doi.org/10.1098/rsbl.2017.0566
著者の国／地域：米国
研究助成：米国環境生物学部門

地理的距離と環境障壁はいずれも種の集団内の遺伝的多様性に影響を与える可能性があります。距離／
環境による孤立などのモデルが重要な役割を果たしていることが示される一方で、他の因子が集団の多様性を促進していないかを特定する幅広い研究はまだ実施されていません。
GBIFに公開されているすべての種のオカレンスを関連するGenBankのアクセション（ひいては遺伝配列）とともに特定することにより、この論文の著者らは、孤立モデルなどのバイアスのない評価を用いて、8,000を超える種の分析を実施しました。彼らは、生息地の種類、分布域の面積と標高を含む遺伝構造予測因子のデータベースを構築しました。

その結果、かなりの量の集団遺伝構造が地理的および環境的な相違に起因することが示され、また、すべての分析にわたって最も有力な予測因子は、地理的な分布域に関連していることが示されました。
この研究は、種のオカレンスデータと遺伝配列を組み合わせることの潜在能力を実証しており、著者らはこのようなアクセションを関連付ける取り組みを増やすよう呼びかけています。

撮影: KRZYSZTOF ZIARNEK, KENRAIZ HTTP://BIT�LY/32RL6Q7 (CC BY-SA 4�0)

25

温暖を好むものも寒冷を好むものもあるが、大半はその中間を好む

安定した気候が固有地域の時間的な持続を可能に
使用データ：種のオカレンス7,219件

Pinilla-Buitrago GE, Escalante T, Gutiérrez-Velázquez
A, Reyes-Castillo P and Rojas-Soto OR (2018) Areas ofendemism persist through time: A palaeoclimatic analysis
in the Mexican Transition Zone. Journal of Biogeography.
Wiley 45(4): 952–961.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/jbi.13172

著者の国／地域：ノルウェー、米国
研究助成：Meltzer研究基金

著者の国／地域：メキシコ
研究助成：CONACYT、GBIF

系統発生的ニッチ保守性（phylogenetic niche
conservatism, PNC）によると、近縁の分類群は、たとえば温度などの主要な環境勾配に沿って類似した分布を共有します。そのため、種がその祖先の分布域内で進化した確率は高くなります。

固有種は地理的に特定の場所に制限されます。こうした種が多数、同じ地域に発生する場合、その現象は「固有地域」と呼ばれます。新北区と新熱帯区の生物地理区が接するメキシコの移行帯（Mexican
Transition Zone , MTZ）には、このような地域がいく
つか存在しますが、これらの地域は時間的にみてどのくらい安定しているのでしょうか。

PNC理論を検証する新しいアプローチを用いて、著者らは離れた大陸の分離した属を共通祖先と比較しましたが、共通する種はほとんどありませんでした。規模と複雑さが異なる2つの地域（ネパールのヒマラヤ山脈とペルーのアンデス山脈）における8種類の木本
地上植物の属についてGBIF上のオカレンスデータを集め、温度勾配に沿って997種を分析しました。
ヒマラヤでは、すべての属が単峰性の反応を示し、多くの種が温度範囲の中央に集まりました。アンデスでは、3つの属が温度勾配の高温端へ向かって種の多様性が最も高くなりました。統計的順位付けを用いること
により、著者らはヒマラヤの属に基づい て、アンデスの属の順位を予測することができ、その逆も同様でした。

この研究では、GBIFに公開された甲虫と哺乳動物の固有種218種のオカレンスに基づいた生態ニッチモ
デルを使用して、MTZにおける固有地域を特定しています。このモデルを過去の3つ時代（最終氷期極大期、完新世中期、最終間氷期）に移行させることにより、現在の2つの固有地域がそれらの時代を通じてどのように持続してきたかを実証しました。

MTZは動的で複雑な地域でしたが、この研究により、少なくとも過去130,000年間は気候が安定していたため、同地域における固有種のクラスタリングの存続が可能であったことが明らかとなりました。

この研究により、クレード内の温度耐性が時間や空間を越えて保存されていることが示されました。また、属の温度の範囲の中央に最も多くの種が認められるという概念が裏付けられました。

「生態、進化、行動、系統分類」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

ecology & evolution

Vetaas OR, Grytnes J-A, Bhatta KP and Hawkins BA (2018)
An intercontinental comparison of niche conservatism
along a temperature gradient. Journal of Biogeography.
Wiley 45(5): 1104–1113.
掲載サイト: https://doi.org/10.1111/jbi.13185

使用データ：種のオカレンス18,560件

26

生態系サービスAMAZON RAINFOREST

Ecosystem services

撮影: ALEXANDER GERST HTTPS://WWW�FLICKR�COM/PHOTOS/ASTRO_ALEX/30626466567 (CC BY-SA 2�0)Data story アマゾン森林の価値はどのくらいなのか？
「人々は、森林は材木が切り倒され販売されるときにだけ価値があると思っています。私たちは生物多様性が危機に瀕しているだけでなく、森林破壊が実はアマゾンの金銭的価値を下げていることを示すことができます。」—Britaldo Soares-Filho

ミナス・ジェライス連邦大学

地球上で最も生物多様性に富んだバイオームの1つであるアマゾンの森は、ブラジルだけでなく世界全体
にとって自然、文化、経済的な価値をもたらす数十万
種もの植物種や動物種の住処です。アマゾンの保護に関して利害関係者が情報に基づく意思決定を行えるようサポートする上で、その価値を理解すること（基本的にはこのようなサービスに価格を付けること）は、研究者にとって重要です。
ブラジルのベロオリゾンテにあるミナス・ジェライ
ス連邦大学リモートセンシングセンターのBritaldo
Soares-Filho教授は、政策関連科学の開拓に取り組
む環境モデリングの専門家です。近年、彼のチームは世界銀行からアプローチを受け、アマゾンの生態系サービスの評価を提案されました。Soares-Filho教授
は次のように説明しています。
「実際のところ、アマゾンの価値について語ることは全く意味がありません。なぜなら、その価値は計り知れないからです！そして、私たちが生態系サービスに金銭的価値を付ける能力は非常に限定されています。」
この要請に応えることの重要性を認識し、SoaresFilho教授と同僚らは過去の地域評価研究の経験に基づいて、明確な価値がある要素に変換できる極めて具体的なサービスに焦点をあてようと決めました。
「我々の研究はブラジルのアマゾンに関する最も包括的な評価研究で、非常に高い解像度で空間的に系統立てられた初めての研究です。確かな科学的モデルに基づき、複数の評価要素を含んでいます。」
このアプローチは、伐採、ブラジルナッツやゴムの栽
培、および温室効果ガス排出削減による負の影響による純益を通して、放出量削減、最終的には気候調整のための潜在的な支出を通して、さらには降雨による水力発電や大豆・牛肉の生産による付加価値を通し27て、森林消失が食糧や原材料の提供による価値にどれだけ影響を与えるかを推定することです。木材の分析はGBIFオカレンス情報に基づいて行われました。また、GBIFの情報は、受粉や生物資源調査など使われていないサービスの潜在的価値の情報でこの研究を補完し、生物多様性の分析も可能にしました。
「アクセス（道、人、町）があるすべてのものの価値（
利用価値）は、森林伐採によって一層の脅威に晒されており、そこに対立が生まれます。差し迫った森林伐採のリ
スクとそれによる生態系サービスの価値の喪失です。」
この研究結果は、すぐにブラジルの政策に効果を発揮しました。Soares-Filho教授は、私有地での保全を規制する一連の主要法律の規制緩和の提案についての連邦上院の公聴会に招かれました。政府が提案した法案が通れば、土地所有者が保全のために場所を確保するよう求められている法的保護区は事実上、終了していたことでしょう。

Strand J, Soares-Filho B, Costa MH, Oliveira U, Ribeiro
SC, Pires GF, Oliveira A, Rajão R, May P, van der Hoff R,
Siikamäki J, da Motta RS and Toman M (2018) Spatially
explicit valuation of the Brazilian Amazon Forest’s
Ecosystem Services. Nature Sustainability. Springer
Nature 1(11): 657–664. 掲載サイト:
https://doi.org/10.1038/s41893-018-0175-0
著者の国／地域：ブラジル、オランダ、米国
研究助成：記載なし

歴史的な博物館のコレクションを用いた世界規模の受粉危機の評価
Bartomeus I, Stavert JR, Ward D and Aguado O (2019)
Historical collections as a tool for assessing the global
pollination crisis. Philosophical Transactions of theRoyal Society B: Biological Sciences. The Royal Society374(1763): 20170389.
掲載サイト: https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0389
著者の国／地域：ニュージーランド、スペイン
研究助成：BBVA財団

気候変動、化学物質への曝露、生息地の破壊による授粉者の減少に対して世界的な懸念が高まっています。しかし、大半の研究はヨーロッパと北アメリカのハチに焦点が当てられがちであるため、我々の知見は地理的にも分類学的にも限られています。

BERTHOLLETIA EXCELSA 撮影: RENATA XAVIERHTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/2242735480 (CC BY-NC 4�0)

法案は下院ですでに可決されていましたが、公聴会後に上院で棄却されました。Soares-Filho教授は、ア
マゾンの価値を実証する自身の使命を継続し、研究結果を幅広い聴衆に伝えていくことで、現在のパラダ
イムを終わらせたいと考えています。

この研究では、これらの知見のギャップを埋めるた
めに、GBIFで公開されている歴史的コレクションのデータを用いて、長期的な授粉者の個体数の変化を評価するロードマップを作成しました。スペインとニュージーランドの2件の事例研究において、授粉者集団の傾向を導き出すために、歴史的記録と現代のデータを比較するための分析戦略と検討事項が示されました。
彼らのアプローチにより、グループによって増減があることが明らかになり、いくつかの系統群では他のものにくらべ撹乱の影響を受けやすいことが浮き彫りになりました。この研究は、博物館の学芸員と研究者の密接な連携が、最も急を要する生態学的・進化学的な質
問のいくつかの回答につながることを示しています。

「生態系サービス」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

ecosystem services「これはブラジルにとって大きな後退となったでしょう。法的保護区による防護がなくなれば、2000年代初頭のような森林伐採の横行を許してしまうことになります。我々は議員たちにアマゾンに多くの価値があることを示しました。たとえば、アマゾンの一部で森林伐採を行うと、大豆農家の純利益は最大35％も減
少します！」「人々は、森林は材木が切り倒され販売されるときにだけ価値があると思っています。私たちは生物多様性が危機に瀕しているだけでなく、森林破壊が実はア
マゾンの金銭的価値を下げていることを示すことがで
きます。」

28

気候変動

Climate change

懸念材料 (RFCs) に関連する影響及びリスク

工業化以前を基準とした
世界平均地上気温の変化 (℃)

非常に高い

高い

中程度

検出できない固有性が高く脅
威にさらされているシステム

極端な気象現象

影響の分布

世界全体で総計
した影響

気候変動による追加的な影響及びリスク水準

大規模特異現象

工業化以前を基準とした
世界平均地上気温の変化 (℃)

選択された自然システム、管理されたシステム、人間システムにもたらす影響とリスク

暖水性サンゴマングローブ

低緯度の小規模
漁業

北極域

陸域の生態系

沿岸洪水

河川洪水

作物の収量

観光

暑熱に関連する
疾病及び死亡IMPLICATIONS OF GLOBAL WARMING FOR PEOPLE, ECONOMIES AND ECOSYSTEMS� IPCC SR15: 政策決定者向け（SPM）要約の図より転載 *Data story GBIFネットワークのデータが最新のIPCC報告書における生物多様性に関する知見を裏付ける
使用データ： 種のオカレンス385,681,365件
2018年10月、国連気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、「1.5℃の地球温暖化に関する特別報告書」を出版しました（SR15:https://www.ipcc.ch/sr15）。2015年のパリ協定採択諸国からの要請に応え、報告書は「気候変動の脅威に対する世界的な対応、持続可能な開発、貧困を撲滅根絶するための取り組みを強化する」ことを目的としています。
IPCC SR15は、世界の平均温度が産業革命前に比べ1.5℃および2℃上昇すると、現在の世界と将来の世界で環境のリスクレベルがどのように変化するのかについて、政府に包括的かつ信頼しうる科学的助言を提供することを目指しています。また、意思決定者が直面する選択とトレードオフを明確に記述することで、報告書は気候変動に関して責任ある政治的リーダーシップを発揮するために何が必要か、実践的なガイダンスも提供しています。
一次的な生物多様性データとSR15のような高次元の政策文書との関連性は、最善の状況であっても、見えにくい場合が大半です。包括的なグローバルアセス
メントでは、数十万とは言わないまでも数十の科学研
究論文を調査し、気候変動分析では、さらに科学的、技術的、社会経済的側面を詳しく調査しなければなりません。引用（データ引用はかなり少ない）は、大量の参考文献のほんの一部だけを参照しており、何らかの確実性をもって元になったデータを直接追跡するのはほぼ不可能です。
実際にほぼ不可能なのです。補足資料を通して目に見える形で引用の軌跡をたどろうとする果敢な研究者
にとって、SR15の生物多様性関連の主要な結論を裏付ける研究とGBIFネットワークのデータの関連性は間違えようがありません。さらに、過去10年間でGBIF公
開データの量の着実な増加はこうした政策関連の調査結果の極めて重要な部分を形づくっています。
2013年、イーストアングリア大学Tyndall Centre for

Climate Change Researchの研究者であるRachel Warrenと Jeff Price は、複数の著者で構成されるチームを

29

率い、注目度の高い初期のGBIF上のデータ利用を
Nature Climate Change誌で発表しました（Warren
ら（2013）：https://doi.org/10.1038/nclimate1887）。
この論文では、普通種約50,000種の植物と動物の種のレコードを利用して、世界の気温上昇が普通種に与える影響についての理解が試みられました。その結果、種の地理的範囲が劇的に狭くなることが予測されましたが、気候変動の影響を緩和する迅速な行動によって、種の消失の規模を削減し、種が適応するための時間を稼げることが示されました。
2018年に話は進み、Warren とPriceは問いを若干改変し、新たな見方での出版を率いました。すなわち「世界気温の上昇を2℃ではなく1.5℃に制限すると昆虫、脊椎動物、植物への影響はどうなるか」という問
Some examples
いです。今回はScience誌に論文を投稿し、105,501
種についての3億 8 5 0 0万件を超えるオカレンスレ
コード（ダウンロードレコードを参照：https://doi.
org/10.15468/dl.kecdhx）を分析し、温度上昇を1.5℃に制限することで、2℃に比べ、気候変動による地理的範囲の消失が半分になることを示しました。補
足資料には、この研究にとって、利用可能なGBIFネッ
トワークによるデータの増加がいかに重要であったかが明記されています。

実際、利用できるデータがこのように増加したことで、以前の分析では除外された動物のクラス、すなわ
ち、19,848種の昆虫の導入が可能になりました。これらが欠如した先行分析には限界がありました。それは、（かつてE.O. Wilsonがそれらを特徴づけたように）「世界を動かす小さなもの」が生態系の機能とサービスを維持する極めて重要な役割を果たしているからだけ
でなく、著者らが「温度上昇を2℃ではなく1.5℃に制限することで昆虫が最も恩恵を受ける」ことを明らかにしたからです。
SR15は、GBIFネットワークによってサポートされた他の研究を少なくとも二次的に参考にしています。
たとえば、Urbanら（2015）によるメタ解析（https://doi.org/10.1126/science.aaa4984）でレビューされた131のモデル予測の多数はGBIF上のデータを用いたと報告されています。しかし、SR15は「種の範囲、豊富さ、絶滅率の変化」の分析が記載されているページ

スは更新され、約70,000種の動植物を含むまでに拡張されました。…GBIFデータベースの更新と空間分解能の向上によって、先行研究より数千種も多くの種を含めることができました。」—Warren et ら（2018）（218ページ）で、Warrenら（2018）を6回参照しています。たとえば、温暖化を0.5℃に制限するとで、（地理的範囲の半分以上の消失として定義される）絶滅に瀕する昆虫種の数を3倍減少させ、植物種と脊椎動物種のリスクを半減できるという結論が繰り返し引用されています。
GBIFネットワークを介してデータを共有している機関にとっては、IPCCのSR15は注目を集める行動の呼びかけ以上のものがあります。ユーザーのダウンロー
ドにDOIを割り当たられていることにより、政策に関連する科学と基礎となるデータの直接的な関連を明らかにすることができます。そのため、なぜデータを共有するのかと問われた際、ダウンロードで引用された
5,432データセットのGBIF出版者は、「気候変動が昆虫に与える影響についての初の世界規模評価やIPCC
1.5℃特別報告書のような重要な意味を持つ政策関連の科学に貢献するためだ」と明快に述べることができるのです。
a Warren R, Price J, Graham E, Forstenhaeusler N and
VanDerWal J (2018) The projected effect on insects,
vertebrates, and plants of limiting global warming to 1.5°C
rather than 2°C. Science. American Association for the
Advancement of Science (AAAS) 360(6390): 791–795.
掲載サイト: https://doi.org/10.1126/science.aar3646
著者の国／地域：オーストラリア、英国
研究助成：自然環境研究会議（英国）* IPCC, 2018: Summary for Policymakers. In: Global Warming of
1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of
1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhousegas emission pathways, in the context of strengthening the global
response to the threat of climate change, sustainable development,
and efforts to eradicate poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O.
Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia,
C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou,
M.I. Gomis, E. Lonnoy, Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.)].
World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 32 pp.
http://bit.ly/sr15spm2

climate change「2012年の我々の先の分析以降、データベースは更新され、約70,000種の動植物を含むまでに拡張されました。…GBIFデータベースの更新と空間分解能の向上によって、先行研究より数千種も多くの種を含めることができました。」「2012年の我々の先の分析以降、データベー

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地球上の生命を全滅させるのに十分な10℃の変化
使用データ：種のオカレンス7,219,298件

a Strona G and Bradshaw CJA (2018) Co-extinctions
annihilate planetary life during extreme environmental
change. Scientific Reports. Springer Nature 8(1). 掲載サイ
ト: https://doi.org/10.1038/s41598-018-35068-1
著者の国／地域：オーストラリア、イタリア
研究助成：記載なし

多数の研究で、気候変動と人間の活動がいかに生物多様性に悪影響を与え、最終的には絶滅に導きう
るかが示されています。1つの種が消滅すると、その生態系に依存するものすべてに影響が及び、さらに共絶滅が発生し、ことによると絶滅のカスケードが起こって、最終的に生態系の完全な崩壊を引き起こす可能性があります。
ある 精 巧 な シミュレーション研 究 で 研 究 者ら
は、2,000個の「仮想地球」を作成し、そこにGBIF上のオカレンスを用いて調整した環境耐性を与え、構造化した食物網の中に配置した仮想の陸生種を住まわせ

climate changeました。著者らは次に仮想惑星を連続的に進行する温度変化（加熱と冷却）に暴露させ、一方である程度の分散と適応を許しながら、温度が摂氏50℃に変化するまでシミュレーションを実行しました。

果として急斜面や不毛な土壌の非生産的な景観が保護されることもあります。
これを回避し、限られた財源の保護地域における空間的な優先順位付けを改善するために、この研究
ではGBIF上のオカレンスを用いて気候変動下での植物の分布をモデル化しました。土地利用モデルと組み合わせることにより、4つの保全シナリオシミュレーシ
ョン（現在実施されている／逐次的に実施する／種の再現を最大化する／保護の結果として生じる有益な環境による保全への影響を最大化する）の効果を評価することができました。
これらの評価から、種の保護範囲の平均値において4つのシナリオにはほとんど差がないことが明らかとなりました。しかし、保全の影響に焦点を当てると、予測される植生消失が種の再現に基づくアプローチよりも有意に高くなりました。著者らは、これらの所見が生物多様性の消失を最小限に抑えるという共通目標を達成するための社会的、政治的、制度的な協力的な取り組み指針として役立つと指摘しています。

気候変動の影響に立ち向かうために必要な高リ
スクの保全計画 立案

環境耐性のみを考慮すると、10℃の温度上昇で60％を超える種が絶滅することが示されました。10℃の冷却では生き延びられる種は20％未満でした。そして、どちらのシナリオでも、共絶滅の影響を含めると、10℃の変化ですべての生命を完全に消滅させるのに十分であると考えられます。

Ribeiro BR, Sales LP and Loyola R (2018) Strategies for
mammal conservation under climate change in the Amazon.
Biodiversity and Conservation. Springer Nature 27(8):1943–1959.
掲載サイト: https://doi.org/10.1007/s10531-018-1518-x

ブラジルのセラードにおける生物多様性の消失を最小限に抑える

保全の取り組みを計画する際、気候が安定したレフュージア（逃避地）を保護することはリスクの低い投資です。気候変動の影響を受けにくい地域では種が存続しやすいと考えられるからです。しかし、そのような優先付けはしばしば気候が不安定なリスクの高い地域の犠牲の下に行われ、実質的に生息する種が保護されず絶滅する危機にさらされることになります。

Monteiro LM, Brum FT, Pressey RL, Morellato LPC, SoaresFilho B, Lima-Ribeiro MS and Loyola R (2018) Evaluating
the impact of future actions in minimizing vegetation loss
from land conversion in the Brazilian Cerrado under climatechange. Biodiversity and Conservation. Springer Nature. 掲
載サイト: https://doi.org/10.1007/s10531-018-1627-6
著者の国／地域：オーストラリア、ブラジル
研究助成：国家科学技術開発審議会（ブラジル）、ボチカリオ
グループ財団（ブラジル）、研究およびプロジェクトのための資金提供機関（ブラジル）

ブラジルの4分の1近くの200万km2以上を占める熱帯のエコリージョンはセラード（Cerrado）として知られており、生物多様性のホットスポットに指定されていますが、それでも保護されているのは10％未満です。
景観の美しさとレクリエーションの価値が保全計画に重要な役割を果たしてきた歴史がありますが、その結

著者の国／地域：ブラジル
研究助成：国家科学技術開発審議会（ブラジル）、研究およびプロジェクトのための資金提供機関（ブラジル）

アマゾンにおける哺乳類保護のための新しい戦略を提案し、研究者らは256種のGBIF上のオカレンスを用いて、気候の異常現象や極端現象などの気候変動の指標を考慮した空間的な優先順位付けの分析における主要な入力として機能する生態ニッチモデルを作成しました。
その結果得られた分析により、高リスク地域と低リ
スクの逃避地のネットワークが特定され、前者では現在と将来の種の分布もより明らかになりました。この31

DROSERA ROTUNDIFOLIA

撮影: ВЯЧЕ＋СЛАВ ЮСУПОВ HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/2265893103 (CC BY-NC 4�0)

研究は、選択する気候モデルによって生じる不確実性を考慮し、種の再現に関連したトレードオフが明確に定量化できることを示した保全計画立案の堅牢なアプローチを提示しています。

など、差し迫った脅威に焦点を当てた保全戦略を提案しています。

食虫植物の気候変動に対する脆弱性の評価

Costa WF, Ribeiro M, Saraiva AM, Imperatriz-Fonseca VL and
Giannini TC (2018) Bat diversity in Carajás National Forest(Eastern Amazon) and potential impacts on ecosystemservices under climate change. Biological Conservation.
Elsevier BV 218: 200–210.
掲載サイト: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2017.12.034

著者の国／地域：米国
研究助成：記載なし

食虫植物は動物を捕食し消化することで栄養を得て、カテゴリー化が困難な独自の微小生息域と土壌条件において成長できるように適応してきました。そのため、これらの植物が気候変動にどう応答するか従来のモデリングアプローチを使って予測するのは困難です。
食虫植物の生理学、生態学、進化学について調べた
新しい書籍において、気候変動応答を推定する章の執筆者らは、これらの課題の一部を克服し、このグループの脆弱性の評価を試みています。
著者らは、加重アンサンブルモデルと生物気候学的速度（気候が変化している速度）の計算を通して、食虫植物が存在するほとんどの場所において適合性が低下すると予測されることを示しています。実際、評価された種の65％の生息域が、気候変動によって著しく減少します。
気候変動に対する当面の解決策はなく、著者らは生息する土地の転用、密猟、侵入種との競争を制限する

著者の国／地域：ブラジル
研究助成：国家科学技術開発審議会（ブラジル）

花の授粉者、種子散布者、また害虫駆除者として、
コウモリは生息する地域で重要な生態系サービスを提供しています。人間活動が原因の気候変動はコウモリの生息地を脅かし、コウモリとともに影響を受けた種が提供する生態系サービスをも脅かす恐れがあります。
気候変動がブラジルのパラにあるカラハス国有林のコウモリの多様性に与える影響についての新しい研究
で、研究者らはこの地域に生息する80種を超えるコウ
モリについての情報を収集しています。GBIF上の種のオカレンスと将来の気候シナリオを組み合わせ、彼ら
は種分布モデルを作成し、これらのシナリオの下では種の57％がカラハスに生息に適した場所を見つけられなくなる可能性があることを示しました。花の蜜を食糧とするコウモリでは、生息適地が見つけられるのはただ1種のみと予測されています。
500を超える植物の種（重要な作物を含む）がこれ
らのコウモリによる授粉と種子散布に依存しているため、気候変動が生態系サービスに与える間接的影響
は壊滅的な可能性があります。

「気候変動」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

climate change

Fitzpatrick MC and Ellison AM (2018) Estimating theexposure of carnivorous plants to rapid climatic change.
In: Carnivorous Plants: Physiology, ecology, and evolution.
Oxford University Press. 掲載サイト:
https://doi.org/10.1093/oso/9780198779841.003.0028

将来の気候は東アマゾンのコウモリにほとんど生息場所を残さない

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侵入種

BUBULCUS IBIS

Invasive species

撮影: DAVID MORALES RAMIREZ HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/2013022714 (CC BY-NC 4�0)Data story 重要生物多様性変数（EBVS）を用いて生物多様性の将来を予測する
使用データ： 種のオカレンス732,113件
明日、来週、そして10年後の天気はどうなるでしょう。これは、研究者が何年もかけて熱心に取り組んできた疑問です。商業的、政治的関心からの大きい需要のおかげで、このような研究は大きな関心と資金提供を受け、今日では温度や風速など、標準化された変数に基づく優れた気象および気候モデルがあります。
しかし、もしその疑問が、明日あるいは10年後の生物多様性がどうなるかということであれば、どうでしょうか。温度を測定するのと同じような方法で生物多様性を測定するのは困難です。生物多様性の変化を正確に予測するモデルを導出するには、どのような標準化変数を使用すればよいのでしょうか。
2 0 1 2 年 に 提 案され た「 重 要 生 物 多 様 性 変 数（Essential Biodiversity Variables, EBVs）」は、生
物多様性の変化の指標を知らせるために正確に反復し再現できる標準化された測定値を定義するという発想に基づいた概念です。英国カーディフ大学コンピューター科学＆情報学部情報学プロジェクト所長のAlex
Hardistyは、2003年から生物多様性情報学に携わっており、初めてと考えられるEBVデータプロダクトを準備する研究を率いてきました。彼は2019年初めから出版物でこう述べています。
「私は研究インフラ間の相互運用に関与する課題に特に関心がありました。以前のプロジェクトで、我々は異なるインフラ間の相互運用性を推進するための見込みのある統一的な使用例としてのEBVの利用に気づきました。」
GBIFとAtlas of Living Australia（ALA）の2つの研
究インフラと密接に協力しながら、Hardistyとそのチームは外来侵入種の分布の変化を測定するEBVの作成を目的とした3段階のワークフローを開発しました。
最初の段階では、それらのインフラからのオカレン
スデータを収集し、選別し、整合性を取り、次の第二段階では、2つのソースから得られたデータをマージして、広範な品質管理を行いました。最後の段階では、時系列のテーブルを生成し、10年ごとの専有面積（areas of occupancy, AOO）を計算し、その結果のマップとグラフを作成しました。

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研究チームは、3つの候補種、すなわち、シドニーピク
ナンサアカシア( Acacia longifolia)、ヨーロッパクロスズ
メバチ(Vespula germanica)、ショウジョウサギ(Bubulcusibis)の定着した外来種の範囲を用いてEBVワークフローを検証しました。全3種について、EBVによる測定基
準は、過去数十年にわたりAOOの指数関数的な増加を示しました。

「なんらかの人間の専門知識は必ず必要とな

しかし、データを取得してEBVのために整えるのは
簡単なことではなく、研究チームはここに至るまでに数々の困難に直面しました。Hardistyはこう述べてい
ます。

です。」

「大変驚いたことに、データを使えるようにするためには多くの手作業を要し、予想していたよりはるかに
長い時間がかかりました。GBIFとALAには、データの検索、処理用のツール、データを記述する用語など、多くの違いがありました。その結果、我々が望んでいた
自動化のレベルは実現できず、多くの手作業を行わなければなりませんでした。」
EBVのポイントは、反復して測定できる信頼性のある変数を生み出すことにあるため、研究インフラ間を通してデータ形式、品質チェックやプログラムのアサー
ションの整合性を取って、自動化させる手順を踏まなければなりませんでした。これについてHardistyは、チームが直面した一貫性のいくつかを克服するため、より強力に取り組むことを提案しています。

EBVsの需要と、誰がデータプロダクトの作成に責任を持つかついて、Hardistyは天気と気候の例えに話

VESPULA GERMANICAとを正確に記録するのが信じられないほど苦手です。これは、厳密な手順を反復するのが不可能である可能性を意味します。EBVsには、自動化されたワークフローが極めて重要—Alex R Hardisty カーディフ大学を戻して説明しています。
「なぜ今日、優れた天気予報ができるのでしょう。
航空および宇宙産業からの需要、1950～1970年代の
東西の政治的緊張、そして核爆弾の開発まで及ぶすべてが予測可能なモデルの必要性を推進する力となりました。日常的なEBVデータプロダクトに対する実際の需要はまだありませんが、我々の研究は将来の開発に向けて土台を築きました。指標を作成でき、生物多様性の変化と傾向を測定できるEBVを世界が望むのであれば、世界はそれを実現できるインフラを提供しなければなりません。これは政治的課題によって推進され、十分注目されて初めて資金提供が可能になると考えられます。」
a Hardisty AR, Belbin L, Hobern D, McGeoch MA,
Pirzl R, Williams KJ and Kissling WD (2019) Research
infrastructure challenges in preparing essential
biodiversity variables data products for alien invasive
species. Environmental Research Letters. IOP Publishing
14(2): 25005.
掲載サイト: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaf5db
著者の国／地域：オーストラリア、デンマーク、オランダ、英国
研究助成：H2020研究インフラ、豪州研究会議

撮影: REINER RICHTER HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1847507468 (CC BY-NC-SA 4�0)invasive species「なんらかの人間の専門知識は必ず必要となります
が、それと同時に、人間は自分のしたことを正確に記録するのが信じられないほど苦手です。これは、厳密な手順を反復するのが不可能である可能性を意味します。EBVsには、自動化されたワークフローが極めて重要です。」

りますが、それと同時に、人間は自分のしたこ

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外来侵入種に脅かされるジョージアの固有植物種
使用データ：種のオカレンス432,534件

a Slodowicz D, Descombes P, Kikodze D, Broennimann O
and Müller-Schärer H (2018) Areas of high conservation
value at risk by plant invaders in Georgia under climatechange. Ecology and Evolution. Wiley 8(9): 4431–4442.
掲載サイト: https://doi.org/10.1002/ece3.4005
著者の国／地域：ジョージア、スイス
研究助成：欧州科学技術研究協力機構

外来侵入種は生物多様性に脅威をもたらし、特に保護区域（PA）や固有種が多数存在する保全価値の高い地域において深刻です。気候変動によってこれらの地域がさらに影響を受けやすくなる可能性があるため、外来種の侵入を理解し予測することはよりよい管理のために重要です。
研究者らはこの研究でGBIF上のオカレンスを用いてジョージアの固有種の多様性をマッピングしました。ジョージアは、コーカサス山脈に位置し、植物多様性が高く固有種が多いことで知られています。確かに、彼らは国土の20％が固有性の高い地域であると特定し、このうちPAと重複する地域はわずか9.4％でした。
著者らは、既知の侵入種27種の現在と将来の分布をモデル化し、これらの種の豊富さをマッピングしました。その結果、ジョージアでは、多くの侵入植物にとって気候適合性が全体的に低下することが示されました。そして、特にこの研究で特定された高い固有性の地域では、実際には2倍になる可能性があります。
指定されたPAの外にあるこれらの重要な地域は、
公式な侵入植物管理プログラムに含められる可能性が低いため、これらの所見は非常に重要です。

世界的な視点で地域レベルの侵入分布を予測する
使用データ：種のオカレンス25,905件

a Jarnevich CS, Young NE, Talbert M and Talbert C (2018)
Forecasting an invasive species’ distribution with global
distribution data, local data, and physiological information.
Ecosphere. Wiley 9(5): e02279.
掲載サイト: https://doi.org/10.1002/ecs2.2279
著者の国／地域：米国
研究助成：アメリカ地質調査所

invasive species

外来侵 入種の分布を制限する因子には気候、地形、生物間相互作用などがありますが、各因子の寄与度は世界規模から地域規模まで様々です。地域レベ
ルで種の侵入の可能性を評価する際は、世界規模での制約も考慮することが重要です。
家畜の飼料種として世界中で広く導入されたヒゲク
リノイガ（Cenchrus ciliaris）は、世界の多くの地域で侵略的になっています。この研究はこの種に関し、世界レベルと米国アリゾナ州サワロ国立公園の地域レベ
ルにおける分布予測因子の違いを調査しています。

GBIF上のオカレンスを用いて、著者らは2セットのモデルを導出しました。地域モデルと世界モデルを比較したところ、最も重要な予測因子はどちらの場合も冬季気温でしたが、地域モデルでは傾斜面の方向などの地形学的変数が他の気候予測因子の代理となることが明らかになりました。

CENCHRUS CILIARIS 撮影: JAMES BAILEYHTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1838307397 (CC BY-NC 4�0)

モデルを将来に投影すると、結果はサワロ国立公園
はヒゲクリノイガにさらに適した地域になることを示唆しています。

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撮影: DOUGLASEUSTONBROWN HTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/1838345538 (CC BY-NC 4�0)

南アフリカ－アカシアが導入される世界的なホットスポット
a Magona N, Richardson DM, Le Roux JJ and KritzingerKlopper S (2018) Even well-studied groups of alien species
might be poorly inventoried: Australian Acacia species inSouth Africa as a case study. NeoBiota. Pensoft Publishers.
掲載サイト: http://doi.org/10.3897/neobiota.39.23135

献、フィールド調査、そしてGBIF.org上の同国のすべてのアカシア属のオカレンスのデータを集積し、一方で、現存する種の現時点での侵入状況を評価しました。
著者らは、南アフリカに移入したオーストラリア産のアカシア属141種についてエビデンスを得、33種の現存を確認しました。上の写真のA. paradoxaを含む15種

著者の国／地域：南アフリカ
研究助成：南アフリカ環境問題省

は侵略的で、5種は帰化しています。残りの13種はまだ成長できる子孫を実らせていません。

ミモザ、ソーンツリー、ワトルは、マメ科植物の中では2番目に多いアカシア属の種に用いられる一般的な名
前のいくつかです。この種の大部分はオーストラリア原産ですが、南アフリカは外国からの移入の世界的なホットスポットで、移入種の多くは帰化していますが、一部は侵略的です。

この新しい研究では、南アフリカへのアカシア属の移入種が40年前に照合したデータに基づく以前の推定値より倍増し、同国における管理行動の情報を提供する重要な最新情報が示されています。

南アフリカにおけるオーストラリア産のアカシア属の種の資源を調べ、この研究では、植物標本集、文「侵入種」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

invasive species

ACACIA PARADOXA

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保全と食糧安全保障

COFFEA LIBERICA

Conservation and food security

撮影: DINESH VALKE HTTPS://WWW�FLICKR�COM/PHOTOS/DINESH_VALKE/5597839545 (CC BY-SA 2�0)Data story オープンデータを用いた持続可能な開発目標と生物多様性目標の指標開発
使用データ： 種のオカレンス210,383,301件
作物、家畜、およびその野生近縁種の遺伝子の多様性を維持することは、国連の持続可能な開発目標（SDG）ターゲット2.5、生物多様性愛知目標13、世界植物保全戦略ターゲット9、食糧及び農業のための
植物遺伝資源に関する国際条約（ITPGRFA）第5条
を含む複数の国際協定で優先事項とされています。これらの目標に対する進捗状況を測定できるように、数々の指標が提案されたり、展開されたりしています。
コロンビアの国際 熱 帯農 業センター（C I AT）のColin Khouryは、これらの指標の1つの開発に関与してきました。
「既存の指標について調べてみると、方法論とデータの両方に不備がありました。その多くは動かぬ数字を示していましたが、それが十分かどうかを示すものはありませんでした。数字からは多くが伝わらず、いつが完了なのかもわかりません。」
Khouryは、農業従事者としての実践的な農業に終わりを告げ、研究の世界に戻って農業の多様性の保全に関する研究に携わり始めました。彼は博士課程の学生のとき、豆類とキャッサバの世界的なコレクションの拠点であるCIATの種子バンクで時間を費やし、種のオカ
レンスデータのモデリングに基づくギャップ分析の方法論を開発しました。これは、CIATと他の種子バンクがコ
レクションの網羅性を究明するのに役立ちました。
「我々は妥当な結果を得てプロジェクトを終了しま
したが、ギャップ分析にはさらなるポテンシャルがあると思いました。2017年に、生物多様性指標パートナー
シップが目標13の指標の追加を呼びかけました。我々は我々の方法論を提案し、指標を開発する9カ月間のプロジェクトの研究助成を受けました。」
Ecological Indicators誌の論文に詳述されているように、提案された方法論にはオープンデータにすべて依存した、シンプルで再現可能な手順が含まれていました。まず、GBIFと種子バンクのデータベースからオカレンスレコードをダウンロードし、関連する種の動的リストを作成します。これらを気候の共変量と組み

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合わせて使用し、全種の潜在的分布をモデル化します。既存の遺伝資源コレクションにおけるこの分布と指定されている保護地域とを比較することにより、保護スコアを導き出します。このスコアから国家、地域、
地球規模の指標を計算することができます。

「GBIFは、我々が生物の多様性について理解

近年、世界自然保護区データベースが更新されたことを受け、Khouryと同僚らは再度解析を行い、その指標が公式に承認されました。

—Colin K� Khoury 国際熱帯農業センター（CIAT）「これはエキサイティングなニュースです！我々の指標が生物多様 性指標パートナーシップのウェブサイト
に掲載されます。このウェブサイトは、国家代表がこれらのターゲットに関する進捗状況を報告するためのリソースとなるものです。我々の場合は愛知目標13です。」
Khouryとそのチームは、完全な開示性と透明性をもたせるために、ほぼ同時期に出版されたデータペーパー（https://doi.org/10.1016/j.dib.2018.11.125）の一部
として論文中で編集、生成された全データを公開しました。また、オンラインで結果を調べられるインタラクティ
ブ版（https://ciat.cgiar.org/usefulplantsindicator）も作成しました。
こうしたアクセ スしや す い 情 報 へ のこだ わり
は、Khouryと彼の所属機関がオープンデータについて
いかに熱意を持っているかを示しています。また、彼はGBIFなしでは指標を実現できなかったと完全に認めています。
「私はこの仕事を始めた頃、農業の種子と多様性に心を奪われました。それ以来、私は次の３つのことする方法の1つです。それについて情報にアクセスできないとしたら、どうやってそれを保護することができるのでしょうか。」に焦点を当て続けてきました：それをどのように処理するか、良い目的のためにどのように使うか、そして最後に、だれもができるだけ多くアクセスできるようにすることでどのように関心を高めるかという３点です。」
彼はこう結論付けています。
「GBIFは、我々が生物の多様性について理解する方法の1つです。それについての情報にアクセスできないとしたら、どうやってそれを保護することができるでしょうか。」
a Khoury CK, Amariles D, Soto JS, Diaz MV, Sotelo S, Sosa
CC, Ramírez-Villegas J, Achicanoy HA, Velásquez-Tibatá J,
Guarino L, León B, Navarro-Racines C, Castañeda-Álvarez
NP, Dempewolf H, Wiersema JH and Jarvis A (2019)
Comprehensiveness of conservation of useful wild plants:
An operational indicator for biodiversity and sustainable
development targets. Ecological Indicators. Elsevier BV 98:
420–429.掲載サイト:
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.11.016
著者の国／地域：コロンビア、ドイツ、アイルランド、ペルー、
米国
研究助成：国際連合、欧州委員会、ドイツ連邦環境庁

conservation
オカレンスの場所に基づくCoffea libericaの潜在分布モデル。淡色背景は、モデルをクリップするのに用いられた在来国境を示す。潜在分布
モデル上で、約50 kmの緩衝地帯（赤）により囲まれている「遺伝資源が収集されたサイト」以外の地点。指定保護区域の内外で発生しうる潜在分布。図はKhouryら（2019）HTTPS://DOI.ORG/10.1016/J.ECOLIND.2018.11.016を改変。(CC BY 4.0)

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淡水魚の調査の取り組みに関する世界的評価
使用データ：種のオカレンス924,518件

Pelayo-Villamil P, Guisande C, Manjarrés-Hernández
A, Jiménez LF, Granado-Lorencio C, García-Roselló E,
González-Dacosta J, Heine J, González-Vilas L and Lobo
JM (2018) Completeness of national freshwater fish
species inventories around the world. Biodiversity andConservation. Springer Nature 27(14): 3807–3817.
掲載サイト: https://doi.org/10.1007/s10531-018-1630-y
著者の国／地域：コロンビア、スペイン
研究助成：記載なし

種のインベントリーの品質は生物多様性の一次デー
タにおける分類的、地理的ギャップの特定に役立ち、こうしたリソースを網羅することで将来の調査への取り組みが推進されます。
GBIF上の種のオカレンスに基づいて、コロンビアとスペインの研究者らは、本レビューの別のセクション（11ページ）で紹介したRパッケージアプリケーショ
ンKnowBRを使って、世界中のすべての国々における淡水魚調査の網羅性を評価しました。
本解析で得られた網羅性の結果は、たとえば、ギニ
アビサウ共和国のような極めて低いものから英国のような極めて高いものにまで及びました。主にヨーロッ
パと北アメリカを中心とする26か国のみが良い(good)
インベントリーの要件を満たし、主に南アフリカと南ア
メリカを中心とする35か国のインベントリーは平均的な(fair)品質であることが判明しました。
残る152か国における淡水魚調査の網羅性は悪い(poor)か、データ不足のため評価不可能でした。

機械学習アプローチを使って、この研究ではGBIF
上のオカレンスデータと環境や種の特性に関する他の利用可能なオープンデータソースを組み合わせ、以前に評価されていなかった陸上植物の種について絶滅リスクを予測しています。
230,000を超える種を対象とした本分析で、Pelletierと同僚らは、最大20％の種がレッドリストの「低危険種（LC）」より上のカテゴリーに分類されると予測しています。彼らは、詳細な評価の候補として、一貫して高いリスクが予測された種のコアセットを特定しています。
この研究で提示されたフレームワークは計算要件が低いため、絶滅リスク調査のためのリソースの優先順
位付けにおいて政策決定者を支援する際に容易かつ効率的に使用することができます。

サバナのセラードのバイオームにおける植物の遺伝的多様性と対立遺伝子の豊富さの分析
使用データ：種のオカレンス4,074,709件

Ballesteros-Mejia L, Lima JS and Collevatti RG (2018)
Spatially-explicit analyses reveal the distribution ofgenetic diversity and plant conservation status in Cerrado
biome. Biodiversity and Conservation. Springer Scienceand Business Media LLC. 掲載サイト:
https://doi.org/10.1007/s10531-018-1588-9
著者の国／地域：ブラジル
研究助成：国家科学技術開発審議会（ブラジル）、大学院教育
支援評価のための連邦政府機関（ブラジル）

保全評 価では、主に種の多様 性に焦点が当てられ、遺伝的変異は種の進化の可能性を示し、個々の適

conservation

オープンデータを用いて世界規模の植物保全状態を予測する
使用データ：種のオカレンス165,790,878件

Pelletier TA, Carstens BC, Tank DC, Sullivan J and Espíndola
A (2018) Predicting plant conservation priorities on a
global scale. Proceedings of the National Academy of
Sciences. Proceedings of the National Academy of Sciences
115(51): 13027–13032.
掲載サイト: https://doi.org/10.1073/pnas.1804098115
著者の国／地域：米国
研究助成：国立科学財団（米国）

種の絶滅リスクを評価する際、植物は生態系の構造において極めて重要な基礎であるにもかかわらず、カ
リスマ性のある脊椎動物が目立ちすぎ、植物が無視されてしまうことがあります。研究が不足している種を迅
速に評価するツールは、世界規模の保全における優先順位を改善させる鍵です。

HYLOCHARIS CHRYSURA 撮影: DOUGLAS ALENCAR GASSHTTPS://WWW�GBIF�ORG/OCCURRENCE/2242933986 (CC BY-NC 4�0)

39

合性や生態系の機能に寄与する重要な要素でありな
がら、しばしば無視される場合があります。
セラード（Cerrado）は、世界で最も多様なサバナ地帯であり、バイオームにおける植物の遺伝的多様性パターンを評価する新しい包括的な研究の対象となっています。既存の文献の遺伝的データに基づいて、彼らは高度な対立遺伝子の豊富さ（AR）はセラード北部
で認められ、高度な遺伝的多様性（He）はバイオーム
全体に認められると述べています。
著者らは、種の豊かさを推測するために、GBIF上のオカレンスを環境的および人為的な予測因子と組み合わせて使用し、遺伝的多様性と対立遺伝子の豊富さに与える影響をモデル化しました。その結果、温度、降水量との関連性が認められました。しかし、驚くべきことに、遺伝的多様性から対立遺伝子の豊富さを推測することはできませんでした。
この研究は、セラード北部は遺伝的多様性の潜在的
ホットスポットであり、今後の研究と保護の焦点にすべきであると結論付けています。

スペインにおける作物の野生近縁種の保全
a Rubio Teso ML, Parra-Quijano M, Torres E and Iriondo
JM (2018) Identification and assessment of the crop wild
relatives of Spain that require most urgent conservation
actions. Mediterranean Botany. Universidad Complutensede Madrid (UCM) 39(2).
掲載サイト: https://doi.org/10.5209/mbot.60074
著者の国／地域：コロンビア、スペイン
研究助成：欧州連合

スペインのCWRに焦点を当てた研究において、研究者らは脅威のレベル、固有性、交配可能性に応じて特定した重要種の保全状況を区域内および区域外で評価しました。GBIFで公開されているオカレンスを使って、彼らは候補リストに47種を含め、指定された保護区域（PA）に基づいてPA内での保護状況を特定しました。
その結果、対象としたCWR種の85％が、遺伝資源
バンクに1つ以上のアクセッションがあり、75％がPA内に集団を有することが示されました。しかし、1種につ大規模な生態系回復への影響力と実行可能性を高める
使用データ：種のオカレンス12,085件

Strassburg BBN, Beyer HL, Crouzeilles R, Iribarrem A,
Barros F, de Siqueira MF, Sánchez-Tapia A, Balmford A,
Sansevero JBB, Brancalion PHS, Broadbent EN, Chazdon
RL, Filho AO, Gardner TA, Gordon A, Latawiec A, Loyola
R, Metzger JP, Mills M, Possingham HP, Rodrigues RR,
Scaramuzza CA de M, Scarano FR, Tambosi L and Uriarte M(2018) Strategic approaches to restoring ecosystems cantriple conservation gains and halve costs. Nature Ecology& Evolution. Springer Nature 3(1): 62–70. 掲載サイト:
https://doi.org/10.1038/s41559-018-0743-8
著者の国／地域：オーストラリア、ブラジル、ポーランド、スウ
ェーデン、英国、米国
研究助成：記載なし

パリ気 候 協 定へ の 公 約 の 一 部として、4 7か 国が、2030年までに3億5000万ヘクタールを占める主要な生態系を回復する目標を盛り込みました。体系的な保全計画（Systematic Conservation Planning,
SCP）を通して、国々は費用を最小限に抑えつつ、利益を最大化しようとしています。
ブラジルにおける大規模な回復目標である大西洋
岸森林の生物多様性ホットスポットを使用して、研究者らは線形プログラミングに基づく新たな優先順位付
けアプローチを提示し、これが主流のSCPメソッドより優れていることを示唆しました。
彼らは、利益を計算するために、1）予測される種の絶滅の減少（GBIFなどから得たデータに基づいて作成した分布モデルに基づく）と、2）炭素隔離による気候変動の緩和を用いました。そして回復に従事する企業から得た土地取得価格と見積を総費用の概算として使いました。
ベースラインモデルに基づいて、著者らは空間的に明確な設定を作成し、利益の費用対効果を最大化しました。ある妥協的設定では、生物多様性の利益が257%増加し、気候変動緩和の利益が105%増加し、費用を57%削減することができました。
この研究の結果、複数基準の空間計画は大規模な回復の影響力と実行可能性の向上に役立つことが示されました。

「保全と食糧安全保障」のすべての引用文献はGBIF.org上でご覧いただけます。

conservation

増加する需要と気候変動の下で食糧安全保障を確保するには、作物の特性を変化させ、収量を増加させなければなりません。作物の野生近縁種（CWR）は、将来の世代のために作物を改良するための重要な遺伝子プールを構成するものであり、保全の取り組みの焦点とされなければなりません。

き少なくとも5集団がある種を対象とすると、基準を満たしたのはわずか37％でした。著者らは、47種中11種が国際的に絶滅が危惧されているにもかかわらず、絶滅危惧種の国内のリストには記載されていないことにも言及しています。

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