| Project/Area Number |
22K05814
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
多賀 悠子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(神栖), 研究員 (40737318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 誠章 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(神栖), 主任研究員 (50713880)
古市 尚基 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(神栖), 主任研究員 (70588243)
大井 邦昭 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(神栖), 主任研究員 (40882600)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 魚礁 / 漁場造成 / 餌場機能 / 環境DNA / 流動場 / 水中ドローン / 酸素消費量 |
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| Outline of Research at the Start |
本邦では人工魚礁による漁場造成が盛んに行われているが、効率的な漁場造成には、漁場形成要因である餌場機能の発現機構の解明が必須である。特に高層魚礁は特異な流動場を形成するため、餌場機能の理解には魚類や餌への流動場の影響の把握が重要となる。そこで本研究では高層魚礁の優占種となる動物プランクトン食魚に着目し、環境DNA分析による生物相の新たな定量評価法と高解像度流動場解析によって、魚類相と動物プランクトン相の空間分布と流動場を把握する。加えて、魚類の摂餌効率や代謝コストの流速への応答を行動実験で調べ、魚類相の空間分布と流動場に対する餌の獲得しやすさ等の関係を検討し、餌場機能発現機構を把握する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、館山沖高層魚礁を対象とした野外調査を夏季、秋季の2回実施し、環境DNA分析用試料の採水、水中ドローンとステレオカメラ撮影による魚類相のバイオマス分布調査、釣獲調査を行うとともに、流向・流速や懸濁物・プランクトン粒子のサイズ分布等の環境情報を取得した。釣獲調査で得られた優占種であるイサキの胃内容物分析を行うことで餌の種組成とサイズ組成を把握し、主餌であった小型動物プランクトン（コペポーダ、クーマ、浮遊性巻貝類など）の空間分布を環境DNA分析および粒子サイズ分布の野外観測結果から検討した。水槽内における行動実験を実施し、イサキの流速毎の酸素消費速度を計測し、流速毎の代謝コストを把握した。2022年度の水理模型実験の結果を詳細解析するとともに、形状の異なる新たな高層魚礁模型1基に対して水理模型実験を行った。さらに、水理模型実験のデータを用いて粒子追跡シミュレーションを行い、魚礁近傍での餌の輸送機構を推定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では環境DNA分析によって魚類相の空間分布を把握する予定であったが、より高解像度で空間分布を把握できる画像解析による検討を進め、局所的流動場解析と対応できる空間分解能での魚類相の詳細な空間分布を把握することができた。胃内容物分析の結果、優占種であるイサキの主餌が当初想定していたよりもかなり小型の動物プランクトンであったことから、餌生物の分布については、環境DNA分析と野外粒子サイズ観測データに加えて、粒子追跡による餌の分布傾向の予測を行った。一方で、小型動物プランクトンを対象に、水槽実験によってイサキの摂餌行動の把握を行うことは困難であったため、実施しなかった。水理模型実験による流動場と輸送機構の把握は当初計画通りの結果を得た。以上から、総合的にはおおむね順調に進んでいると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は野外調査を秋季に一回行い、環境観測、魚類相と小型動物プランクトンの空間分布の把握を継続して行う。また、2022、2023年度の水理模型実験の結果を踏まえて、数値シミュレーションによる高層魚礁の局所的流動場と物質輸送の把握を行い、その結果を基に野外観測時の魚礁周辺での流動場の予測を行う。当初計画では餌生物の熱量計算のため、生体の成分分析を実施する予定であったが、摂餌行動実験が実施できなかったことを受け、実施しない。これまでに蓄積した魚類相、動物プランクトン相および流動場に係るデータをもとに、魚類相の空間分布の形成要因を統計モデルによって検討し、高層魚礁の餌場機能の発現機構について考察する。
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