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南限域に母川回帰するサケの温度適応機構の解明と温暖化への応答予測

研究課題

研究課題/領域番号 16H04968
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水圏生産科学
研究機関東京大学

研究代表者

北川 貴士  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50431804)

研究分担者 野畑 重教  東京大学, 大気海洋研究所, 特任助教 (00526890)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードサケ / 温度適応 / 南限 / 温暖化 / 三陸 / 北上川 / 有酸素代謝範囲 / 至適水温 / 心筋アデノレセプター / 河川勾配 / 南限域 / 遊泳行動 / アデノレセプター / 心筋 / 生理 / アドレナリン受容体 / グロビン / グロビン遺伝子
研究成果の概要

岩手県において、秋に北上川を遡上するサケと冬に三陸河川を遡上するサケの温度生理学的特性を、代謝速度を計測することによって評価した。その結果、遡上期が早く、河口から産卵場への遡上距離も長い北上川群の適水温範囲は三陸群よりも約3℃高い範囲を示した。数理モデルから、北上川群は急流を遡上できる能力と高水温下でもエネルギー消費が低いといった代謝特性を備えていることが示唆された。野外実験からは、高い流速下では休息を伴う遊泳を行うことで効率的に遡上を行うことも分かった。以上より北上川群の代謝特性は高水温期の長距離の河川遡上に適応したものであることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究結果により南限分布域でのサケの温度適応機構の実態の理解が飛躍的に進むのみならず、本種の地球温暖化に対する応答予測とそれに基づいた保全や管理対策に繋がることが期待される。また、直近の課題となっている資源の回復に、北上川群のような野生種が果たす役割が明確になり、その商業的価値も高まるものと考えられる。これらは、国際連合が纏めた持続可能な開発目標(Sustainable Development Goals: SGDs)のGoal 14にも繋がる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うちオープンアクセス 4件、 査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of temperature and amount of food on the growth rate / aerobic scope of juvenile Chum salmon2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iino, Takashi Kitagawa, Takaaki K. Abe, Tsuyoshi Nagasaka, Yuichi Shimizu, Katsuhiko Ota, Takuya Kawashima, and Tomohiko Kawamura
    • 雑誌名

      North Pacific Anadromous Fish Commission TECHNICAL REPORT

      巻: 15 ページ: 82-84

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Developing an Inter-individual communication biotelemetry system and application to chum salmon returned to off Japanese waters.2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kitagawa, Nobuhiko Sato, Shigenori Nobata, Hiromichi Mitamura, Yoshinori Miyamoto, Nobuaki Arai, Keiichi Uchida, Hokuto Shirakawa, Kazushi Miyashita
    • 雑誌名

      North Pacific Anadromous Fish Commission TECHNICAL REPORT

      巻: 15 ページ: 176-177

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chum salmon migrating upriver accommodate to environmental temperatures through metabolic compensation2019

    • 著者名/発表者名
      Takaaki K. Abe, Takashi Kitagawa, Yuya Makiguchi, Katsufumi Sato
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology

      巻: 222 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1242/jeb.186189

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] データ・ロガーによるサケの行動解析2018

    • 著者名/発表者名
      北川貴士
    • 雑誌名

      海洋と生物

      巻: 40 ページ: 449-452

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 通し回遊魚に対する震災の影響2017

    • 著者名/発表者名
      北川 貴士、川上 達也、野畑 重教、峰岸 有紀、伊藤 元裕、大竹 二雄、青山 潤、兵藤 晋
    • 雑誌名

      日本水産学会誌

      巻: 83 号: 4 ページ: 681-684

    • DOI

      10.2331/suisan.WA2432-11

    • NAID

      130005925347

    • ISSN
      0021-5392, 1349-998X
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Atmospheric depression-mediated water temperature changes affect the vertical movement of chum salmon Oncorhynchus keta2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kitagawa, Susumu Hyodo, Katsufumi Sato
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 119 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2016.05.016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effect of temperature and amount of food on the growth rate / aerobic scope of juvenile Chum salmon2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iino, Takashi Kitagawa, Takaaki K. Abe, Tsuyoshi Nagasaka, Yuichi Shimizu, Katsuhiko Ota, Takuya Kawashima, and Tomohiko Kawamura
    • 学会等名
      The Second NPAFC-IYS Workshop on Salmon Ocean Ecology in a Changing Climate
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing an Inter-individual communication biotelemetry system and application to chum salmon returned to off Japanese waters.2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kitagawa, Nobuhiko Sato, Shigenori Nobata, Hiromichi Mitamura, Yoshinori Miyamoto, Nobuaki Arai, Keiichi Uchida, Hokuto Shirakawa, Kazushi Miyashita
    • 学会等名
      The Second NPAFC-IYS Workshop on Salmon Ocean Ecology in a Changing Climate
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サケの回遊に関わる行動生理生態学の今後2019

    • 著者名/発表者名
      北川貴士
    • 学会等名
      第13回サケ学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水温や餌料環境がサケ稚魚の代謝速度を介した成長速度に与える影響.2018

    • 著者名/発表者名
      飯野佑樹, 阿部貴晃, 北川貴士, 長坂剛志, 清水勇一, 太田克彦, 川島拓也, 河村知彦
    • 学会等名
      2018年度水産海洋学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サケ稚魚の代謝速度と成長速度に及ぼす水温と餌料環境の影響2018

    • 著者名/発表者名
      飯野佑樹, 阿部貴晃, 北川貴士, 長坂剛志, 清水勇一, 太田克彦, 川島拓也, 河村知彦
    • 学会等名
      第12回サケ学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] データ・ロガーによるサケの行動解析2018

    • 著者名/発表者名
      北川貴士
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会シンポジウム「環境変動下におけるサケの持続可能な資源管理」(東京海洋大)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遡上時期の異なる本州サケ集団間でみられた高温耐性と至適水温範囲の違い2018

    • 著者名/発表者名
      阿部貴晃・北川貴士・牧口祐也・佐藤克文
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] サケの母川回帰行動と性成熟との関係に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      野畑重教,青木良徳,伯耆匠二,北川貴士,佐藤克文,竹井祥郎、兵藤 晋
    • 学会等名
      平成29年度日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学・品川キャンパス(東京都・港区)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 遡上時期の異なるサケ集団間での至適水温範囲の違い2017

    • 著者名/発表者名
      阿部貴晃,北川貴士,牧口祐也, 佐藤克文
    • 学会等名
      平成29年度日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学・品川キャンパス(東京都・港区)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 遡上時期の異なるサケ集団間での至適水温範囲の違い2017

    • 著者名/発表者名
      阿部貴晃,北川貴士,牧口祐也, 佐藤克文
    • 学会等名
      第64回日本生態学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 東北太平洋岸に回帰するサケ親魚の遊泳行動および代謝特性.2017

    • 著者名/発表者名
      北川貴士
    • 学会等名
      第11回サケ学研究会・特集「サケの資源変動要因を探る」(北海道大学)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遡上時期の異なる本州サケ集団間でみられた適水温の違い2017

    • 著者名/発表者名
      阿部貴晃・北川貴士・牧口祐也・佐藤克文
    • 学会等名
      第11回サケ学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大槌湾におけるサケ稚魚分布調査と今後の展開2017

    • 著者名/発表者名
      北川貴士,阿部貴晃,伊藤元裕,川上達也
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「南限のサケ研究-地域性に基づく新たな生物資源像」
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所(千葉県・柏市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大槌湾におけるサケ回帰親魚の行動生理学的解析2016

    • 著者名/発表者名
      野畑重教
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「南限のサケ研究-地域性に基づく新たな生物資源像」
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所(千葉県・柏市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 岩手県の河川に回帰するサケの水温順応

    • URL

      https://www.aori.u-tokyo.ac.jp/research/topics/2019/20190405.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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