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title: HSM(Habitat Suitability Model) 2021/02/04

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# HSM(Habitat Suitability Model) 2021/02/04

- 『[野生生物の生息適地と分布モデリング: Rプログラムによる実践](https://www.amazon.co.jp/%E9%87%8E%E7%94%9F%E7%94%9F%E7%89%A9%E3%81%AE%E7%94%9F%E6%81%AF%E9%81%A9%E5%9C%B0%E3%81%A8%E5%88%86%E5%B8%83%E3%83%A2%E3%83%87%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0-R%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%A0%E3%81%AB%E3%82%88%E3%82%8B%E5%AE%9F%E8%B7%B5-Antoine-Guisan/dp/4320057902)』の勉強会。
- 毎週木曜夕方（18:00-）に行います。セミナーが長引いたらその時はその時で。
- オンラインでの開催を予定しています。
- 勉強会は3ヶ月程度で終わればいいな、と考えています。


## Tasks by 2/4
- 1-5章（読み物パート）を読んでくる。できればまとめ的なものを作成しておく。
- tips: 学生部屋に2冊置いています。適宜勝手に読んでくれて構いません。

## What's next
- 来週以降の進め方を決める。現段階では、「それぞれ担当の章を決めてソースコードを動かしてきて当日はその説明を行う」を考えています。

次回：https://hackmd.io/v8tpqCdESNKaG2FGy6Nk6w

### MUKAIMINE
##### 1章
概観。
本書で紹介する種の分布は、他のスケールにおいても適用可能。例えばハプロタイプなど。以降では種を基本単位としている。

##### 2章
HSMが従うべき5ステップ

1. 概念化
2. データの準備
3. モデルの当てはめと校正
4. モデルの評価
5. 空間的な予測

##### 3章
種分布の決まり方は、
1. 種が分散する
2. 非生物学的環境が生理生態学的に適している
3. 生物学的環境が適している

の３条件が必要である。
上記3点を満たすものが実現ニッチである。ただし、生物が分布している際には必ずしも上記全てを満たすわけではないことに注意が必要（シンク環境など）。

実現ニッチとは異なり、基本ニッチは上記2.を満たしていれば良い。が、基本ニッチは野外での実測が難しい。その理由は

- 上記3.の効果があるため
- 生理学的な応答の測定が困難なため（asymmetric abiotic stress limitation hypothethisとも関係する）

の2点による。
基本ニッチは実現ニッチのスーパーセットになっており、生物間相互作用によって制限され実現ニッチとなるとみなせる。

##### 4章
ニッチ（実現ニッチ）をモデル化するためには種々の環境を測定して、環境変数と地理的単位を紐付ける必要がある。
環境要因として優先度が高い（より至近的に作用する）のは
- 調節因子（発育限界温度など）
- 撹乱（環境システムへの影響）
- 資源（餌、土壌環境など）

である。反対に優先度が低い例としては標高などが挙げられる。標高は局所スケールでは使えるが大域スケールでは使いにくい。
実際には、その生物種の特性を踏まえた環境要因を検討するのが良い。

##### 5章
HSMを使用する際に必要な理論的な仮定は以下である。

1. 種と環境の関係が平衡（偽平衡）：時空間を変えた場合にも成立する関係である
2. 環境変数の解像度が種のニッチを表現するにたる：必要な環境変数が抜けていない
3. 観測データが目的を達成するために適している：個体数/集団適応度が測定されている？/在データのみ？


 HSMを使用する際に必要な方法論的な仮定は以下である。
4. 統計モデリング手法がデータに対して適切：データは整数型なのか？2値なのか？
5. 予測変数が誤差なしに測定される：保証する術はほぼないが、ベイズアプローチで可能
7. 種データに偏りがない：道路沿いだけでデータが取られたりしていないか？
8. モデルの当てはめに使われる種の観測が独立：空間自己相関などはないか？ 






### OKAMOTO
#### 2.1
５つのステップ
- 概念化
- でーた準備
- モデル当てはめと校正
- モデル評価
- 空間的な予測
#### 2.2
概念化のステップでは、必要なデータの解像度や範囲、特性を判断するために、予備の野外観測やデータ解析、実験が必要になる。
#### 3.1
個体の分布の三要因
- 分散
- 物理環境
- 生物間相互作用
#### 3.3
- αニッチ：群集内の各個体が専有している微環境。測定困難。将来使えるかも。
- βニッチ：群集の平均的な環境。多くの場合これを使う。


## YAGI

quantum speciation

https://www.encyclopedia.com/earth-and-environment/ecology-and-environmentalism/environmental-studies/quantum-speciation

> quantum speciation Traditionally, the rapid speciation that can occur in small populations isolated from the large, ancestral population, and that are therefore subject to the founder effect and to genetic drift. More recently, the term has been assigned a central role in the theory of punctuated equilibrium.

統一中立説
> 分散、ニッチ、生物間相互作用のうち、分散だけで、群集の種構成が説明される

Chesson
https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.1086/283778

