Development of a scheme to reproduce a migration history of Japanese sardine using otolith d18O and a data assimilation model

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04541
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬藤 聡 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, グループ長 (10463100) ; 白井 厚太朗 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (70463908) ; 渡邊 千夏子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, グループ長 (30371818)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: マイワシ / 耳石 / 酸素安定同位体比 / 輸送・回遊履歴 / 経験水温

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、マイワシの回遊経路を10日単位で推定し、その経路上において各成長段階で成長速度に影響を与える環境因子を推定することを目的とする。平成29年度は、前年度までに解明したマイワシ耳石の酸素安定同位体比と経験水温との関係式、並びに海水中の酸素安定同位体比と塩分との関係式に海洋データ同化モデルFRA-ROMSを組み合わせたマイワシの回遊経路推定モデルの高度化を実施した。前年度までの回遊経路推定モデルでは、回遊推定分布域について経度方向の絞り込みが十分できなかったが、マイワシの最大遊泳速度として、既往研究にもとづいて体長×３ (m/s) の制限を新たに設定したところ、経度方向に5度～10度の範囲に回遊推定分布域を絞り込むことができた。このモデルを、耳石酸素安定同位体の分析を実施した2010年以降に適用したところ、各年度とも秋季北海道東方沖の幼魚の採集場所に応じて経路が有意に異なることが分かった。この手法は、個体群ごとのマイワシの回遊経路を現実の経験水温をベースとして実証的に初めて推定するものであり、発生後約半年間の回遊経路を10日の時間解像度で推定することができる。現在、推定された各経路上の水温や動物プランクトン現存量等の環境因子のうち、各成長段階で成長速度に影響を与える可能性の高い環境因子の推定解析を実施しており、マイワシ加入量変動の要因特定に不可欠な生残過程の解明にブレークスルーをもたらすことが期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

2018年1月21日にNHKのEテレ番組「サイエンスZERO 巨大海流黒潮」において、研究代表者の小松幸生が出演し、黒潮北縁域の栄養塩供給と生物資源の関係に関して解説した。

Research Products

• [Journal Article] Temperature dependence of δ 18 O in otolith of juvenile Japanese sardine: Laboratory rearing experiment with micro-scale analysis (2017)
  • 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: doi:10.1016/j.fishres.2017.05.004
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] A scheme to reproduce migration history of the Japanese sardine;combination use of otolith d18O and an individual-based migration model (2018)
  • Author(s): Sakamoto T, Komatsu K, Shirai K, Higuchi T, Ishimura T, Setou T, Kamimura Y, Watanabe C, Kawabata A
  • Organizer: JPGU-AGU Joint Meeting 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Reproducing migration history of Japanese sardine using otolith δ18O and a data assimilation model (2018)
  • Author(s): Sakamoto T, Komatsu K, Shirai K, Kamimura Y, Watanabe C, Kawabata A, Yoneda M, Ishimura T, Higuchi T, Setou T, Shimizu M
  • Organizer: 2018 Pacific Transitional Area Symposium (PICES)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Reproducing migration history of Japanese sardine using otolith δ18O and a data assimilation model (2018)
  • Author(s): Sakamoto T, Komatsu K, Shirai K, Kamimura Y, Watanabe C, Kawabata A, Yoneda M, Ishimura T, Higuchi T, Setou T, Shimizu M
  • Organizer: 6th International Otolith Symposium in Taiwan 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] カリフォルニアマイワシの仔稚魚期の回遊と水温-成長関係 (2017)
  • Author(s): 坂本達也, 小松幸生, 高橋素光, 樋口富彦, 白井厚太朗, 石村豊穂
  • Organizer: 水産海洋学会2017年度研究発表大会
• [Presentation] 黒潮による黒潮続流域表層への水塊輸送について (2017)
  • Author(s): 峯俊介, 小松幸生
  • Organizer: 水産海洋学会2017年度研究発表大会
• [Presentation] 黒潮・黒潮続流域における表層への栄養塩輸送量の見積もり(I) (2017)
  • Author(s): 峯俊介, 小松幸生
  • Organizer: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [Presentation] 黒潮域における水平拡散係数のスケール依存性 (2017)
  • Author(s): 小松幸生, 廣江豊
  • Organizer: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [Presentation] Reproducing migration history of Japanese sardine using otolith δ18O and a data assimilation model (2017)
  • Author(s): Sakamoto T, Komatsu K, Shirai K, Kamimura Y, Watanabe C, Kawabata A, Yoneda M, Ishimura T, Higuchi T, Setou T, Shimizu M
  • Organizer: JPGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Biogeochemical impacts of isopycnal nitrate transport along the Kuroshio (2017)
  • Author(s): Komatsu K, Hiroe Y, Yasuda I
  • Organizer: JPGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 3.イワシ類およびマアジ仔魚の輸送・生残機構の解明
  • URL: http://lmr.aori.u-tokyo.ac.jp/feog/kosei/research.html#title03