2019 Fiscal Year Research-status Report
好適環境の利用率からアプローチするイワシ類資源量変動メカニズム
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18K14516
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
西川 悠 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(情報エンジニアリングプログラム), 特任研究員 (10625396)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 耳石 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、好適環境利用率という指標を導入し、資源量変動に対する重要性が指摘される海洋環境変動・仔魚の輸送分散・種間競争の寄与を定量化し、相対評価することである。好適環境利用率は、高成長となる海域に分布する仔魚の割合を表す。成長の早い仔魚は生き残って資源に加入する確率が高いため、この指標は資源量変動に対応する。本研究では、1978年から直近年までを対象に、毎年の資源量が海洋環境変動・仔魚の輸送分散・種間競争からどれだけの影響を受けたかを明らかにするため、８つの工程からなる研究を実施する予定である。
1. 流動場およびプランクトン密度分布データの準備、2. 耳石解析、3. 耳石解析結果に基づく好適な水温・餌環境の設定、4. 好適環境の時空間分布推定、5. 仔魚分布場と好適環境のマッチングによる好適環境利用率の計算、6. 種間競争を考慮した好適環境利用率の再計算、7. 利用率推定の妥当性の確認、8. 利用率経年変動の解析
2018年度までに1. 海洋環境場およびプランクトン密度分布データの準備、2. 耳石解析を完了し、2019年度は3. 耳石解析結果に基づく好適な水温・餌環境の設定、4. 好適環境の時空間分布推定、5. 仔魚分布場と好適環境のマッチングによる好適環境利用率の計算、6. 種間競争を考慮した好適環境利用率の再計算を実施した。
また、温暖化がイワシ類資源量に与える影響の氷菓に関する需要が多いことから、本研究の結果マイワシ・カタクチイワシの成長に好適であるとされた環境が、2100年までにどのように変化するかを、高解像度温暖化予測モデルの結果から推定した。
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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
2018年度には、当初の予定通り好適環境の検出と仔魚の輸送分散推定に使用する流動場・プランクトン密度分布データを海洋大循環モデルのシミュレーションによって準備するとともに、過去の研究航海で採集したイワシ類仔魚サンプルの耳石輪紋数・間隔と体長を測定して日成長率を求めた。2019年度には、サンプリング地点からの逆粒子追跡実験により、マイワシ・カタクチイワシの日成長率と水温・餌環境の関係を調べた。その結果から、マイワシとカタクチイワシそれぞれの成長に好適な温度帯と餌密度が得られた。この情報を過去の水温や餌密度の分布データと照らし合わせ、マイワシとカタクチイワシでは好適環境の時空間分布を調べたところ、マイワシの好適環境はカタクチイワシと一部のみ重複するが、カタクチイワシの好適環境はマイワシと大部分が重複するという結果が得られた。ここから、カタクチイワシはマイワシから影響を受けるが、マイワシはカタクチイワシの影響を受けないことが示唆される。この結果は、種間競争はマイワシからカタクチイワシへ一方的に働くものであることを、統計解析的に示した最新の知見と一致し、またその種間競争の実態が餌を巡るものであることを示唆する点で興味深いものである。一方でマイワシの好適環境はカタクチイワシに比べ狭く、種内競争（密度効果）が強く働くことが示唆された。そこで、環境要因に密度効果を加え、環境要因だけの場合より現実に近い資源量変動を推定できるモデルを考案し、論文に投稿した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降は研究計画に従い、好適環境の利用率の経年変動に関する解析を行い、これがマイワシ・カタクチイワシの資源量変動にどのように影響するかを調べる。まず、産卵場からの粒子追跡シミュレーションから、好適環境に輸送される仔魚の割合を調べ、仔魚分布場と好適環境のマッチングによる好適環境利用率の計算を行う。両種の仔魚分布場に重複があった場合、重複海域では餌をめぐる種間競争が発生すると考えられる。そこでこの場合は重複海域において他種の摂餌によって減る分のプランクトンを減少させても好適環境となるかを再計算する。次に最終的な利用率経年変動と加入量変動が対応しているかを調べる。対応していない場合は、好適環境選択の基準値に問題があると考えられるので、最初に行う好適環境の基準の選定に戻って基準を決め直す。利用率が加入量経年変動と対応していれば、毎年の利用率が海洋環境変動・仔魚の輸送分散・種間競争からどれだけの影響を受けて決まったかを調べる。以上の研究から得られる結果は順次関連学会の研究発表大会で発表するとともに、論文にまとめて国際誌に投稿する。
また、既往の温暖化予測シミュレーションでは、本研究で議論する10km以下スケールの解像度を持つ低次生態系モデルを組み込んだシミュレーションは難しかったが、次年度中には完成する見込みである。そこで本研究の成果をこのシミュレーション結果に適用し、温暖化による水温・餌環境の変化がマイワシ・カタクチイワシ資源量にどのように影響するかを評価する予定である。
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| Causes of Carryover |
2020年3月の外勤（東大大気海洋研、東京海洋大での研究打ち合わせ）がコロナウィルスの影響で中止となったため、次年度使用額が生じた。
翌年度分と合わせて、2020年度の出張（水産海洋学会での発表）に使用する。
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Research Products
(1 results)
