高次捕食者の摂餌行動を指標とした浅海域複合生態系機能評価技術の構築

• Project/Area Number: 18H02264
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 三田村 啓理 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (20534423)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小路 淳 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (10397565)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2019: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2018: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: バイオロギング / バイオテレメトリー / 説餌行動 / キジハタ / 捕食者 / 摂餌 / 加速度発信機 / 行動学 / 複合生態系 / 加速度ロガー / 生態学

Outline of Annual Research Achievements

海域のなかでも特に浅海域は地球上の全生態系のなかで最高の生物生産速度をほこり、 多種多様な動物が生息している。その浅海域は、物理・生物的性状が異なる生態系（藻 場、岩場、砂場など）により複雑に構成されており、移動能力の高い動物（特に魚類） は隣接する生態系間を行き交い生活をおくる。しかし昨今の人間活動によりこの複合生 態系が破壊・分断されるようになり、生態系機能の定量評価、再生ならびに保全の技術 開発が喫緊の課題となっている。本研究では、浅海域に生息する高次捕食者であるキジハタの摂餌生態（栄養フロー）を指標 として、複合生態系機能の定量評価をおこなう。 （１） “水中の動物が”“いつ”“どこで”“何を”“どれくらい食べているの か”を“長期にわたり労力をかけず”に観察できる理論・技術を構築する。 （２） 構築した技術をもちいて、浅海域における複合生態系機能を定量評価する。
動物の“行動”は、連続した“動き”で形成され、その“動き”は加速度センサで測定できる。キジハタが異なる餌を捕食すれば、異なる加速度波形が計測できる。キジハタに“動き”を把握できる加速度センサ付の小型測器（記録計）を装着して水槽で飼育した。その後、飼育下のキジハタに主要な餌（小型の魚、エビ、カニなど）を与えた。捕食するときに得られた加速度波形から餌生物に 特有の捕食行動を抽出した。そして餌生物に特有の加速度波形を組み込んだ超音波発信機を、アクアサウンド社とともに製造した。これらの新規の発信機を使用できるフィールドの確立につとめた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

キジハタに装着できるサイズの加速度センサ付小型発信機の開発・製造に成功した

Strategy for Future Research Activity

餌生物に特有の加速度波形を組み込んだ超音波発信機を使用して、野外でキジハタの摂餌行動をモニタリングする。また、今後の研究の展開について、共同研究者らと広く議論する。

Research Products

• [Journal Article] Global trends in aquatic animal tracking with acoustic telemetry (2022)
  • Author(s): Jordan K. Matley, Natalie V. Klinard, Ana P. Barbosa Martins, Kim Aarestrup, Eneko Aspillaga, Steven J. Cooke, Paul D. Cowley, Michelle R. Heupel, Christopher G. Lowe, Susan K. Lowerre-Barbieri, Hiromichi Mitamura et al.
  • Journal Title: Trends in Ecology and Evolution Volume: 37 Pages: 79-94
  • DOI: 10.1016/j.tree.2021.09.001
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] あなたもできるバイオテレメトリー (2021)
  • Author(s): 三田村啓理、市川光太郎、西澤 秀明、木村 里子、小泉 拓也、野田 琢嗣、高木 淳一
  • Organizer: 第17回 日本バイオロギング研究会シンポジウム サテライトワークショップ
• [Presentation] バイオテレメトリー：水圏の動物を追いかける (2021)
  • Author(s): 三田村啓理
  • Organizer: 第19回 AI・データ利活用研究会
  • Invited
• [Presentation] バイオテレメトリー技術の高度化：小型そして高精度へ (2021)
  • Author(s): 三田村啓理
  • Organizer: 2021年度 日本水産学会春季大会 漁業懇話会
  • Invited
• [Presentation] バイオテレメトリーによる水圏生物の行動情報の取得―4 待ち伏せ型魚類の摂餌行動を把握するための 加速度ピンガーおよびエッジaiの開発 (2021)
  • Author(s): 野田琢嗣、荒井修亮、三田村啓理
  • Organizer: 2021年度 日本水産学会春季大会
• [Presentation] Testing an Inter-individual communication biotelemetry tag to quantify movement of free-ranging migratory fish (2019)
  • Author(s): Hiromichi Mitamura, Nobuaki Arai, Toshihiro Wada, Tomoya Hori, Junichi Takagi, Takuji Noda, Yoshinori Miyamoto, Keiichi Uchida, Takashi Kitagawa, Hokuto Shirakawa, Kazushi Miyashita
  • Organizer: 5th International Conference on Fish Telemetry
  • Int'l Joint Research