| 研究課題/領域番号 |
20H00432
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山下 洋 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 特任教授 (60346038)
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| 研究分担者 |
黒木 真理 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 准教授 (00568800)
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)
渡邊 俊 近畿大学, 農学部, 准教授 (60401296)
鈴木 啓太 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 助教 (80722024)
和田 敏裕 福島大学, 環境放射能研究所, 准教授 (90505562)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2022年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2021年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2020年度: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
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| キーワード | スズキ / 両側回遊 / 安定同位体 / 耳石微量成分 / バイオテレメトリー / 森里海連環学 / 河川利用 / 耳石成長解析 / 安定同位体比分析 / 環境DNA分析 / 耳石Sr/Ca比 / 部分両側回遊 / 耳石解析 / 耳石元素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本の沿岸漁業漁獲量は過去30年間で半分以下に減少したが、スズキの漁獲量は長期的に安定している。この原因として、スズキが幼稚魚期の成育場や成魚の索餌場として、沿岸域だけでなく河川の生産力を柔軟に利用できることが考えられる。そこで、沿岸域に生息する個体群のうち、どの発育段階や年齢で、どのくらいの割合が、どのようなタイミングで河川を利用するのかを、安定同位体比分析、耳石元素分析、バイオテレメトリーを用いて調査し、河川利用における生態特性を解明する。また、生態特性に対する緯度の影響を調べる。これらの結果から、スズキの繁殖と生き残りにおける河川利用の生態学的意義を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
沿岸漁業漁獲量が減少し続ける中で、スズキの資源水準が長期的に安定している原因が、本種による河川利用にあるという仮説を検証することを研究目的としている。仙台湾、丹後海、別府湾とその流入河川の3水域をフィールドとして、どの発育段階や年齢で、どのくらいの割合が、どのようなタイミングで河川を利用するのかという生態特性を調査し、繁殖と生き残りにおける河川利用の生態学的意義を明らかにする。
2012－2018年に3水域の海洋域で採集したスズキ成魚84個体(仙台湾21個体, 丹後海38個体, 別府湾25個体)の耳石Sr/Ca比をEPMAにより分析し、その結果を2020年度に報告した。今年度は、2018－2021年に宮城県（仙台湾17個体、北上川23個体）、京都府（丹後海40個体、由良川43個体）、大分県（大野川など33個体）で採集したスズキ成魚の耳石Sr/Ca比をEPMAにより分析し、河川滞在と成長速度との関係を調べた。その結果、0歳から2歳までは河川滞在率の高い個体ほど成長率が高い傾向が認められた。スズキ成魚の河川利用行動と環境要因との関係を調べるため、由良川の河口から48km上流までの12地点に超音波受信機を設置した。2020年10月－2021年10月に由良川で採集したスズキ成魚32個体に超音波発信機を装着して由良川中流域（汽水）に放流し、汽水-淡水間及び汽水-海水間の移動行動を追跡した。2020年9－11月、2021年9－11月に丹後海（86個体）及び由良川（33個体）で採集したスズキの筋肉と肝臓の炭素窒素安定同位体比を分析し、生息域と食性の関係を調べた。スズキ筋肉及び肝臓の炭素窒素安定同位体比分析の結果は同様の傾向を示し、海洋採集個体は海洋性魚類を、河川採集個体は河川性無脊椎動物を主食し、利用しやすい餌生物を捕食するジェネラリストであることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2020年度は仙台湾、丹後海、別府湾という海洋域で採集されたスズキ成魚耳石のSr/Ca比分析とデータ解析を行った。今年度は各海域に流入する北上川、由良川、大野川（安岐川、八坂川を含む）で採集した個体の耳石Sr/Ca比分析を行った。これらの結果から、1歳以降に河川を利用する個体の多くが0歳時（幼稚魚期）にも河川を利用していたことがわかった。また、河川で採集された成魚の89％が雌であった。さらに、丹後海・由良川と別府湾・大野川の0歳時、3水域の1－2歳時には、河川滞在率の高い個体ほど成長がよい傾向が認められた。安定同位体比による食性解析では、河川採集個体は汽水・淡水性のエビ・カニ類を、海洋採集個体は海洋性の魚類を多く捕食していることが示された。本種は短期的には特定の餌を捕食するスペシャリストだが、利用可能な餌生物組成の季節的な変化に対応して捕食する餌を柔軟に変更することにより、長期的にはジェネラリストの傾向をもつことがわかった。
由良川において2020年10－11月に13個体、2021年3－10月に19個体のスズキを採集し、発信機を装着して由良川中流域（汽水）に放流して行動を追跡した。汽水域に生息していた個体は、春夏季に淡水域の水温が14.5℃を超えると淡水域に移動し秋季に20℃を下回ると汽水域に戻った。丹後海に降海した21個体中19個体が、産卵期直前及から産卵盛期の10－1月に降海した。これら降海個体は全て体長30cmを超えており、秋冬期の河川から海洋域への移動は産卵回遊と考えられた。30cm未満の個体の多くは冬季に汽水域で越冬した。
これらの結果は、二つの仮説①「稚幼魚期に河川を成育場とした個体が成魚期にも河川を利用」、②「主に雌が産卵のために河川で索餌を行う」を支持した。仮説③「河川を利用する個体割合は、緯度の増加とともに減少する」については次年度の課題となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
スズキの河川利用生態を調査し、本種の繁殖と生き残りにおける河川利用の生態学的意義を明らかにすることを目的として研究を進める。研究フィールドは、仙台湾・北上川、丹後海・由良川、別府湾・大野川の3水域であり、2021年度までに標本採集が完了していない仙台湾・北上川と別府湾・大野川において調査を継続する。主要な研究手法は、バイオテレメトリー、耳石微量成分分析、安定同位体比分析、環境DNA分析の4手法である。環境DNA分析法の適用は当初の研究計画にはなかった項目だが、本手法によりスズキ個体群の河川利用の季節変化を追跡することができる。一方、幼稚魚の河川利用生態についても研究を進める計画であったが、コロナ禍で調査活動が大きく制限されたことから、すでに先行研究により知見の集積がある幼稚魚の採集調査を研究項目から外し、知見のほとんどない成魚の河川利用生態に焦点を絞ることとした。また、幼稚魚期の成育場利用履歴は成魚耳石の微量成分分析により調べる計画であり、稚魚の採集調査を中止しても問題はない。バイオテレメトリー調査については、フィールド調査を完了し受信機を撤去済みであり、得られたデータ解析を進める。安定同位体比分析については、新たにイオウ安定同位体比（δ34S）を用いて、炭素窒素安定同位体比とは異なる視点から、スズキの移動と食性について海洋採集個体と河川採集個体間で比較研究を進める。3水域間の比較により、仮説③「河川を利用する個体の割合は、緯度の増加とともに減少する」について検証する。さらに、河川採集個体、海洋採集個体のどちらについても雌の割合が高いことから、他海域のデータを調べ、本種の性比のアンバランスについても分析する予定である。本研究で行った調査とデータ分析により得られた結果を総合して、スズキの生存戦略としての河川利用生態と個体群の安定機構について解析と考察を行う。
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