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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of predictive models for fish stock dynamics by elucidating mechanisms underlying the variability in recruitment

Research Project

Project/Area Number 17H07413
Research InstitutionFisheries Research and Education Agency

Principal Investigator

西嶋 翔太  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, 任期付研究員 (50805116)

Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Keywords状態空間モデル / ランダム効果モデル / 産卵量 / 加入量 / 卓越年級 / 時空間分布
Outline of Annual Research Achievements

水産資源の加入量および資源量の推定精度を向上させるためのモデル開発・解析に取り組んだ。ゼロデータを含む2段階の解析手法であるdelta GLMと魚類の時空間分布の海区層化を自動的に行うGLM-treeを統合したモデル”delta-GLM-tree”を開発した。この手法を北太平洋の中層トロール調査のデータを使用し、マサバ太平洋系群の加入量指数の標準化を行った。その結果、2013年以降に卓越年級が発生し、その際には北緯160度付近の密度が増加することが明らかになった。また、時空間分布の解析に使用されることの多いGAMに比べて、delta-GLM-treeの方が加入個体の漁獲率の予測精度が向上することが示された。
次に、このdelta-GLM-treeで得られた資源量指数と、年齢別漁獲尾数を使用した2種類のコホート解析を行った。ひとつは、これまでの資源評価モデルであるridge VPA (virtual population analysis) で、もう一つのコホート解析は、状態空間資源評価モデル (state-space assessment model) である。これら2つを比較した結果、マサバ太平洋の資源量や加入量推定の不確実性が大きく減少することが明らかになった。
さらに、ランダム効果で時空間分布を推定するVAST (vector autoregressive spatio-temporal model) を使用し、マサバの産卵量データから産卵場の変遷について解析した。その結果、産卵期の延長が生じ、水温上昇の影響により、5~7月において産卵場が北上していることが明らかになった。これは、気候変動がマサバの加入量に影響する可能性を示している。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Integrated multi-timescale modeling untangles anthropogenic, environmental, and biological effects on catchability2019

    • Author(s)
      Nishijima Shota、Suzuki Shigenori、Ichinokawa Momoko、Okamura Hiroshi
    • Journal Title

      Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1139/cjfas-2018-0114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of the performance of age-structured models with few survey indices2018

    • Author(s)
      Okamura Hiroshi、Yamashita Yuuho、Ichinokawa Momoko、Nishijima Shota
    • Journal Title

      ICES Journal of Marine Science

      Volume: 75 Pages: 2016~2024

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/icesjms/fsy126

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Template Model Builderを用いた状態空間評価モデルと水産資源への応用2019

    • Author(s)
      西嶋翔太、岡村寛
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] 気候変動が引き起こすマサバ太平洋系群の産卵場の北上と産卵期間の延長2019

    • Author(s)
      金森由妃、高須賀明典、西嶋翔太、岡村寛、市野川桃子
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] Integrated Multi-Timescale Modeling Reveals Anthropogenic and Biological Effects on Time-varying Catchability2018

    • Author(s)
      西嶋翔太、鈴木重則、市野川桃子、岡村寛
    • Organizer
      第148回アメリカ水産学会年次大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リッジVPAを用いたマサバ太平洋系群の資源評価2018

    • Author(s)
      西嶋翔太、由上龍嗣、市野川桃子、岡村寛
    • Organizer
      2018年度水産海洋学会研究発表大会
  • [Presentation] Long-term changes in spawning pattern and spawning ground of chub mackerel in the Pacific Ocean2018

    • Author(s)
      金森由妃、高須賀明典、西嶋翔太、岡村寛、市野川桃子
    • Organizer
      第34回個体群生態学会大会
  • [Presentation] Comparison of the Estimation Performance of Ridge-VPA and SAM for the Situation with Few Abundance Indices2018

    • Author(s)
      岡村寛、山下夕帆、市野川桃子、西嶋翔太
    • Organizer
      第148回アメリカ水産学会年次大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visualizing the Future. Facilitating Decision-Making Among Stakeholders: A Case Study Toward Rebuilding Japanese Fisheries Stocks2018

    • Author(s)
      市野川桃子、岡村寛、西嶋翔太
    • Organizer
      第148回アメリカ水産学会年次大会
  • [Remarks] 西嶋翔太の個人ページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/nishijimash/home

  • [Remarks] 水生生物の時空間動態に関する国際ミニシンポジウム

    • URL

      https://spatiotemporal.wixsite.com/aquaticorganisms

  • [Funded Workshop] Spatiotemporal dynamics of aquatic organisms in a changing world: from genetics to macroecology2018

URL: 

Published: 2019-12-27  

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