コドラートで植物を数える:植物学者のシナリオ

要点
Counter App — Tally & Clickerのような植物カウントアプリを使えば、植物学者はAndroidスマートフォンで、コドラートごとに種別の開花茎数を数えられます。種はコドラートごとのカウンター内のタグになり、カウンターは調査地・トランセクト・調査回の階層に収まります。シーズンのカウントはCSVでエクスポートし、Rや表計算ソフトで分析できます。
- Counter App — Tally & Clickerでは、コドラートでの植物調査を、調査地・トランセクト・調査回のカテゴリー、コドラートごとに1つのカウンター、指標種ごとに1つのタグという形で組み立てられます。
- Androidの植物カウントアプリが最も役立つのは、種リストが固定された個体数ベースのプロトコルです。被度(%)の推定や、種リストをあらかじめ決めない調査には向いていません。
- Counter Appのコドラートカウントは、概要、イベント、メモ、ロケーションの各セクションを任意に選んでCSVまたはExcelでエクスポートでき、Rでコドラート×種のマトリックスに整形できます。
- Counter Appで計数を終えたコドラートのカウンターをロックしておけば、区画の移動中にポケットの中で誤タップしても、データが変わることはありません。
- Counter Appにはリアルタイム同期がないため、2台目のスマートフォンを使う調査補助者は、バックアップZIPでカウントを渡し、インポート時のプレビューを確認しながら統合します。
これは説明のための架空のシナリオです。マーレン、彼女の草地の調査地、以下のすべての数値は、作業の流れを示すために作ったものです。実際の調査結果を報告するものではありません。
マーレンは植物生態学者で、長年の過放牧から回復中の採草地で小さなモニタリングプロジェクトを進めています。彼女のプロトコルは古典的なものです。固定トランセクトを設け、それぞれに沿って1 m²の永久コドラートを配置し、シーズン中の3回の調査で、少数の指標種について開花茎の数を数えます。何年もの間、彼女はあらかじめ升目を印刷した用紙をクリップボードに挟んで使ってきました。今シーズンは、最初の数回は予備として紙の用紙も持っていくことにしつつ、GiveMeMoodのCounter Appを使ってスマートフォンで数えてみることにしました。
ここからは、彼女がどのように準備を進め、何が順調に進み、初日を終えて何を変えることになったのかを見ていきます。
野外調査の前に、コドラート調査をどう設定すべきか
草地にひざをつく前に、マーレンはひと晩かけて机に向かい、プロトコルをアプリに当てはめていきます。アプリでは、最大3階層まで入れ子にできるカテゴリー、その中に置くカウンター、各カウンターの中に置くタグを使えます。
彼女が決めた構成は次のとおりです。
- カテゴリーの第1階層:調査地「低地草原」
- 第2階層:トランセクト「T1」「T2」「T3」
- 第3階層:調査回「第1回 5月」「第2回 6月」「第3回 7月」
- カウンター:コドラートごとに1つ。「T1-Q01」から「T1-Q10」と命名
- タグ:指標種ごとに1つ
彼女は現在の調査回のカテゴリーをピン留めして、リストの一番上に表示されるようにしています。バックアップをコピーとしてインポートすれば、次の調査回用にカウンターを複製することもできますが、彼女は調査回ごとにコドラートを新しく作るほうを好みます。そうすれば、すべての名前を区画図と照らし合わせて確認せざるを得なくなるからです。
同僚からは、種をカウンターに、コドラートをタグにする逆の構成を勧められます。マーレンは紙の上で試してみたうえで、この案を採用しませんでした。彼女の分析ではコドラートを標本単位として扱うため、エクスポートの1行が1つのコドラートに対応している必要があるからです。
種ごとのタグとその設定
どのコドラートのカウンターにも、同じ8つのタグを、同じ順番、同じ色で設定します。イエローラトル(Rhinanthus minor)は黄色、ノップウィード(ヤグルマギク属)は紫、セイヨウミヤコグサはオレンジ、といった具合です。花の色にタグの色を合わせるのはちょっとした工夫ですが、疲れて画面を斜めから見ているときにこそ効果を発揮します。
タグにはそれぞれ、ステップ、値、任意の目標、タイマー、ストップウォッチ、位置、バーコード、メモがあります。茎を数える種のステップは1のままです。5株を1まとまりとして記録するイネ科植物が1種あるので、そのタグのステップを5に設定し、カウンターの説明に「ステップ5 = 1まとまり」と書いておきます。
タグの位置は「低地草原 T1 Q01」という入力テキストにしています。スマートフォンのGPSでは、数メートルしか離れていないコドラートを区別できるほどの精度が出ないからです。ただし各トランセクトの最初のコドラートにはGPS座標も保存し、後で誰かが区画を探し直すときのおおまかな基準点にしています。
野外での1日
最初の調査回、マーレンは枠を置き、ひざをついたままT1に沿って作業を進めます。コドラートのカウンターを開いてリスト表示にすると、8種がそれぞれ行として並び、各行にマイナスとプラスのボタンと現在の値が表示されます。
最も数の多い種については、シングル表示に切り替えます。大きな円形カウンターが画面いっぱいに表示されるので、茎から目を離さず、画面をよく見ないままタップできます。その下のタグカードには位置と最新のメモが表示されるため、正しいコドラートにいることも確認できます。
音量ボタンでカウントする
2日目、彼女は設定で音量ボタンによるカウントを有効にします。この機能は初期設定ではオフになっています。音量アップをプラス、音量ダウンをマイナスに割り当て、それぞれに短い振動を個別に設定し、音はミュートのままにします。これで片手でスマートフォンを持ち、もう片方の手で草をかき分けられるようになります。フォアグラウンドサービスによって画面がオフの状態でもカウントは続き、ロック画面の通知にもマイナス、プラス、「停止」のボタンが表示されます。彼女のスマートフォンではシステムの音量バーが一瞬表示されますが、そのうち気にならなくなります。
計数を終えたコドラートをロックする
1つのコドラートを数え終えたら、そのカウンターをロックします。ひざをつき、立ち上がり、スマートフォンをポケットにしまう動作では、意図しないタッチが何度も起こります。ロックしておけば、それで確定済みのデータが変わることはありません。ロックの解除は、意識して1回タップするだけです。
同定の難しい標本の写真
野外では確信をもって同定できない植物もあります。マーレンはそうした植物を該当するタグで撮影します。1つのタグには最大6枚の写真を保存できます。フォトエディターでブラシを使って矢印を手早く描き、コドラート番号をテキストで加え、画像を回転させて向きを直します。後ですべての写真のギャラリーを開くと、すべての画像がタグのラベルと日付付きで表示されるので、同定に自信のない標本の写真をまとめて、イネ科に詳しい同僚に送るのも簡単です。
個々のカウント記録にもメモを付けておきます。「2株は食害あり、茎のみ計数」「枠が10 cmずれたため置き直し」といったメモです。これらはカウントと一緒にエクスポートに含まれます。
夕方の確認作業
車に戻ると、マーレンは短い確認作業を行います。
- 「すべてのメモ」画面を開き、その日のメモを時刻順にすべて読む。
- 合計が意外な値になったコドラートは履歴を開く。各イベントには、時刻、ステップ、変更前と変更後の値、タグのラベル、メモや写真のアイコンが表示される。
- いくつかの合計を紙の予備用紙と照合する。
- 現在の調査回のカテゴリーだけを選んで写真付きのバックアップZIPを作成し、ノートパソコンにコピーする。
履歴は検索できないため、コドラートを1つずつ確認していきます。初日、T1-Q04の最後に、覚えのないマイナスのタップがまとまって記録されているのに気づきます。タイムスタンプを見ると、車へ戻る途中に記録されたものでした。これはまさにロックで防げる問題で、それ以来、彼女はすべてのコドラートをロックするようになります。
野外調査の初日に何がうまくいかなかったか
最初のうちは、3つのことでつまずきます。
1つ目は命名です。初日、彼女はあるカウンターに「T1Q1」、次のカウンターに「T1-Q02」と入力してしまいます。カウンターリストで並べ替えると順番がおかしくなるため、その晩、すべての名前を桁数をそろえた固定の形式に付け直します。リストには6種類の並べ替え順がありますが、名前の付け方が統一されていなければ、名前順の並べ替えは役に立ちません。
2つ目は画面の照り返しです。フォントの倍率を上げ、コントラストの高いテーマスキンを選び、大きめのサイズプリセットを使うと、直射日光の下でも値を読めるようになります。
3つ目は、その場で種を追加したくなることです。T2の途中で9つ目のタグを追加すると、エクスポートの列がそろわなくなってしまいます。今では、新しい種はメモに書き、タグのリストは調査回と調査回の間にしか変更しない、というルールにしています。
調査補助者との作業
6月の調査回では、マーレンがT1とT2を担当する間に、学生のテオが自分のスマートフォンでT3を数えます。スマートフォン同士のリアルタイム同期はないので、段取りはシンプルです。テオはT3のカテゴリーの中だけで作業し、1日の終わりにそのカテゴリーのバックアップZIPを作成します。
マーレンがそれをインポートすると、プレビューにカウンターの一覧が表示され、重複の扱いを置換、コピー、スキップから選ぶよう求められます。彼女のスマートフォンにはまだT3がないので、重複は発生しません。後の調査回で、両方のスマートフォンに古いT3のコピーがある状態になったときは、テオの新しいカウンターで置換することを選び、ZIPファイルは日付付きの記録として保管します。
2人は、2つのコドラートについてスマートフォンを交換し、互いの結果を見ずに数えて比較することにもしました。正式な研究計画を立てなくても、これで観察者による違いをおおまかに把握できます。
調査回ごとのコドラートのカウントをどう比較するか
調査回と調査回の間は、各コドラートのカウンターのダッシュボードを見れば、全体像をすばやく把握できます。合計、増加と減少、7日間の活動グラフ、種別の円グラフです。円グラフは分析ではありませんが、T2-Q07が1種に優占されている一方で、隣接するコドラートでは複数の種が混在していることがひと目でわかります。そこで彼女は、次の調査回で区画の境界を確認することにします。
本格的な比較は、スマートフォンではなく表計算ソフトで行います。調査回はそれぞれ別のカテゴリーに入っていて、アプリは調査回をまたいだ統計処理を想定して作られていないからです。
シーズン終了:分析
8月、マーレンは調査回ごとのカウンターをCSVでエクスポートします。エクスポートオプションでは概要とロケーションにチェックを入れ、記録としてメモも加えます。個々のタップまでは必要ないので、イベントはオフのままです。概要からはコドラートごと・種ごとの合計が得られ、ロケーションのセクションには彼女が入力したコドラート番号が含まれます。
彼女はファイルをRに読み込み、調査回ごとに結合して、コドラート×種のマトリックスに整形します。土地の所有者にはExcelのエクスポートを渡し、プロジェクトのアーカイブには写真が埋め込まれたHTMLレポートを保存します。HTMLレポートは特別なソフトがなくても読みやすいからです。
彼女はこのアプリを勧めるか
このシナリオでのマーレンの評価は慎重なものです。種リストが固定された個体数ベースのプロトコルなら、また使いたいと考えています。カウントが自分のスマートフォンに保存され、アカウント不要で、Counter App独自のクラウドもない点も気に入っています。一方、被度(%)の推定や、種リストをあらかじめ決めない調査には使わないつもりで、今でも鉛筆を持ち歩いています。
実用情報
- Android 12以降で動作します。無料でダウンロードでき、広告はありません。3日間無料で試した後、年額プランか月額プラン、または買い切りのライフタイム購入を選べます。
- カウント機能はすべてオフラインで使えます。地図タイルと更新の確認には、接続できるときにインターネットを使います。
- 37の表示言語、10種類のフォント、5種類の日付形式に対応しています。
- 野外でうっかり削除したカウンターも、ゴミ箱から復元できます。
アプリはcounterapp.onlineから入手できます。
よくある質問
この記事に登場する植物学者は実在の人物ですか?
いいえ。マーレンは説明のための架空の人物で、調査地、種リスト、数値もすべて、研究結果を報告するためではなく作業の流れを示すために作ったものです。
植生調査のコドラートごとに位置を保存できますか?
はい。タグには、GPS座標、地図上で選んだ地点、または区画番号やコドラート番号などの入力テキストを保存できます。
植物カウントアプリで被度(%)を記録できますか?
Counter Appは、1〜100のステップで整数を数えるアプリです。タグの値を被度階級や被度の推定値として使う人もいますが、あくまでカウンターであり、被度専用のツールではありません。
コドラートのカウントをRや表計算ソフトに取り込むには?
CSVまたはExcelでエクスポートし、概要、イベント、メモ、ロケーションのうち含めたいセクションを選びます。CSVはR、Pythonのほか、どの表計算ソフトでも読み込めます。
植物調査の補助者が2台目のスマートフォンでコドラートを数えることはできますか?
はい。ただしリアルタイム同期はありません。補助者がバックアップZIPかエクスポートファイルを送り、マーレンがインポート時に、重複するカウンターを置換、コピー、スキップのどれで扱うかを決めます。
小さなコドラートの位置を記録するのに、GPSより入力テキストのほうがよいのはなぜですか?
スマートフォンのGPSは、数メートルしか離れていないコドラートを区別できるほど正確でないことが多いからです。「低地草原 T1 Q01」のような入力コードなら区画を確実に特定でき、GPS座標はトランセクトのおおまかな基準点としてだけ残しておけば十分です。
株単位で記録するイネ科植物を、別のステップで数えることはできますか?
はい。タグごとに1〜100のステップを設定できるので、株単位で数える種はステップ5、茎を数える種はステップ1のまま、といった使い分けができます。
