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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Environmental history of living marine resources and fluctuation of fisheries resources

Planned Research

Project AreaOcean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem
Project/Area Number 15H05823
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

伊藤 進一  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00371790)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 志田 修  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 水産研究本部中央水産試験場, 研究主幹 (00568420)
上村 泰洋  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, 研究員 (00751471)
小松 幸生  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30371834)
白井 厚太朗  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (70463908)
高橋 素光  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, グループ長 (80526989)
石野 光弘  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 北海道区水産研究所, 研究員 (60781846)
Project Period (FY) 2015-06-29 – 2020-03-31
Keywords水産学 / 行動学 / モデル化 / 分析化学 / 海洋生態
Outline of Annual Research Achievements

潮汐振動などに起因する海洋鉛直混合の長期変動が、直接・間接的に水産資源変動に影響を与えている可能性がある。本研究では、強い潮汐混合が存在する海域を利用する魚種として、スケトウダラ(千島列島周辺)、マサバ(伊豆諸島周辺)、マアジ(南西諸島周辺)に注目し、耳石日輪解析による成長変動の復元と、耳石日輪の高解像度酸素安定同位体比分析による仔稚魚の環境履歴復元を進めている。これらの結果と、海洋生態系モデル、魚類回遊-成長モデルを組み合わせ、海洋鉛直混合の長期変動が水産資源変動に与える影響を調べる。
平成28年度までに分析方法を確立したマサバに引き続き、マアジ、スケトウダラの耳石酸素安定同位体比分析の分析手法を確立した。スケトウダラ仔魚の主分布域である噴火湾の海水酸素安定同位体比の特性解析を実施したところ、噴火湾の海水特性は複数の水塊から構成されていることが判明した。このため、スケトウダラについては、耳石酸素安定同位体比から単純に経験水温を推定できないことが判明した。一方、マアジについては、耳石酸素安定同位体比によって経験水温の復元が可能であることが明示された。
マサバについては、成長-回遊モデルが構築され、平均的な海洋環境、資源状態であった2010年を対象とした数値実験から、成長の良いマサバほど低水温域に侵入しているgrowth positive spiralが作用していることが支持された。この結果は、耳石酸素安定同位体比分析、稚魚分布調査結果からも確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マサバ太平洋系群については、耳石酸素安定同位体比分析結果から仮説として提唱したgrowth positive spiralが成長-回遊モデルからも支持される結果を受け、さらには観測データから支持される結果となった。この点については、予想以上の成果があがっている。
マアジについては、耳石酸素安定同位体比による経験水温推定が可能であることが示され、今後の成果が十分期待できる段階にある。一方、スケトウダラについては、仔魚期の主分布域である噴火湾での海水酸素安定同位体比が複雑な構造を示すため、経験水温推定は単純にはできないことが判明した。すべての項目を総合的に判断するとおおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

マサバ成長-回遊モデルの経年変動実験:経年変動実験を行い、資源量変動メカニズムを調べる。
マアジ成長-回遊モデルの開発:マアジの成長-回遊モデルの開発を継続する。
スケトウダラ耳石酸素安定同位体比分析:スケトウダラは仔魚生息海域の海水酸素安定同位体特性が複雑なため、耳石半径-耳石重量関係を導出し、耳石縁辺部に蓄積される酸素安定同位体比の推定を行う方法を開発し、噴火湾から太平洋に流出している稚魚期を対象とした解析を行う。

  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 5 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Rutgers University/NOAA/Lousiana State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Rutgers University/NOAA/Lousiana State University
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] Cape Town University(南アフリカ)

    • Country Name
      SOUTH AFRICA
    • Counterpart Institution
      Cape Town University
  • [Int'l Joint Research] Universidade Federal do Rio Grande(ブラジル)

    • Country Name
      BRAZIL
    • Counterpart Institution
      Universidade Federal do Rio Grande
  • [Int'l Joint Research] University of Washington(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Washington
  • [Journal Article] Comparative larval growth and mortality of mesopelagic fishes and their predatory impact on zooplankton in the Kuroshio region2018

    • Author(s)
      Sassa Chiyuki、Takahashi Motomitsu
    • Journal Title

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      Volume: 131 Pages: 121~132

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2017.11.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reconstruction of the salinity history associated with movements of mangrove fishes using otolith oxygen isotopic analysis2018

    • Author(s)
      Shirai K、Koyama F、Murakami-Sugihara N、Nanjo K、Higuchi T、Kohno H、Wananabe Y、Okamoto K、Sano M
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: 593 Pages: 127~139

    • DOI

      10.3354/meps12514

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 気候変動が水産資源の変動に与える影響を理解する上での問題点と今後の展望2018

    • Author(s)
      伊藤進一、船本鉄一郎、志田修、上村泰洋、高橋素光、白井厚太朗、樋口富彦、小松幸生、横井孝暁、坂本達也、郭晨穎、石村豊穂
    • Journal Title

      海の研究

      Volume: 27 Pages: 59~73

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low ocean-floor rises regulate subpolar sea surface temperature by forming baroclinic jets2018

    • Author(s)
      Mitsudera H.、Miyama T.、Nishigaki H.、Nakanowatari T.、Nishikawa H.、Nakamura T.、Wagawa T.、Furue R.、Fujii Y.、Ito S.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 1~11

    • DOI

      doi:10.1038/s41467-018-03526-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stimpson's hard clam Mercenaria stimpsoni ; A multi-decadal climate recorder for the northwest Pacific coast2018

    • Author(s)
      Shirai Kotaro、Kubota Kaoru、Murakami-Sugihara Naoko、Seike Koji、Hakozaki Masataka、Tanabe Kazushige
    • Journal Title

      Marine Environmental Research

      Volume: 133 Pages: 49~56

    • DOI

      doi:10.1016/j.marenvres.2017.10.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature dependence of δ 18 O in otolith of juvenile Japanese sardine: Laboratory rearing experiment with micro-scale analysis2017

    • Author(s)
      Sakamoto Tatsuya、Komatsu Kosei、Yoneda Michio、Ishimura Toyoho、Higuchi Tomihiko、Shirai Kotaro、Kamimura Yasuhiro、Watanabe Chikako、Kawabata Atsushi
    • Journal Title

      Fisheries Research

      Volume: 194 Pages: 55~59

    • DOI

      10.1016/j.fishres.2017.05.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimating surface water mixing ratios using salinity and potential alkalinity in the Kuroshio-Oyashio mixed water regions2017

    • Author(s)
      Kakehi Shigeho、Ito Shin-ichi、Wagawa Taku
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 122 Pages: 1927~1942

    • DOI

      doi:10.1002/2016JC012268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature dependence of aragonite and calcite skeleton formation by a scleractinian coral in low mMg/Ca seawater2017

    • Author(s)
      Higuchi Tomihiko、Shirai Kotaro、Mezaki Takuma、Yuyama Ikuko
    • Journal Title

      Geology

      Volume: 45 Pages: 1087~1090

    • DOI

      doi.org/10.1130/G39516.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interannual to decadal variability of summer sea surface temperature in the Sea of Okhotsk recorded in the shell growth history of Stimpson's hard clams ( Mercenaria stimpsoni )2017

    • Author(s)
      Tanabe Kazushige、Mimura Toshihiro、Miyaji Tsuzumi、Shirai Kotaro、Kubota Kaoru、Murakami-Sugihara Naoko、Sch?ne Bernd R.
    • Journal Title

      Global and Planetary Change

      Volume: 157 Pages: 35~47

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2017.08.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discrimination of wild and cultured Japanese eels based on otolith stable isotope ratios2017

    • Author(s)
      Kaifu Kenzo、Itakura Hikaru、Amano Yosuke、Shirai Kotaro、Yokouchi Kazuki、Wakiya Ryoshiro、Murakami-Sugihara Naoko、Washitani Izumi、Yada Takashi、Handling editor: Caroline Durif
    • Journal Title

      ICES Journal of Marine Science

      Volume: 75 Pages: 719~726

    • DOI

      10.1093/icesjms/fsx173

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Otolith oxygen isotope analysis and experienced temperature2018

    • Author(s)
      Tomihiko Higuchi、Toyoho Ishimura、Yasuhiro Kamimura、Kotaro Shirai、Hana Shindo、Kozue Nishida、Kosei Komatsu、Shin-ichi Ito
    • Organizer
      6th International Otolith Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reconstruction of the salinity history associated with movements of mangrove fishes using otolith oxygen isotopic analysis2018

    • Author(s)
      Kotaro Shirai、Futa Koyama、Naoko Murakami-Sugihara、Kusuto Nanjo、Tomihiko Higuchi、Hiroyoshi Kohno、Yoshiro Watanabe、Ken Okamoto、Mitsuhiko Sano
    • Organizer
      6th International Otolith Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Challenges and advances in understanding marine ecosystems and projecting oceans futures2017

    • Author(s)
      Shin-ich Ito
    • Organizer
      3rd PICES/ICES ECS Conference “Climate, Oceans and Society Challenges & Opportunities”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マサバ耳石の酸素同位体分析による環境履歴推定2017

    • Author(s)
      樋口富彦、石村豊穂、上村泰洋、白井厚太朗、進藤花、西田梢、小松幸生、伊藤 進一
    • Organizer
      日本海洋学会2017年度秋季大会
  • [Presentation] 気候変動が水産資源の変動に与える影響を理解する上での問題点2017

    • Author(s)
      伊藤進一、船本鉄一郎、志田修、上村泰洋、高橋素光、白井厚太朗、樋口富彦、小松幸生、横井孝暁、坂本達也、Guo Chen-ying、石村豊穂
    • Organizer
      日本海洋学会2017年度秋季大会
  • [Presentation] Our challenges for full marine food web modelling and future projections2017

    • Author(s)
      Shin-ichi Ito、Coleen Moloney、Enrique Curchitser
    • Organizer
      JpGU-AGU 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a physical-biogeochemical-fish coupled model for the western North Pacific2017

    • Author(s)
      Takaaki Yokoi、Shin-ichi Ito、Dussin Rapael、Enrique Curchitser
    • Organizer
      JpGU-AGU 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 耳石酸素安定同位体比を用いたマサバの成育環境推定2017

    • Author(s)
      伊藤進一、上村泰洋、樋口富彦、石村豊穂、進藤 花、西田 梢、白井厚太朗、小松幸生、渡邊千賀子、由上龍嗣
    • Organizer
      2017年度水産海洋学会研究発表大会
  • [Presentation] マサバ成長ー回遊モデルを構築するための呼吸量測定実験とパラメータの推定2017

    • Author(s)
      郭晨穎、伊藤進一、Katharin Dickson、Dane Klinger、Nick Wegner、Emannis Dorval、上村泰洋
    • Organizer
      2017年度水産海洋学会研究発表大会
  • [Presentation] 耳石酸素安定同位体比を用いたマアジ稚魚の近底層移行時期推定の試み2017

    • Author(s)
      榎本めぐみ、伊藤進一、高橋素光、佐々千由紀、坂本達也、樋口富彦、白井厚太朗
    • Organizer
      2017年度水産海洋学会研究発表大会
  • [Remarks] 水産生物の環境履歴と水産資源変動

    • URL

      http://omix.aori.u-tokyo.ac.jp/members/a03-6/

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-10-20  

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