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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of methodology for environmental assessment using energy budget of marine top predators

Research Project

Project/Area Number 17H00776
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

佐藤 克文  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50300695)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新妻 靖章  名城大学, 農学部, 教授 (00387763)
鈴木 一平  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特任助教 (50727097)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsバイオロギング / 酸素消費速度 / 加速度 / 二重標識水
Outline of Annual Research Achievements

アカウミガメ亜成体を用いた飼育実験においては、潜水中のアカウミガメ心拍数が1分間に6回程度にまで低下する様子が測定された。潜水と潜水の間に水面を遊泳する間の心拍数16回/分に比べて有意に低い値ではあるが、水からでた安静状態においても同程度にまで低下することから、潜水動物で一般に知られている潜水徐脈が起こっているわけではないと解釈された。ウミガメを対象とした非侵襲的な心電測定手法が考案されたので、野外環境下における心拍数を測定することにより、潜水徐脈の有無や潜水中に遊泳している間の代謝速度がどの程度であるのかを測定することが出来るであろう。
魚類を対象とした飼育実験としては、アメリカナマズ・マアナゴ・ウナギを対象とした酸素消費速度測定がなされた。アメリカナマズを対象とした測定においては、うきぶくろ内の空気量をシリンジで人為的に変化させて、浮力状態が酸素消費速度に対して及ぼす影響を調べる実験がなされ、浮力と重力が釣り合う中性浮力状態の時に移動コストが最小となることを示す結果が得られている。ジンベイザメを対象とした野外調査において、潜水行動記録に合わせて体温と水温の記録を得た。ジンベイザメが、特に代謝による熱産生を高めること無く、巨大な体サイズに基づく巨大恒温性によって体温変動幅を抑えていることが判明した。
オオミズナギドリを対象とした野外実験においては,二重標識水を注射し,その希釈速度から代謝速度を推定する試みを行ったが、得られた値を精査するということを行っている。野外実験において得られた採餌旅行中のGPS経路を解析し、餌場から帰巣する際は夜くらくなる前に海岸までたどり着き、その後は海岸線沿いに移動して繁殖地にまでたどり着くという結果を公表することが出来た(Shiomi et al. 2019)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

理由
魚類)流水水槽を用いて酸素消費速度測定実験を行い、得られたデータを解析している。
爬虫類)三陸沿岸海域で捕獲されたアカウミガメとアオウミガメの酸素消費量測定実験をおこなった。15ー25℃の範囲で水温を変化させ、水温によって酸素消費速度がどの程度左右されるのかをしらべている。さらに,加速度計によって測定した活動性と酸素消費速度の関係についても調べることが出来ている。
哺乳類)鴨川シーワールドで飼育しているシャチを用いた実験は実験個体の体調不良により実施出来ていないが、野外調査によって得られた行動データの解析は順調に進められている。
鳥類)岩手県船越大島で繁殖するオオミズナギドリに二重標識水を投与し、育雛期の採餌旅行から戻ってきた際に採血することで、標識水の濃度低下を測定し、旅行中の平均代謝速度を測定している。さらに、採餌旅行期間中の行動データも得られており、解析が進められている。

Strategy for Future Research Activity

これまで同様に室内実験や野外調査を進め、統計検定に必要な個体数が集まったものから論文発表を進めていく。シャチの呼気計測においては、検証実験を行う予定である。ウミガメの飼育実験としては、心拍数と酸素消費速度の対応関係を求めるための測定を行う。鳥類の実験としてオオミズナギドリを対象とした野外計測はうまく実施できているので、今年度はさらに個体数を増やす実験を行うとともに、論文発表を行う。魚類の代謝測定としては、アメリカナマズを対象とした測定は既に終了しており、論文発表の準備を進める。ウナギ及びマアナゴの代謝測定実験については継続して実施して、測定数を増やす予定。コロナウィルスによる外出制限が解消され次第、上記野外調査と実験を実施する予定。

  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of St Andrews(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of St Andrews
  • [Journal Article] Body temperature stability observed in the whale sharks, the world's largest fish2020

    • Author(s)
      Itsumi Nakamura, Rui Matsumoto, and Katsufumi Sato
    • Journal Title

      Journal of Experimental Biology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1242/jeb.210286

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal and spatial determinants of route selection in homing seabirds.2019

    • Author(s)
      Kozue Shiomi, Katsufumi Sato, Nobuhiro Katsumata and Ken Yoda.
    • Journal Title

      Behaviour

      Volume: 156 Pages: 1165-1183

    • DOI

      10.1163/1568539X-00003360

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SHALLOW DIVE SEABIRD FORAGING DETECTION USING TRI-AXIAL ACCELERATION.2020

    • Author(s)
      Garrod A, Sakamoto Q. K., Uesaka L, Yamamoto S,YoneharaY, Sato,K
    • Organizer
      Pacific Seabird Group 47th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ウミガメはなぜ泳ぐのが遅いのか?代謝速度と抵抗係数からのアプローチ2020

    • Author(s)
      木下千尋、福岡拓也、楢崎友子、宮山大、新村誠也、佐藤克文
    • Organizer
      日本生態学会第67回全国大会
  • [Presentation] Shallow dive seabird foraging detection using tri-axial acceleration2020

    • Author(s)
      Aran G, Sei Y, Leo U, Yoshinari Y, Kentaro Q. S, Katsufumi S
    • Organizer
      日本生態学会第67回大会
  • [Presentation] 南極マクマード湾におけるウェッデルアザラシの生態に関する研究2020

    • Author(s)
      岩田高志、Goetz K、高橋晃周、Holser R、Michael S、Pinkerton M、青木かがり、佐藤克文
    • Organizer
      日本生態学会第67回全国大会
  • [Presentation] クジラの心拍数はどれくらい?:大きく揺らぐハクジラ類の心拍数2020

    • Author(s)
      青木かがり、渡辺友梨絵、稲盛大樹、船坂徳子、酒井麻衣、佐藤克文、坂本健太郎
    • Organizer
      第67回日本生態学会
  • [Presentation] アカウミガメ亜成体の三陸沖での採餌行動2020

    • Author(s)
      新村誠也、木下千尋、福岡拓也、宮山大、楢崎友子、坂本健太郎、佐藤克文
    • Organizer
      令和2年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] Photogrammetry supports tag-derived tissue density as a proxy for body condition: Seasonal and locational changes in body condition of humpback whales on their feeding grounds.2019

    • Author(s)
      Aoki K, Isojunno S, Charlotte B, Iwata T, Kershaw J, Martin Lopez LM, Ramp C, Biuw M, Akiyama Y, Swift R, Wensveen P, Narazaki T, Sato K, Miller PJP
    • Organizer
      The 23nd Biennial Conference on the Biology of Marine Mammals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低い休止代謝速度と高い抵抗係数がウミガメ類の巡航遊泳速度を遅くする2019

    • Author(s)
      木下千尋、福岡拓也、楢崎友子、宮山大、新村誠也、新妻靖章、佐藤克文
    • Organizer
      第15回バイオロギングシンポジウム
  • [Presentation] ウミガメの心拍数計測法の開発2019

    • Author(s)
      坂本健太郎、宮山大、木下千尋、福岡拓也、石原孝、佐藤克文
    • Organizer
      第15回バイオロギングシンポジウム
  • [Presentation] マカジキの鉛直移動にはどんな意味があるのか2019

    • Author(s)
      土屋昌範,青木かがり,佐藤克文
    • Organizer
      第15回バイオロギングシンポジウム
  • [Presentation] バイオロギングで調べる:高速で水面と深海を行き来するヒレナガゴンドウ2019

    • Author(s)
      青木かがり、Saana Isojunno、 佐藤克文、楢崎友子、Patrick. J.O. Miller
    • Organizer
      勇魚会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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