海洋の溶存酸素量の変化に対する魚類の生理、生態的な応答

• Project/Area Number: 15F13749
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 高橋 晃周 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40413918)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PAYNE NICHOLAS 国立極地研究所, 研究教育系, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 魚類 / 適応 / 分布 / 水温

Outline of Annual Research Achievements

オーストラリアの東海岸、アメリカのテキサスなどで野外調査を行った。様々な硬骨魚類およびサメ類を釣り上げ、記録計を取り付けて放流した。データを超音波にのせて発信するタイプの記録計と、データを内部のメモリーに保存するタイプの記録計の二種類を使用した。前者のデータは、受信器を海岸に設置してしばらく放置し、受信器を回収することによって得ることができた。後者のデータは、記録計をタイマーで魚体から切り離し、電波信号を頼りに回収することで得ることができた。
様々な魚種について、横軸に水温をとり、縦軸に加速度をとってプロットすると、上に凸の曲線が表れることがわかった。曲線のピークにあたる水温が、その魚種にとっての最適水温である。最適水温は、分布図から読み取った魚種ごとの最大経験水温と強い相関があった。この結果は、自然状態で調べた魚類の水温反応と、その種の分布範囲とが密接にリンクしていることを示している。さらに、それぞれの魚種の適応可能な水温の範囲は、まわりの水温が高くなるほど狭くなることがわかった。つまり、温かい海にすむ魚ほど、狭い範囲の水温にしか適応できないということがわかった。この結果は、水温の上昇と生物の反応との関係とが線形ではないことを示唆しており、幅広い生物に普遍的に当てはまる可能性がある（Payne et al. 2015）。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of New South Wales/James Cook University/Murdoch University(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] Israel Institute of Technology(イスラエル)
• [Journal Article] Temperature dependence of fish performance in the wild: links with species biogeography and physiological thermal tolerance (2016)
  • Author(s): Payne NL, Smith JA, Meulen DE, Taylor MD, Watanabe YY, Takahashi A, Marzullo TA, Gray CA, Cadiou G, Suthers IM
  • Journal Title: Functional Ecology Volume: 30 Issue: 6 Pages: 903-912
  • DOI: 10.1111/1365-2435.12618
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fine-scale movements, site fidelity and habitat use of an estuarine dependent sparid (2015)
  • Author(s): Gannon, R, N.L. Payne, I.M. Suthers, C.A Gray, D.E. van der Meulen and M.D. Taylor
  • Journal Title: Environmental Biology of Fishes Volume: 98 Issue: 6 Pages: 1599-1608
  • DOI: 10.1007/s10641-015-0385-5
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Rain-driven changes in fish dynamics: a switch from spatial to temporal segregation. (2015)
  • Author(s): Payne, N.L., D.E. van der Meulen, I.M. Suthers, C.A. Gray, C.T. Walsh & M.D. Taylor
  • Journal Title: Marine Ecology Progress Series Volume: in press Pages: 267-275
  • DOI: 10.3354/meps11285
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Foraging intensity of wild mulloway Argyrosomus japonicus decreases with increasing anthropogenic disturbance (2015)
  • Author(s): Payne, N.L., D.E. van der Meulen, I.M. Suthers, C.A. Gray & M.D. Taylor
  • Journal Title: Marine Biology Volume: 162 Issue: 3 Pages: 539-546
  • DOI: 10.1007/s00227-014-2603-7
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A new method for resolving uncertainty of energy requirements in large marine predators: the ‘mega-flume’ seagoing swim-tunnel respirometer (2015)
  • Author(s): Payne, N.L., E.P. Snelling, R. Fitzpatrick, J. Seymour, R. Courtney, A. Barnett, Y.Y. Watanabe, D.W. Sims, L. Squire Jr, and J.M. Semmens
  • Journal Title: Methods in Ecology & Evolution Volume: in press Issue: 6 Pages: 668-677
  • DOI: 10.1111/2041-210x.12358
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Linking the temperature dependence of performance in the wild to latitudinal range boundaries of fishes (2015)
  • Author(s): Payne NL
  • Organizer: Society for Experimental Biology
  • Place of Presentation: プラハ（チェコ）
  • Year and Date: 2015-07-03
  • Int'l Joint Research