エンピリカル動的モデリング（EDM）シナリオ探索を用いたカペリンおよびタイセイヨウマダラ個体群動態の非線形ドライバーの特定と評価

科学分野:

• 海洋生態学
• 気候変動の影響
• 個体群動態

背景:

• 海洋生態系は、気候変動と漁業によって混乱に直面している。
• ニューファンドランド棚は、1990年代のカペリンとタイセイヨウマダラの個体群崩壊後のレジームシフトを経験した。
• 種に対する非線形効果の理解は、生態系管理にとって極めて重要である。

研究 の 目的:

• カペリンとタイセイヨウマダラの個体群動態の気候的および生態学的ドライバーを特定すること。
• これらのドライバーの大きさ、方向を分析すること。
• エンピリカル動的モデリング（EDM）を用いて環境変化に対する非線形応答を予測すること。

主な方法:

• ドライバーを特定するための収束的クロス・マッピング（CCM）。
• シナリオ探索のためのエンピリカル動的モデリング（EDM）。
• 12の気候的および生態学的共変量の分析。

主要な成果:

• マダラとカペリンには共通の相乗的なドライバーが見られた。
• 長期的な気候変動、特に気温上昇が最も強い気候的ドライバーであり、バイオマスを増加させると予測された。
• カペリンでは非線形性が観察され、個体群レベルが高い場合、気温上昇はバイオマスに悪影響を及ぼした。
• カペリンとマダラのバイオマスは、互いに強い生態学的ドライバーであった。

結論:

• EDMは、種の個体群動態の主要なドライバーを効果的に特定する。
• EDMは、環境的および生態学的シフトに対する非線形反応を予測できる。
• 気温上昇はマダラとカペリンのバイオマスに利益をもたらす可能性があるが、カペリンの高密度では非線形効果を伴う。