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野生サケ資源の増加に資する河川環境の再生に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H03647
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分64040:自然共生システム関連
研究機関北海道大学

研究代表者

中村 太士  北海道大学, 農学研究院, 教授 (90172436)

研究分担者 渡邊 康玄  北見工業大学, 工学部, 教授 (00344424)
森田 健太郎  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30373468)
卜部 浩一  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 水産研究本部 さけます・内水面水産試験場, 研究主幹 (30442669)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード自然再生 / ダム改良 / 野生サケ / 産卵適地 / 産卵環境 / 稚魚降海数 / 再生産効率 / 親魚遡上数 / 知床世界自然遺産
研究開始時の研究の概要

知床世界自然遺産地域において、ダム改良後の河床変動地形解析、ならびに産卵床適地解析を行い、ダム改良によって野生サケの産卵適地がどのように変化し、再生産効率がどのように変化するか、そして既存の海洋生残率を用いて親魚として回帰してくるサケ資源量にどのような影響を与えるかを定量化する。また、遡上数、沿岸での漁獲率(約80%)から、自然産卵が漁業に与える影響を経済的に評価する。これによって、道内河川における産卵適地推定が可能になれば、北海道の各河川における河川環境復元事業の効果と意義を、サケ資源管理の観点から説明できる。

研究成果の概要

知床ルシャ川において、ダムを部分撤去した場合の河道変化を、シミュレーションで再現し、産卵環境が再生できることを明らかにした。また、カラフトマス、サケ、サクラマスについて、全道レベルの産卵適地マップを構築し、ダムによる分断化ならびにダム改良による効果を評価した。さらに、カラフトマスを対象とし、流域地形特性が再生産効率に与える影響を検討した結果、流域平均斜度、stream power、流域平均最大24時間雨量が有意な変数となった。豊平川において、サケの遡上時期と産卵する河川地形の違いについて調べた結果、前期群は砂礫堆の前縁湧昇部に多く産卵され、後期群は2次流路に産卵することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ダム改良がサケの産卵環境に与える意義を数値シミュレーションによって明らかにした。また、広域解析からサケ類の産卵適地の分布と、ダムによる分断化を定量的に示し、野生個体群を維持、保全するためには、分断化の解消と、流域特性に規定される再生産効率を検討することがきわめて重要であることを明らかにし、優先的に保全・再生するべき流域を抽出する手法を提案した。さらに、人間生活の影響を大きく受ける都市河川において、野生魚の繁殖特性、産卵環境、生存率、河川地形の経年変化から、野生サケ個体群の存続可能性を検証し、将来に向けたサケの保全対策についても提言した。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Pink salmon productivity is driven by catchment hydrogeomorphology and can decline under a changing climate2024

    • 著者名/発表者名
      Yamada Taihei、Urabe Hirokazu、Nakamura Futoshi
    • 雑誌名

      Freshwater Biology

      巻: 69 号: 3 ページ: 376-386

    • DOI

      10.1111/fwb.14217

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spawning habitat characteristics and egg mortality in relation to river geomorphology and run-times of chum salmon (Oncorhynchus keta) in a metropolitan river system, northern Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Aruga Nozomi、Morita Kentaro、Aruga Makoto、Ueda Kazutoshi、Fujii Kazuya、Orito Kiyoshi、Watanabe Keizo、Nakamura Futoshi
    • 雑誌名

      Environmental Biology of Fishes

      巻: 106 号: 6 ページ: 1277-1293

    • DOI

      10.1007/s10641-023-01415-z

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between salmon egg subsidy and the distribution of an avian predator2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Taihei、Katahira Hirotaka、Miura Kazuki、Nakamura Futoshi
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 12 号: 12 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/ece3.9696

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genetic structure and diversity of amphidromous sculpin in Shiretoko, a mountainous peninsula in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Aoki Yuh、Nakajima Souta、Nakamura Futoshi
    • 雑誌名

      Conservation Genetics

      巻: 23 号: 6 ページ: 1063-1071

    • DOI

      10.1007/s10592-022-01472-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diel migration pattern of pink salmon fry in small streams2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Taihei、Urabe Hirokazu、Nakamura Futoshi
    • 雑誌名

      Journal of Fish Biology

      巻: - 号: 4 ページ: 1088-1092

    • DOI

      10.1111/jfb.15007

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大都市を流れる豊平川における河川地形の経年変化とサケ産卵環境への影響について2021

    • 著者名/発表者名
      ARUGA Nozomi、MORITA Kentaro、ARUGA Makoto、UEDA Kazutoshi、WATANABE Keizo、NAKAMURA Futoshi
    • 雑誌名

      応用生態工学

      巻: 23 号: 2 ページ: 295-307

    • DOI

      10.3825/ece.20-00025

    • NAID

      130008021798

    • ISSN
      1344-3755, 1882-5974
    • 年月日
      2021-02-28
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] カラフトマスの再生産効率に 対する撹乱の影響は 流域の地形によって左右されるか?2024

    • 著者名/発表者名
      山田太平・卜部浩一・中村太士
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サケの産卵は鳥類捕食者の分布を規定するか?2023

    • 著者名/発表者名
      山田太平・片平浩孝・三浦一輝・中村太士
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 溯河性サケ科魚類の再生産効率と流域地形特性の関係2023

    • 著者名/発表者名
      山田太平・卜部浩一・中村太士
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A broad-scale prediction of reduction in spawning habitats for salmonids by dams2022

    • 著者名/発表者名
      Taihei Yamada,Hirokazu Urabe, Futoshi Nakamura
    • 学会等名
      International Year of the Salmon Synthesis Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Environmental characteristics of lagoons as a nursery habitat for juvenile chum salmon in eastern Hokkaido, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Urabe,Shuichi Mano, Yosuke Koshino, Kiyoshi Kasugai, Hajime Omori, Hiroaki Suzuki, Kenji Nishina, Toshikazu Kizuka, Satoru Ono, Yasuhito Uchida, Kazuhiro Hamahara, Akane Nishi, and Satoshi Katayama
    • 学会等名
      International Year of the Salmon Synthesis Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of stream habitat restoration through fishway construction on masu salmon population in a small tributary in Hokkaido, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Urabe,Mitsuru Torao, Kazutaka Shimoda, Hiloshi Kawamula
    • 学会等名
      International Year of the Salmon Synthesis Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダムによるサケ科魚類の産卵環境減少の広域的予測2022

    • 著者名/発表者名
      山田太平・卜部浩一・中村太士
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 大都市の扇状地河川におけるサケの産卵特性と自然再生産2021

    • 著者名/発表者名
      有賀望・森田健太郎・中村太士
    • 学会等名
      応用生態工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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