2013 Fiscal Year Annual Research Report
バイオテレメトリーと計算知能を駆使した魚類生息環境の高精度モデリング
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25712026
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
福田 信二 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70437771)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 生態系影響解析 / 生態工学 / 生息場モデル / 移動分散モデル / 水域ネットワーク |
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| Research Abstract |
本研究では、福岡市西区を流れる瑞梅寺川の約430 m区間を対象水域とした。初年度は、10月中旬からバイオテレメトリー調査を開始し、2014年4月現在も観測を継続中である（同年7月まで継続予定）。国内では例のない小規模河川における計4魚種（コイ、フナ、ナマズ、オオクチバス）、40個体の同時追跡の結果、ほとんどの個体でデータが取得できている。また、同時に水深や河床材料、水際部特性に加えて、水位および水温の経時変化を実測し、対象水域内の物理環境特性について調査した。そして、得られた結果から、頻度分布に基づいて生息環境特性を評価するとともに、行動圏について解析した。さらに、試行的ではあるが、調査結果に基づいて、バイオテレメトリー調査における対象魚の位置推定法についても解析した。
結果として、夜間に幅広い環境を利用していることが生息環境特性および行動圏の両面から示唆された。このような特徴は、フナとナマズにおいて顕著に見られた。行動圏の解析結果については、MCP法とKUD法の両方で支持されており、妥当な結論が得られていると考えられる。なお、以上の解析結果の一部は、生態水理に関する国際会議（ISE2014）において発表予定である(受理済)。
本調査において、小規模水域での適用可能性が証明されたことは非常に大きな成果であり、今後の移動分散調査の発展に大きく寄与できると考えている。また、現段階において、秋季～冬季～春季のデータが取れており、対象魚の行動特性の季節変化が評価可能である。
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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
初年度は、調査予定地における水生植物の異常繁茂により、調査不可能な状態であったため、調査開始の時期が大幅に遅れた。しかしながら、新規に設定した対象水域（福岡市西区を流れる瑞梅寺川の約430 m区間）において、10月中旬からバイオテレメトリー調査を開始し、2014年4月現在も観測を継続中である（同年7月まで継続予定）。国内では例のない小規模河川における40個体の同時追跡の結果、ほとんどの個体でデータが取得できている。現在、調査結果の解析中であり、その一部は国際会議（ISE2014）において発表予定である(受理済)。
小規模水域での適用可能性が証明されたことは非常に大きな成果であり、今後の移動分散調査の発展に大きく寄与できると考えている。また、現段階において、秋季～冬季～春季のデータが取れており、今後の解析結果に期待がもてる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は、予算の許す限り、追加のテレメトリー調査を実施する。現在の調査は、2014年7月上旬までの予定だが、9月～12月の時期に10～20個体を対象とするテレメトリー調査を予定している。その際、超音波ドップラー流速計により水深と流速の空間分布を測定し、2次元水理モデルを援用して、物理環境の時空間変化について解析するとともに、その変化に対する対象魚の応答行動を追跡する。これにより、動的シミュレーションが可能となり、これまでの解析結果と併せて、比較的広範なデータの収集が期待できる。
解析面では、機械学習を援用することにより高精度な生息場モデリングを実現する。また、現在開発中のアルゴリズムにより、生息場適正曲線を作成し、対象魚の生態学的特性を可視化する。これにより、ブラックボックス的なモデルから、実際の管理等に有用な生態学的情報を抽出することが可能になり、さらには種々の環境条件下における対象魚の分布を予測することも可能になる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成26年2月16日付で現所属機関に転属したため、手続き等に時間を要してしまい、予定していた予算を消化することができなかった。
追加のバイオテレメトリー調査のための消耗品購入等に充てる。
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