Constructing the new basis for fisheries management and recruitment studies through elucidating density-dependent effects on egg production in small pelagic fish

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K20455
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高須賀 明典 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00392902)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡井 幹雄 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (50829166) ; 入路 光雄 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (50732426) ; 米田 道夫 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30450787) ; 中村 政裕 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 研究員 (00781832) ; 亘 真吾 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), グループ長 (00416041)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 水産資源学 / 資源管理 / 加入研究 / 卵生産 / 密度効果

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、野外データ解析・標本分析と飼育実験によって、小型浮魚類複数種を対象として、卵量・卵質に対する種内・種間密度効果を検証する。資源管理への適用のため、卵生産量に基づいた新しい資源管理基準の設定方法を検討し、資源管理リスク評価を行う。加入研究への適用のため、卵生産量に基づいた新しい生残指標値を検討し、その指標値と環境要因の関係から、既存研究の再検証を行う。以上より、従来の産卵親魚量に基づいた資源管理・加入研究に代わって、卵生産量に基づいた新しい資源管理・加入研究の基盤を構築する。2022年度は以下の内容を実施した。
I. 野外データ解析・標本分析 (1) マイワシとカタクチイワシの卵質に対する種内・種間密度効果を検証するため、冬季採集の標本を中心に卵サイズを測定し、時空間変動を調べた。卵サイズと水温の負の関係を明らかにした上で、資源水準間で比較した結果、マイワシの卵サイズは資源水準と正の関係 (個体当たり卵生産量と負の関係)、カタクチイワシの卵サイズはマイワシ資源水準と負の関係 (個体当たり卵生産量と正の関係) にあるという暫定結果を得た。マサバとゴマサバについて、卵サイズと水温の負の関係を考慮した魚種判別法を考案した。
II. 飼育実験 (1) 親魚の環境要因が仔魚の成長・生残に及ぼす影響を調べる飼育実験を進めた。マサバとカタクチイワシについて、給餌制限の親魚由来の仔魚は、飽食条件の親魚由来の仔魚に比べて、成長が遅く飢餓耐性も低いことを明らかにした。(2) 卵巣の炭素・窒素安定同位体比分析から、マイワシの卵生産における栄養源は、年齢に伴って摂取栄養から蓄積栄養へと依存度が変化することを明らかにした。
III. 資源管理・加入研究への適用 (1) 卵生産量と卵密度のデータを更新した。(2) 国際シンポジウムを利用して、卵生産量に基づいた資源管理・加入研究の方向性を提案した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

野外データ解析・標本分析では、マイワシとカタクチイワシの卵質に対する密度効果の検証のため、過去年に遡って卵サイズ測定が進んだ。その結果、卵サイズに対する環境の影響を明らかにした上で、卵サイズの長期変動要因に関する暫定結果を得た。卵サイズに基づくマサバとゴマサバの魚種判別法を飛躍的に改善した。飼育実験では、野外データ解析・標本分析での成果を検証するため、マサバとカタクチイワシの密度効果に伴う初期成長に及ぼす影響やマイワシの卵生産に対する種内密度効果の理解が進んだ。資源管理・加入研究への適用では、国際シンポジウムを利用して、これまでの成果に基づいて将来の資源管理・加入研究の方向性の提案をした。新型コロナウイルス感染症の情勢により、国際学会での成果発表やワークショップの一部が累積的に遅延してきているが、研究の進捗自体に遅れは生じなかった。

Strategy for Future Research Activity

野外データ解析・標本分析では、マイワシとカタクチイワシの卵量・卵質 (卵サイズ) に対する種内・種間密度効果の検証結果をまとめる。環境要因の影響と資源水準間の比較結果を統合し、魚種特有の卵生産戦略を提示する。飼育実験では、野外データ解析・標本分析での成果を検証しつつ、資源管理・加入研究への適用で求められる卵量・卵質、初期生活史への影響の情報を取得できるように実験系を拡張する。資源管理・加入研究への適用では、資源管理方策への適用を目指した枠組みの検討を進める。対面・オンラインのワークショップによって、代表者・分担者の共同作業を促進し、国際誌及び国際シンポジウムでの成果公表を進める。

Causes of Carryover

国際シンポジウム及びワークショップが延期となったため。今後、成果発表や国際共同にかかる旅費等として使用予定。

Research Products

• [Int'l Joint Research] NOAA(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: NOAA
• [Int'l Joint Research] NIOZ(オランダ)
  • Country Name: NETHERLANDS
  • Counterpart Institution: NIOZ
• [Int'l Joint Research] IMEDIA(スペイン)
  • Country Name: SPAIN
  • Counterpart Institution: IMEDIA
• [Journal Article] Effects of formalin preservation on egg size of small pelagic fish as major target species in ichthyoplankton surveys (2022)
  • Author(s): Nyuji, M., Yoneda, M., Nakamura, M., Watai, M., Yasuda, T., Takasuka, A.
  • Journal Title: Aquaculture, Fish and Fisheries Volume: 2 Pages: 208～215
  • DOI: 10.1002/aff2.38
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Positive effects of fast growth on locomotor performance in pelagic fish juveniles (2022)
  • Author(s): Nakamura, M., Yoneda, M., Morioka, T., Takasuka, A., Nishiumi, N.
  • Journal Title: Oecologia Volume: 199 Pages: 589～597
  • DOI: 10.1007/s00442-022-05216-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Variation in reproductive parameters of round herring in the Pacific coastal waters of Japan (2022)
  • Author(s): Nyuji, M., Takasuka, A., Okada, M.
  • Journal Title: Journal of Sea Research Volume: 187 Pages: 102247
  • DOI: 10.1016/j.seares.2022.102247
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Bottom-up processes drive reproductive success of Japanese anchovy in an oligotrophic sea: A case study in the central Seto Inland Sea, Japan (2022)
  • Author(s): Yoneda, M., Fujita, T., Yamamoto, M., Tadokoro, K., Okazaki, Y., Nakamura, M., Takahashi, M., Kono, N., Matsubara, T., Abo, K., Guo, X., Yoshie, N.
  • Journal Title: Progress in Oceanography Volume: 206 Pages: 102860
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2022.102860
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Maternal spawning experience and thermal effects on offspring viability of chub mackerel and their influence on reproductive success (2022)
  • Author(s): Yoneda, M., Kitano, H., Nyuji, M., Nakamura, M., Takahashi, M., Kawabata, A., Matsuyama, M., Simizu, A., Tsuzaki, T., Togashi, H., Kamimura, Y.
  • Journal Title: Frontiers in Marine Science Volume: 9 Pages: 1063468
  • DOI: 10.3389/fmars.2022.1063468
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 高成長のマサバ稚魚は同サイズの低成長個体より速く泳ぐ―飼育個体を用いた3D行動解析実験― (2023)
  • Author(s): 中村政裕・米田道夫・森岡泰三・高須賀明典・西海望
  • Organizer: 令和5年度日本水産学会春季大会 (東京都港区, 2023年3月)
• [Presentation] Perspectives: how to improve understanding climate impacts on fish production (Density-dependent egg production in small pelagic fish) (2022)
  • Author(s): Takasuka, A.
  • Organizer: Basin Scale Events to Coastal Impacts (BECI) workshop on “Ocean Biology and Fish Production” (オンライン, 2022年6月)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Density-dependent egg production in small pelagic fish: A key to life cycle closure (2022)
  • Author(s): Takasuka, A., Yoneda, M., Oozeki, Y., Nishikawa, H., Furuichi, S., Yukami, R.
  • Organizer: International Symposium on “Small Pelagic Fish: New Frontiers in Science and Sustainable Management” (ポルトガル・リスボン, 2022年11月)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Interannual variations in egg diameter of two mackerel species in the western North Pacific (2022)
  • Author(s): Watai, M., Yasuda, T., Kinoshita, J., Nyuji, M., Nagai, S., Takasuka, A., Yoneda, M.
  • Organizer: International Symposium on “Small Pelagic Fish: New Frontiers in Science and Sustainable Management” (ポルトガル・リスボン, 2022年11月)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Egg size variability in Japanese sardine in the Kuroshio Current system at a multidecadal scale (2022)
  • Author(s): Utsugi, R., Hirasawa, T., Watai, M., Kinoshita, J., Nyuji, M., Yoneda, M., Yasuda, T., Takasuka, A.
  • Organizer: International Symposium on “Small Pelagic Fish: New Frontiers in Science and Sustainable Management” (ポルトガル・リスボン, 2022年11月)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Egg size variability in Japanese anchovy under the species alternations between anchovy and sardine in the Kuroshio Current system (2022)
  • Author(s): Hirasawa, T., Utsugi, R., Watai, M., Kinoshita, J., Nyuji, M., Yoneda, M., Yasuda, T., Takasuka, A.
  • Organizer: International Symposium on “Small Pelagic Fish: New Frontiers in Science and Sustainable Management” (ポルトガル・リスボン, 2022年11月)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The role of small pelagic fish in diverse ecosystems: Information gleaned from food-web models (2022)
  • Author(s): Ruzicka, J., Chiaverano, L., Coll, M., Garrido, S., Malaga, JT., Murase, H., Robinson, K., Romagnoni, G., Shannon, L., Silva, S., Szalaj, D., Watari, S.
  • Organizer: International Symposium on “Small Pelagic Fish: New Frontiers in Science and Sustainable Management” (ポルトガル・リスボン, 2022年11月)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] カタクチイワシの卵サイズの時空間変動とその要因 (2022)
  • Author(s): 平沢智大・宇都木陸人・渡井幹雄・木下順二・入路光雄・米田道夫・安田十也・高須賀明典
  • Organizer: 2022年度水産海洋学会研究発表大会 (創立60周年記念大会) (横浜市, 2022年11月)
• [Presentation] マサバとゴマサバの卵サイズに及ぼす水温と母性年齢の影響 (2022)
  • Author(s): 米田道夫・中村政裕・森岡泰三・由上龍嗣
  • Organizer: 令和4年度日本水産学会秋季大会 (宮崎市, 2022年9月)
• [Remarks] Research Introduction (研究紹介)
  • URL: http://katsuo.fs.a.u-tokyo.ac.jp/takasuka/