2014 Fiscal Year Research-status Report
沿岸域生息場評価ＧＩＳシステムのためのテッポウエビ類分布情報の活用に関する研究
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24510041
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| Research Institution | Akashi National College of Technology |
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Principal Investigator |
渡部 守義 明石工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00390477)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海中発音生物 / パルス数 / 沿岸域生物生息環境 / 生物モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本事業では、申請者が提案したテッポウエビ類の発する音を１分間あたりの発音数（パルス数）で表現する新しい環境指標と沿岸域の水質環境や物理環境などの関係性について体系的に整理し、海域の環境評価システムを構築することを目的としている。本研究期間内では、パルス数の観測から以下の3つを解明する。
１．日本沿岸域のテッポウエビ類の分布：テッポウエビ類の分布を体系的に整理されたデータは存在しない。日本沿岸域のテッポウエビ類の分布状況を調べることを目的に、平成26年度は9月2日～8日の7日間で兵庫県美方郡香美町香住から鹿児島県志布志市の沿岸部22地点の観測を実施した。パルス数の差はあるものの全ての地点でテッポウエビ類のパルス音を観測することができた。また、テッポウエビ類の生息にとって厳しい環境である冬期の北限調査を計画していたが、天候不順のため中止した。
２．環境変化がテッポウエビ類の生息分布に与える影響の評価：パルス数とCODや窒素などの水質指標との関連性について分析および生息環境評価を行う。上記１のパルス数観測結果と調査時に測定した水質との関係を調べた結果、明確な関係性を見出すことは出来なかった。観測地における地形により観測範囲が異なることも地点間の比較を難しくする原因であると考えられるため、本年度はGISを用いて観測範囲の面積を算出し、単位面積当たりのパルス数を算出する手順を確立した。
３．水中に存在する様々な音の解析：水中に存在する種々の音の特性について整理するこれをもとにテッポウエビ類のパルス音の判別精度の向上と本手法の周辺雑音の許容範囲などの適応範囲を明らかにすることを目的に水中音響の解析を行う。上記１の観測時と同時にWAV形式とAD変換しバイナリ―形式とする2つの方法で水中音響の収録を行った。
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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
１．日本沿岸域のテッポウエビ類の分布：日本沿岸域のテッポウエビ類の分布状況を調べることを目的に、平成26年度は9月2日～8日の7日間で兵庫県美方郡香美町香住から鹿児島県志布志市の沿岸部22地点の観測を実施した。パルス数の差はあるものの全ての地点でテッポウエビ類のパルス音を観測することができた。一方で、テッポウエビ類の生息にとって厳しい環境である冬期の北限調査を計画していたが、天候不順のため中止した。この中止を含めても、おおむね計画通り進んでいると言える。
２．環境変化がテッポウエビ類の生息分布に与える影響の評価：上記１のパルス数観測結果と調査時に測定した水質との関係を調べた結果、明確な関係性を見出すことは出来なかった。観測地における地形により観測範囲が異なることも地点間の比較を難しくする原因であると考えられるため、GISを用いて観測範囲の面積を算出し、単位面積当たりのパルス数を算出する手順を確立した。現在、単位面積当たりのパルス数と各種水質項目との関係解明および現在データの整理方法について検討を進めている。
３．水中に存在する様々な音の解析：上記１の観測時と同時にWAV形式とAD変換しバイナリ―形式とする2つの方法で水中音響の収録を行った。一つは水中音響をWAVファイルとして収録し、もう一方はAD変換しバイナリ―データとして収録した。数値計算、可視化、プログラミングで用いられているMatlabを導入し、水中音響の解析を進めている。この項目については、やや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．日本沿岸域のテッポウエビ類の分布：九州以南の沖縄本島や面積の小さな離島におけるパルス数の有無と分布を調査する。さらに、テッポウエビ類の生息にとって厳しい環境である冬期に調査を行い、生息北限を明らかにする。
２．環境変化がテッポウエビ類の生息分布に与える影響の評価：沿岸域環境データベースのためのデータ収集を引き続き行う他、テッポウエビ類の生息分布を図鑑や海中写真愛好家らが公開するホームページ（テッポウエビはハゼと共生することで知られている）から情報収集を行いGISで整理し、テッポウエビの種類別の分布地図を作成する。
３．水中に存在する様々な音の解析：収集した水中音響データの解析を逐次実施するとともにパルス音観測方法についても再検証を行う。H26年度に導入した数値計算、可視化、プログラミングで用いられているMatlabを用いて、パルス数の計測アルゴリズムの検証および包絡線処理を用いた新たな計測アルゴリズムを検討し、パルス数の計数精度を高める。この他、港湾や防波堤など閉鎖的な空間における音の反射、減衰の効果（影響）を明らかにし、パルス数の誤差あるいは信頼性を評価するため評価システムを作る。
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| Causes of Carryover |
日本沿岸域のテッポウエビ類の分布を調べるための調査は、東北地方、北陸地方、関東地方の沿岸部を調べる計画であったが、調査期間が限られていることから日本海沿岸部に調査エリアを変更した。このため当初計画していた飛行機による移動に関わる費用が大きく削減された、レンタカーでの移動が増えたが全体として経費の減少することとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
調査旅費の繰り越しについては、研究計画書に記載しているように、自然災害や天候不順等で調査できない場合には次年度の調査あるいは最終年度の補充調査費などに充てる他、テッポウエビ類の生息にとって厳しい環境である冬期に調査を行い、冬期の北限を明らかにする。また、これまでの研究で明らかとなった港湾や防波堤など閉鎖的な空間における音の反射、減衰の効果（影響）を明らかにし、パルス数の誤差あるいは信頼性を評価するため安価な送信用ハイドロフォンの購入と送信用システムを作成する。
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Research Products
(2 results)
