Precision, accuracy, and costs of survey methods for giraffe Giraffa camelopardalis oli yksi hankkeen ensimmäisistä julkaisuista. Arvioimme kirahvien tiheyttä ja runsautta Tarangiren ekosysteemissä Pohjois-Tansaniassa käyttämällä kahta maastotutkimusmenetelmää – etäisyysnäytteenottoa ja capture-mark-recapture-menetelmää – ja vertasimme maastotutkimusarviomme viimeisimmän ilmatutkimuksen tuloksiin. Havaitsimme, että ilmakuvausarviot olivat harhaanjohtavan alhaisia, kun taas maastotutkimukset olivat tarkempia ja edullisempia. Lentotutkimukset ovat kuitenkin käyttökelpoisia laajoilla alueilla Tansaniassa, joten niistä voidaan saada maisemamittakaavan populaatioestimaatteja. Laskimme korjauskertoimet ilmatutkimusten tarkkuuden parantamiseksi ja ehdotimme keinoja, joilla ilmatutkimusmenetelmiä voitaisiin edelleen parantaa.
Kahdessa kirahvin ihosairautta (Giraffe Skin Disease, GSD) käsittelevässä artikkelissamme, The occurrence and prevalence of giraffe skin disease in protected areas of northern Tanzania ja Soil correlates and mortality from giraffe skin disease in Tanzania, kuvailtiin häiriötä Journal of Wildlife Diseases -lehdessä. Dokumentoimme, että GSD:n esiintyvyys selittyy parhaiten maaperän hedelmällisyydellä, ja taudin esiintyvyys on vähäisempää hedelmällisemmällä maaperällä. Emme havainneet GSD:n vaikutusta aikuisten kirahvien kuolleisuuteen Tarangiren kansallispuistossa. Havaintojemme perusteella GSD ei todennäköisesti anna aihetta välittömiin eläinlääkinnällisiin toimenpiteisiin, mutta jatkuvaa seurantaa suositellaan varhaisen havaitsemisen varmistamiseksi, jos GSD:hen sairastuneilla eläimillä alkaa esiintyä merkkejä lisääntyneestä kuolleisuudesta tai muista haitallisista vaikutuksista.
Tässä Spatial variation in giraffe demography: a test of 2 paradigms (Kirahvin demografian alueellinen vaihtelu: kahden paradigman testi) tarkastelimme, seurasiko trooppisen mega-herbivore-eläimen (kirahvi) demografian alueellinen vaihtelu sorkkaeläinten populaatiodynamiikan ”temporaalista paradigmaa” tai ”aikuisten eloonjäämisparadigmaa”, jotka muodostuivat lauhkean vyöhykkeen tutkimuksista. Määritimme, miten kirahvien demografiset eloonjäämis- ja lisääntymisnopeudet vaihtelivat eri puolilla tilaa alueellisella (Pohjois-Tansania) ja mantereella (koko Afrikka) mittakaavassa. Väestönkehitysnopeuksien alueellinen vaihtelu mantereen mittakaavassa tuki ajallista paradigmaa, jonka mukaan aikuisten eloonjäämisen vaihtelu on vähäistä ja lisääntymisen ja vasikoiden eloonjäämisen vaihtelu on suurempaa. Sitä vastoin alueellisella mittakaavalla aikuisten naaraiden eloonjäämisessä oli suurempi alueellinen vaihtelu, mikä tuki aikuisten eloonjäämisen paradigmaa. Molemmissa mittakaavoissa aikuisten naaraiden eloonjäämisen vaihtelu vaikutti eniten paikallisen populaation kasvunopeuden vaihteluun. Havaitsimme myös, että ihmisen aiheuttama aikuisten naaraiden eloonjäämisen väheneminen on todennäköisin syy populaation vähenemiseen.
Kirahvien demografia ja populaatioekologia -teoksessa esitimme yhteenvedon nykyisestä tietämyksestä kirahvien demografiasta ja populaatioekologiasta ja annoimme puitteet populaatiomallien käyttämiselle kehitettäessä ja arvioitaessa kirahvien (tai muiden suurten kasvinsyöjälajien) säilyttämis- ja hoitotoimia.
In Vaeltavat gnu- ja seeprakarjat vaikuttavat epäsuorasti kirahvien vasikoiden eloonjäämiseen, hyödynsimme tietojamme suurten nisäkkäiden saalistaja-petoeläin-savannin ravintoverkosta arvioidaksemme tukea kahdelle hypoteesille, jotka liittyvät ”näennäisen kilpailun” ja ”näennäisen mutualismin” epäsuoriin vaikutuksiin. Tutkimme, miten vaeltavien gnu- (Connochaetes taurinus) ja seeprakarjojen (Equus quagga) läsnäolo vaikutti kirahvivasikoiden vasikoiden eloonjäämiseen niiden yhteisen saalistajan, afrikkalaisten leijonien (Panthera leo), välityksellä. Afrikkalaisleijonat ovat generalistisia petoeläimiä, joiden ensisijainen suosikkisaalis ovat gnut ja seeprat, mutta leijonien saalistus toissijaisiin saalislajeihin, kuten kirahveihin, voi muuttua ensisijaisten saalislajien suhteellisen runsauden mukaan. Havaitsimme, että paikallinen leijonien saalistuspaine kirahveille väheni gnujen ja seeprojen paikallisen tiheyden vuoksi, jolloin kirahvien vastasyntyneiden ja vasikoiden selviytymistodennäköisyydet olivat suuremmat, kun vaeltavat laumat olivat läsnä. Tämä tuki ilmeistä mutualismihypoteesia. Luonnollisella saalistuksella oli merkittävä vaikutus kirahvivasikoiden ja vastasyntyneiden vasikoiden eloonjäämiseen, ja se voi vaikuttaa merkittävästi kirahvipopulaation dynamiikkaan. Jos gnu- ja seeprakannat pienenevät edelleen tässä ekosysteemissä vaellusten ja salametsästyksen lisääntyessä, kirahvivasikoiden saalistuspaine lisääntyy petoeläinten ja saaliseläinten välisen suhteen kasvaessa. Tuloksemme viittaavat siihen, että monissa vaellusjärjestelmissä havaittu laajalle levinnyt populaatioiden väheneminen aiheuttaa todennäköisesti demografisia vaikutuksia muihin lajeihin tässä esitetyn kaltaisten epäsuorien vaikutusten vuoksi.
Olimme ylpeitä voidessamme osallistua IUCN:n kirahvien punaisen listan arviointiin, jossa kirahvit luokiteltiin uudelleen haavoittuviksi, koska niiden populaatioiden havaittu väheneminen on ollut 36-40 prosenttia kolmen sukupolven aikana (30 vuotta, 1985-2015). Tätä vähenemistä aiheuttavat tekijät (suora tappaminen ja elinympäristön häviäminen) eivät ole loppuneet koko lajin levinneisyysalueella. Parhaiden saatavilla olevien arvioiden mukaan kirahvien kokonaiskanta vuonna 1985 oli 151 702-163 452 kirahvia (106 191-114 416 sukukypsää yksilöä) ja vuonna 2015 kokonaiskanta oli 97 562 kirahvia (68 293 sukukypsää yksilöä). Jotkin kirahvipopulaatiot ovat vakaita tai kasvavia, kun taas toiset vähenevät, ja jokaiseen populaatioon kohdistuu paikallisen maan tai alueen erityisten uhkien aiheuttamia paineita. Kirahvipopulaatiot ovat hajallaan ja pirstaleisia, ja niiden kasvu-urat ja uhat vaihtelevat, mutta lajin kehityssuuntaus paljastaa yleisesti ottaen suuren määrän vähenemisen koko sen levinneisyysalueella Afrikassa.
Dokumentoimme myös ensimmäistä kertaa, että syntymisaika vaikuttaa kirahvien nuorten yksilöiden selviytymiseen. Sorkkaeläinten populaatiodynamiikassa lauhkeilla ja boreaalisilla alueilla sorkkaeläinten lisääntymisajankohdan ja sen jälkeisen nuorten eloonjäämisen vaihteluilla on usein tärkeä merkitys. Trooppiset sorkka- ja kavioeläimet synnyttävät usein ympäri vuoden, mutta trooppisten sorkka- ja kavioeläinlajien syntymäajan vaikutuksia eloonjäämiseen ei aiemmin tunnettu. Löysimme merkittäviä eroja poikasten selviytymisessä syntymävuoden mukaan, ja kuivana vuodenaikana syntyneiden vasikoiden selviytymistodennäköisyys oli suurin. Fenologinen yhteensopivuus (synnytyskauden ja kasvillisuuden kasvun yhteensovittaminen) voi selittää kuivana vuodenaikana syntyneiden jälkeläisten selviytymisedun, joka johtuu 1) emojen suuremmista kertyneistä energiavarastoista pitkän sadekauden aikana hedelmöittyneillä emoilla, 2) runsasproteiinipitoisesta laidunmaasta myöhäisen kuivan kauden lopulla ja lyhyen sadekauden alussa, joka täydentää emojen ja vasikoiden resursseja, 3) vähäisemmästä petoeläinten saalistuksesta vähentyneen kyttäyspeitteen vuoksi tai jostakin näiden yhdistelmästä. Asynkronian uskotaan olevan kaikkien sorkkaeläinten esi-isien tila, ja tämä tutkimus havainnollisti, miten kasvillisuuden vuodenaikaisvaihtelu voi vaikuttaa poikasten selviytymiseen, ja sillä on saattanut olla merkitystä synkronisen synnytyksen evoluutiossa.
Osallistuimme myös vilkkaaseen keskusteluun aiheesta Kuinka monta kirahvilajia on olemassa? Kirahvit luokitellaan tällä hetkellä yhdeksi lajiksi, jolla on yhdeksän alalajia. Current Biology -lehdessä julkaistussa artikkelissa esiteltiin DNA-dataa ja taksonomiaa, jossa kirahveja on neljä lajia. Nykyinen konsensus yhdestä lajista, joka jakautuu yhdeksään alalajiin, oli aiemmin kyseenalaistettu useaan otteeseen viime vuosikymmeninä. Esittelimme erilaisia taksonomisia järjestelmiä ja totesimme, että erilaisten taksonomisten tulkintojen perussyy on se, että ne perustuvat erilaisiin aineistoihin, joissa käytetään erilaisia tilastollisia tekniikoita ja noudatetaan erilaisia kriteerejä. Nämä erilaiset taksonomiat luovat pohjan tuleville taksonomiakeskusteluille ja suojelutoimille.
Movements and source-sink dynamics of a Masai giraffe metapopulation provided a regional metapopulation analysis of the Tarangire ecosystem to inform conservation management for Masai giraffes in five subpopulations defined by land management designations. Arvioimme tutkimuspopulaation lähde- ja nielurakennetta ja loimme matriisimetapopulaatiomallin tutkiaksemme, miten eloonjäämisen, lisääntymisen ja liikkumisen demografisten osatekijöiden vaihtelu vaikutti metapopulaation kasvuvauhtiin. Liikkumistiedot osoittivat, että mikään osapopulaatio ei ollut täysin eristyksissä, mutta liikkumistodennäköisyydet vaihtelivat osapopulaatioiden välillä. Lähde-nielu-tilastot ja yksilövirrat osoittivat, että kolme osapopulaatiota oli lähteitä ja kaksi osapopulaatiota nieluja. Alueet, joilla luonnonvaraisia eläimiä suojellaan tehokkaammin ja joilla ihmisvaikutukset ovat vähäisempiä, olivat lähteitä, ja vähemmän suojeltuja alueita pidettiin nieluina. Tuloksemme korostavat, kuinka tärkeää on tunnistaa osapopulaatioiden välinen lähde-nielu-dynamiikka tehokkaan suojelusuunnittelun kannalta, ja korostavat sitä, kuinka suojelualueilla voi olla tärkeä rooli metapopulaatioiden ylläpitämisessä.
Tutkimuksemme Katso paikkoja: Quantifying mother-offspring similarity and assessing fitness consequences of coat pattern traits in a wild population of giraffes paljasti, että luonnonvaraisten kirahvien täpläkuviot ovat periytyviä, ja kuvion osat periytyvät äidiltä jälkeläisille, ja tietyt täpläkuviot parantavat vastasyntyneiden selviytymistä. Monimutkaisia kuvioita sisältäviä turkkeja esiintyy monilla nisäkäslajeilla muurahaiskarhuista seeproihin, ja näiden turkkiominaisuuksien oletetaan parantavan selviytymistä ja lisääntymistä vaikuttamalla saalistajien ja loisten välttelyyn, lämpötilan säätelyyn ja sosiaaliseen viestintään. Tämä tutkimus oli ensimmäinen, jossa tarkasteltiin monimutkaisia nisäkkäiden turkkimerkintöjä yksilöllisinä ominaisuuksina, joilla saattaa olla kuntoon liittyviä seurauksia.
Yhteistyössä Microsoftin tietokoneinsinöörien kanssa julkaisimme An automated program to find animals and crop photographs for individual recognition. Tässä artikkelissa kuvataan uusi kuvankäsittelypalvelu, jossa käytetään koneoppimisteknologiaa, joka on otettu käyttöön Microsoft Azure -pilvipalvelussa. Microsoftin tiimi koulutti tietokonenäön objektien havaitsemisalgoritmia käyttäen ohjelman tunnistamaan kirahvien vartalot käyttäen joitakin olemassa olevia kommentoituja kirahvivalokuvia. Ohjelmaa parannettiin iteratiivisesti käyttämällä tehokasta aktiivisen oppimisen prosessia, jossa järjestelmä tunnisti uusia kuvia ja näytti ennustetut rajausruutunsa näissä kuvissa ihmiselle, joka pystyi nopeasti tarkistamaan tai korjaamaan tulokset. Nämä uudet kuvat syötettiin sitten takaisin koulutusalgoritmiin ohjelman päivittämiseksi ja parantamiseksi. Tuloksena saatu järjestelmä tunnistaa kirahvien vartaloiden sijainnit kuvissa erittäin suurella tarkkuudella.
Kirahvien, Giraffa camelopardalis, kotialueiden koon korrelaatioissa tutkittiin, mikä vaikuttaa kirahvien kotialueiden kokoon. Havaitsimme, että lähempänä kaupunkeja elävillä kirahveilla oli suuremmat kotialueet kuin kaukana kaupungeista elävillä kirahveilla, mikä viittaa tarpeeseen liikkua pidempiä matkoja – ja kuluttaa enemmän energiaa – hankkiakseen kriittisiä resursseja ihmisen vaikutuspiirissä olevilla alueilla. Tällaista suhdetta ei ollut havaittavissa boma-alueilla, jotka ovat alkuperäiskansojen, karjaa pitävien maasai-kansojen rakentamia kotitiloja, mikä viittaa siihen, että kirahvit sietävät perinteisempiä ja vähäisempiä vaikutuksia aiheuttavia maankäyttömuotoja.
Viljellä elävän masai-kirahvin samanaikaisessa usean vasikan imetyksessä on ensimmäistä kertaa dokumentoitu, että yksi aikuinen naaras imettää kolmea vasikkaa yhtä aikaa luonnossa. Tämä epätavallinen havainto viittaa siihen, että eläimillä, jotka elävät sosiaalisissa ryhmissä ja jakavat poikasten hoidon, hyödyt siitä, että joskus annetaan muiden naaraiden vasikoiden imettää, saattavat olla kustannuksia suuremmat.
In Megaherbivoren fissio-fuusion dynamiikkaa ohjaavat ekologiset, antropogeeniset, ajalliset ja sosiaaliset tekijät, havaitsimme, että ravinnon saatavuus oli tärkeämpi kuin saalistusriski aikuisten kirahvien ryhmittymisdynamiikan välittäjänä. Saalistusriski sen sijaan ennusti merkittävästi sitä, minne vasikkaryhmät kokoontuivat. Jos luonnollinen saalistusriski oli suuri, aikuiset naaraat, joilla oli huollettavia vasikoita, muodostivat yleensä pienempiä ryhmiä ja etsivät suojaa paksummasta kasvillisuudesta. Vasikkaryhmät olivat myös yleensä lähempänä perinteisiä paimentolaiskoteja (bomas), joissa petojen käyttäytyminen häiriintyy, mutta ne välttelivät kaupunkeja, joissa oli paljon ihmisiä, maataloutta ja salametsästysriski.
Translokaatiot kirahvien palauttamiseksi aiemmin asutuille alueille tai uusien populaatioiden perustamiseksi voisivat olla hyödyllinen suojeluväline, mutta tähän mennessä ei ole ollut olemassa ohjeita onnistumisen varmistamiseksi. Kaksi julkaisua, Giraffe translocations: A review and discussion of considerations” ja ”Giraffe translocation population viability analysis” tarjoavat vahvaa opastusta biologeille, jotka suunnittelevat kirahvien siirtoja suojeluun.
Käyttämällä yhtä suurimmista metapopulaatioverkostoista, joita on koskaan tutkittu luonnonvaraisilla nisäkkäillä, julkaisussa Proximity to humans affects local social structure in a giraffe metapopulation (Ihmisten läheisyys vaikuttaa paikalliseen sosiaaliseen rakenteeseen kirahvin metapopulaatiossa) paljastamme, että lähempänä ihmisasutusta asuvien kirahvien sosiaaliset yhteisöt ovat heikompia ihmissuhteiden voimakkuuden suhteen ja eksklusiivisempia sosiaalisia yhteenliittymiä – mikä on aiempaan kokeelliseen tutkimustyöhön perustuvan häiriintyneen sosiaalisen ympäristön tunnusmerkki.
Sosiaalinen yhteenkuuluvuus lisää aikuisten naaraspuolisten kirahvien eloonjäämismahdollisuuksia, ja tutkimuksessamme havaitsimme, että useampien toisten naaraiden kanssa yhteenliittyneillä naisilla on korkeammat mahdollisuudet elää. Naaraiden ryhmäytymisen hyötyjä voivat olla muun muassa yhteistoiminnallinen poikasten hoito, tehokkaampi ravinnonhankinta ja stressin väheneminen yleensä. Sosiaalisuuden vaikutus eloonjäämiseen oli suurempi kuin luonnonympäristön tai ihmisten läheisyyden vaikutus, vaikka myös lähempänä kaupunkeja asuminen alensi eloonjäämistä. Ryhmien muodostaminen toisten naaraiden kanssa ja eläminen alueilla, joilla on vähemmän ihmisvaikutuksia, auttavat aikuisia kirahvinaaraita selviytymään.

Huom.