Biological mechanisms of synchronous species alternations between the Kuroshio and Humboldt Current systems across the Pacific

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26252031
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 高須賀 明典 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, グループ長 (00392902)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 寛 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 北海道区水産研究所, 主任研究員 (30531107) ; 大関 芳沖 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 本部, 審議役 (40371819) ; 奥西 武 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 東北区水産研究所, グループ長 (60374576)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 海洋生態 / 水産資源 / 魚種交替 / 黒潮海流域 / フンボルト海流域

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ペルー海洋研究所と所属機関が取り交わした共同研究覚書による強固な共同研究体制の下、それぞれの研究機関で長期に渡って実施されてきた産卵調査や資源評価のデータを完全に統一した手法で解析することで、黒潮海流域とフンボルト海流域におけるカタクチイワシとマイワシの生物特性を明らかにし、魚種間・海流域間の比較・統合を行う。これには、(I) 産卵生態 (産卵場特性・繁殖戦略・密度依存)、(II) 初期生態 (初期生活史における成長・摂餌)、(III) 資源生態 (漁業特性・資源生物特性) を総合的に加味する。また、(IV) 生物特性に対する海洋環境 (物理要因・生物要因) の変動を調べて仮説検証を行う。さらに、将来的に魚種交替予測モデルへ展開することを念頭に、(V) 数理モデル (輸送・回遊モデル) を構築して仮説検証に利用する。平成28年度は、以下の進捗を得た。
(I) 産卵生態 物理要因 (水温・塩分) 及び生物要因 (動物プランクトン・クロロフィル) に対する産卵応答特性の解析結果をまとめると共に、産卵量の長期変動と環境変動及び資源変動の関係を解析した。黒潮海流域において、産卵に関する密度効果の解析結果を得た。
(II) 初期生態 ペルー海洋研究所に設置した耳石解析システムを用いて、仔魚の耳石解析を進めた。2015年11月に横浜で開催した国際シンポジウム・ワークショップからの成果公表準備を進めた。
(III) 資源生態 漁業情報、資源情報を整備して魚種間・海流域間で資源特性を比較する統合表に基づいて、両海流域における他の魚種も含めた魚種交替特性を明らかにした。
(IV) 海洋環境 海洋環境及び動物プランクトンを産卵調査データに結合して産卵応答特性の結果を更新すると共に、海域ごとの動物プランクトンの長期変動特性を解析した。
(IV) 数理モデル 黒潮海流域の卵・仔魚輸送モデルをフンボルト海流域に移植する作業を進めた。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

産卵生態、初期生態、資源生態、海洋環境、数理モデルの各トピックについて、日本側の代表者・分担者とペルー側の研究協力者が連携し、主にワークショップを介してデータ解析を進めた。産卵生態、資源生態については、論文公表準備に入った。産卵生態、資源生態については、課題の将来的拡張のため、南東ブラジル湾との比較準備に取り掛かることができた。

Strategy for Future Research Activity

本研究では、ペルー海洋研究所との連携、異なる専門分野間 (トピック間) での連携が、研究進捗を大きく左右する鍵となる。進捗状況によって、適切なタイミングで、担当者・協力者が一堂に会して共同解析作業と議論を行う実践的なワークショップを実施することが重要である。このため、可能な限り、国内分担者とは打合せの場、ペルー海洋研究所の研究協力者とは招聘あるいは訪問によるワークショップの場を設けるようにスケジュール管理を行う。平成29年度は6月に代表者・分担者がペルー海洋研究所を訪問することによって共同研究者全員が参加するワークショップを企画している。

Remarks

Research introduction website: 研究紹介 (Akinori Takasuka / 高須賀明典)
GSP symposium 2015: 2015年11月に横浜で開催した国際シンポジウム・ワークショップ公式ページ

Research Products

• [Int'l Joint Research] ペルー海洋研究所(ペルー)
  • Country Name: PERU
  • Counterpart Institution: ペルー海洋研究所
• [Int'l Joint Research] サンパウロ大学海洋研究所(ブラジル)
  • Country Name: BRAZIL
  • Counterpart Institution: サンパウロ大学海洋研究所
• [Int'l Joint Research] バルパライソカトリカ大学/チリ国立漁業研究所(チリ)
  • Country Name: CHILE
  • Counterpart Institution: バルパライソカトリカ大学/チリ国立漁業研究所
• [Int'l Joint Research] ケベック大学/ラバル大学/ビクトリア大学(カナダ)
  • Country Name: CANADA
  • Counterpart Institution: ケベック大学/ラバル大学/ビクトリア大学
  • # of Other Institutions: 1
• [Int'l Joint Research] ハンブルグ大学(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: ハンブルグ大学
• [Int'l Joint Research]
  • # of Other Countries: 4
• [Journal Article] In situ filtering rate variability in egg and larval surveys off the Pacific coast of Japan: Do plankton nets clog or over-filter in the sea? (2017)
  • Author(s): Takasuka, A., Tadokoro, K., Okazaki, Y., Ichikawa, T., Sugisaki, H., Kuroda, H., and Oozeki, Y.
  • Journal Title: Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers Volume: 120 Pages: 132-137
  • DOI: 10.1016/j.dsr.2016.12.017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Growth variability of Pacific saury Cololabis saira larvae under contrasting environments across the Kuroshio axis: survival potential of minority versus majority (2016)
  • Author(s): Takasuka, A., Nishikawa, K., Kuroda, H., Okunishi, T., Shimizu, Y., Sakaji, H., Ito, S., Tokai, T., and Oozeki, Y.
  • Journal Title: Fisheries Oceanography Volume: 25 Pages: 390-406
  • DOI: 10.1111/fog.12160
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Seasonal variability in the development of Japanese anchovy during the transition from larval to juvenile stages (2016)
  • Author(s): Yasue, N., Harada, S., and Takasuka, A.
  • Journal Title: Marine Ecology Progress Series Volume: 562 Pages: 135-146
  • DOI: 10.3354/meps11942
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 気候変動と魚種交替をつなぐ生物学的メカニズム (2016)
  • Author(s): 髙須賀明典
  • Journal Title: JATAFFジャーナル Volume: 4 (4) Pages: 6-11
• [Presentation] Progress in studies on the growth-survival paradigm in early life stages of fish: constructing collaboration frameworks (2017)
  • Author(s): Takasuka, A.
  • Organizer: Seminar of Pontifiica Universidad Catolica de Valparaiso
  • Place of Presentation: Pontifiica Universidad Catolica de Valparaiso (Valparaiso, Chile)
  • Year and Date: 2017-03-16 – 2017-03-16
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 北西太平洋における魚種交替現象の因果関係推定 (2017)
  • Author(s): 中山新一朗・岡村寛・市野川桃子・髙須賀明典
  • Organizer: 京都大学生態学研究センター公募ワークショップ「進化と生態の階層間相互作用ダイナミクス: 生態学のリストラ3」
  • Place of Presentation: 龍谷大学瀬田学舎 (滋賀県大津市)
  • Year and Date: 2017-03-11 – 2017-03-12
• [Presentation] Reaching consensus on the growth-survival paradigm in early life stages of fish (2017)
  • Author(s): Takasuka, A., Robert, D., Shoji, J., Sirois, P., Fortier, L., Oozeki, Y., et al.
  • Organizer: International Symposium on "Drivers of dynamics of small pelagic fish resources"
  • Place of Presentation: Victoria Conference Centre (Victoria, Canada)
  • Year and Date: 2017-03-06 – 2017-03-11
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Perspectives: Hypotheses on mechanisms of species alternations between anchovy and sardine in the Kuroshio Current system (2017)
  • Author(s): Takasuka, A. and Oozeki, Y.
  • Organizer: International Symposium on "Drivers of dynamics of small pelagic fish resources"
  • Place of Presentation: Victoria Conference Centre (Victoria, Canada)
  • Year and Date: 2017-03-06 – 2017-03-11
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 近年の産卵場 (産卵場・生育場および初期成長・初期生残・輸送の整理) (2017)
  • Author(s): 髙須賀明典
  • Organizer: JAFIC漁業情報研究会「サンマ資源の分布回遊の全体像に迫る: 特に沿岸北上群の実態および公海域漁業の影響の検討」
  • Place of Presentation: 一般社団法人 漁業情報サービスセンター (東京都中央区)
  • Year and Date: 2017-02-02 – 2017-02-02
• [Presentation] 小型浮魚類の産卵と初期成長・生残 (2016)
  • Author(s): 髙須賀明典・黒田寛・奥西武・米田道夫・大関芳沖
  • Organizer: 東京大学大気海洋研究所共同利用シンポジウム「変動期に入った日本周辺海域の漁業資源」
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所 (千葉県柏市)
  • Year and Date: 2016-11-28 – 2016-11-29
• [Presentation] 産卵調査におけるプランクトンネットの濾水率変動: 目詰まりか超過流入か? (2016)
  • Author(s): 髙須賀明典・田所和明・岡崎雄二・市川忠史・杉崎宏哉・黒田寛・大関芳沖
  • Organizer: 2016年度水産海洋学会研究発表大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学品川キャンパス (東京都港区)
  • Year and Date: 2016-11-25 – 2016-11-27
• [Presentation] Decadal changes in abundance and distribution of early life stages of fish in the Kuroshio Current system (2016)
  • Author(s): Takasuka, A., Kuroda, H., Okunishi, T., Yoneda, M., Sassa, C., Takahashi, M., Ayon, P., and Oozeki, Y.
  • Organizer: North Pacific Marine Science Organization 2016 Annual Meeting (25 Year of PICES: Celebrating the Past, Imagining the Future)
  • Place of Presentation: OMNI San Diego Hotel (San Diego, California, USA)
  • Year and Date: 2016-11-01 – 2016-11-13
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Updated plan for modeling effects of climate change on fish and fisheries in the western North Pacific Ocean (2016)
  • Author(s): Ito, S., Okunishi, T., Setou, T., Takasuka, A., Kameda, T., Yoshie, N., Watanabe, K., Kuroda, H., Takahashi, M., Hasegawa, T., Kitajima, S., Yoneda, M., Komatsu, K., Yokoi, T.
  • Organizer: North Pacific Marine Science Organization 2016 Annual Meeting (25 Year of PICES: Celebrating the Past, Imagining the Future)
  • Place of Presentation: OMNI San Diego Hotel (San Diego, California, USA)
  • Year and Date: 2016-11-01 – 2016-11-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Summary of the symposium/workshop on growth-survival paradigm in early life stages of fish: controversy, synthesis, and multidisciplinary approach (2016)
  • Author(s): Takasuka, A., Robert, D., Shoji, J., Sirois, P., Fortier, L., Oozeki, Y., and Garcia, A. G.
  • Organizer: ICCAT GBYP workshop on bluefin tuna larval studies and surveys
  • Place of Presentation: ICCAT Secretariat (Madrid, Spain)
  • Year and Date: 2016-09-12 – 2016-09-14
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Growth-survival paradigm in early life stages of fish: controversy, synthesis, and multidisciplinary approach (symposium/workshop report) (2016)
  • Author(s): Takasuka, A., Robert, D., Shoji, J., Sirois, P., Fortier, L., and Oozeki, Y.
  • Organizer: Workshop on comparative trophic ECOlogy of Larvae of Atlantic Bluefin TUNa (Thunnus thynnus) from NW Mediterranean and Gulf of Mexico spawning areas (ECOLATUN kick-off meeting)
  • Place of Presentation: Centro Oceanografico de Malaga, Instituto Espanol de Oceanografia (Fuengirola, Spain)
  • Year and Date: 2016-09-08 – 2016-09-09
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Revisiting the link between year-class strength and larval growth in fishes: progress from an international symposium on the Growth-Survival Paradigm (2016)
  • Author(s): Robert, D., Takasuka, A., Shoji, J., Sirois, P., Fortier, L., Oozeki, Y., et al.
  • Organizer: 40th Annual Larval Fish Conference
  • Place of Presentation: Chesapeake Biological Laboratory, University of Maryland Center for Environmental Science (Solomons, Maryland, USA)
  • Year and Date: 2016-06-19 – 2016-06-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 小型浮魚類における魚種交替の生物学的メカニズムと魚類の初期生活史における成長-生残パラダイム (2016)
  • Author(s): 髙須賀明典
  • Organizer: 第19回マグロ研究会「浮魚類の資源変動機構の解明に向けた生残戦略の最新知見の紹介」
  • Place of Presentation: クイーンズフォーラム (神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-05-20 – 2016-05-20
• [Remarks] GSP symposium 2015
  • URL: http://cse.fra.affrc.go.jp/takasuka/gsp/
• [Remarks] Research introduction website
  • URL: http://cse.fra.affrc.go.jp/takasuka/
• [Funded Workshop] Follow-up workshop on "Growth-survival paradigm in early life stages of fish: controversy, synthesis, and multidisciplinary approach" (2016)
  • Place of Presentation: Chesapeake Biological Laboratory, University of Maryland Center for Environmental Science (Solomons, Maryland, USA)
  • Year and Date: 2016-06-19 – 2016-06-25
• [Funded Workshop] Workshop on "Comparative study on biological processes of species alternations in the Kuroshio and Humboldt Current systems: Collaborative analysis and writing" (2016)
  • Place of Presentation: 国立研究開発法人水産研究・教育機構 中央水産研究所 (神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-06-02 – 2016-06-17