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サンマ初期生活史の回遊経路の非連続性と分布沖合化維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H04735
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
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
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 進一  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00371790)

研究分担者 筧 茂穂  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (20371792)
冨士 泰期  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (50792660)
巣山 哲  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主幹研究員 (70344322)
白井 厚太朗  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70463908)
石村 豊穂  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012)
吉川 知里  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 副主任研究員 (40435839)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
41,340千円 (直接経費: 31,800千円、間接経費: 9,540千円)
2024年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2023年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2022年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードサンマ / 成長 / 回遊 / 耳石 / 酸素安定同位体比
研究開始時の研究の概要

2010年から継続するサンマの不漁は、一層深刻な問題となっている。サンマの資源変動を考える上で、最大のボトルネックは、回遊経路が特定できていない点にある。なぜ、2010年以降サンマの分布が沖合化し、その状態が維持されているのかという疑問に答えるためには個々のサンマの回遊経路を分析し、回遊特性を解明することが必要不可欠である。近年の観測によって明らかになった定在的な暖流Isoguchi Jetがサンマの回遊経路に非連続性を作り、サンマの分布沖合化が維持されているという作業仮説のもと、耳石の酸素安定同位体比を分析し、成長-回遊モデルと結合することで、サンマの回遊特性を精査し、仮説検証を実施する。

研究実績の概要

サンマ当歳魚のサンプルの全長、肉体長、体高、体幅、湿重量を測定し、これまで得られているデータに追加した。当歳魚と判断される23㎝以下の個体からサンプルをランダムに23個体(研究期間全体で85個体)抽出し、耳石日周輪解析を実施した。その結果123日齢から247日齢(研究期間全体で94日齢から227日齢)の範囲にあり、当歳魚であることを確認できた。マイクロミルを用いて耳石の日周輪30日ごと(縁辺部は30~50日)に耳石を切削し、耳石粉を回収し、微小領域安定同位体比分析システム(MICAL3c)にて酸素安定同位体比を分析した。全20個体について(研究期間全体で37個体)のデータを得ることができた。
今回得た20個体は、東経163度の比較的暖かい海域(暖水域)と東経167度の比較的冷水な海域(冷水域)で採集されたものであったため、採集地点間での比較を行った結果、成長が良い個体が冷水域に多いことが示された。耳石酸素安定同位体比は、暖水域の個体が過去にやや低水温を経験していることを示唆したが、地図上に分布可能海域を描画し比較すると、緯度的な分布の差は顕著ではなかった。回遊経路を特定するために、1個体ずつではあるが、眼球水晶体の炭素・窒素安定同位体比を測定した。眼球水晶体の同位体比と耳石の同位体比を併せて回遊経路推定を行ったところ、暖水域の個体は日付変更線に近い沖合から回遊しているのに対し、冷水域の個体は日本に近い黒潮続流域から回遊していることが示唆れた。以上の結果から、より西側に起源を持つ個体が成長が速く(餌料環境が良いことため)、より早い時期に餌料の多い北方の海域に回遊している可能性が示された。

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

理由
これまでに実施していた耳石酸素安定同位体比と同等以上のサンプルについて酸素安定同位体比を測定することができた。2022年度に示した日付変更線を跨ぐ東西の成長差が、より西側の海域でも確認できることを示し、さらに成長差が北方の海域への回遊に関連していることを示した。この知見は、すでにサンマの来遊予測で用いられている方法の科学的な根拠を与える内容となっており、来遊予測に直結する成果と考えられる。これらの実績から、順調に進展していると判断される。

今後の研究の推進方策

サンマの初期回遊特性を明らかにするために、継続して、
a) 過去に分析を行った耳石酸素安定同位体比のデータを用いて回遊経路の推定を行う。
b) 未成魚の採集を行い耳石の日周輪解析から成長履歴を推定する。
c) 耳石の日周輪30日程度ずつの耳石粉をマイクロミルで切削し、酸素安定同位体比を分析する。
d) 眼球水晶体の炭素・窒素安定同位体比分析を進め、サンマ成長-回遊モデル、酸素安定同位体比の情報を組み合わせて、サンマ初期生活史における回遊ルートを推定するためのモデル開発を進め、Isoguchi Jetによる回遊の変化を明らかにする。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 13件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] University of Washington(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth patterns and optimum habitat of Larimichthys crocea throughout ontogenesis based on a bioenergetics model2024

    • 著者名/発表者名
      Xie Bin、Ito Shin-ichi、Huang Lingfeng、Yu Haiqing、Guo Chenying、Wang Ziqin
    • 雑誌名

      Regional Studies in Marine Science

      巻: 70 ページ: 103386-103386

    • DOI

      10.1016/j.rsma.2024.103386

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Advancing bioenergetics-based modeling to improve climate change projections of marine ecosystems2024

    • 著者名/発表者名
      Rose KA、Holsman K、Nye JA、Markowitz EH、Banha TNS、Bednar?ek N、Bueno-Pardo J、Deslauriers D、Fulton EA、Huebert KB、Huret M、Ito Si、Koenigstein S、Li L、Moustahfid H、Muhling BA、Neubauer P、Paula JR、Siddon EC、Skogen MD、Spencer PD、van Denderen PD、van der Meeren GI、Peck MA
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: 732 ページ: 193-221

    • DOI

      10.3354/meps14535

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fish weight reduction in response to intra‐ and interspecies competition under climate change2024

    • 著者名/発表者名
      Lin Zhen、Ito Shin‐ichi
    • 雑誌名

      Fish and Fisheries

      巻: 25 号: 3 ページ: 455-470

    • DOI

      10.1111/faf.12818

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interdecadal variabilities in growth and temperature trajectories of Trachurus japonicus juveniles: 1960s-1970s versus 2000s-2010s2024

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M、Higuchi T、Shirai K、Ito Si、Yoda M
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: SPF2 ページ: 301-313

    • DOI

      10.3354/meps14557

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Life in the fast lane: Revisiting the fast growth-high survival paradigm during the early life stages of fishes2023

    • 著者名/発表者名
      Robert, D., Shoji, J., Sirois, P., Takasuka, A., et al. (計30名)
    • 雑誌名

      Fish and Fisheries

      巻: 24 号: 5 ページ: 863-888

    • DOI

      10.1111/faf.12774

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between stable cesium concentration and body size of Japanese flounder <i>Paralichthys olivaceus</i> and the effect of a size‐dependent shift in diet2023

    • 著者名/発表者名
      Kurita Yutaka、Shirai Kotaro、Kubota Kaoru、Togashi Hiroyuki、Morita Takami
    • 雑誌名

      Journal of Fish Biology

      巻: 104 号: 3 ページ: 866-877

    • DOI

      10.1111/jfb.15629

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pre‐treatment methods for stable oxygen and carbon isotope analyses of structural carbonates of bones in marine teleost fishes2023

    • 著者名/発表者名
      Chung Ming‐Tsung、Kitagawa Takashi、Murakami‐Sugihara Naoko、Tanaka Kentaro、Miki Shiono、Shirai Kotaro
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      巻: 37 号: 19

    • DOI

      10.1002/rcm.9609

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Limited evidence for species‐specific sensitivity of temperature‐dependent fractionation of oxygen stable isotope in biominerals: A meta‐analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Morissette Olivier、Trueman Clive N.、Sturrock Anna M.、Geffen Audrey J.、Shirai Kotaro
    • 雑誌名

      Methods in Ecology and Evolution

      巻: 14 号: 7 ページ: 1719-1731

    • DOI

      10.1111/2041-210x.14122

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a prey-predator species distribution model for a large piscivorous fish: A case study for Japanese Spanish mackerel Scomberomorus niphonius and Japanese anchovy Engraulis japonicus2023

    • 著者名/発表者名
      Liu Shuhao、Tian Yongjun、Liu Yang、Alabia Irene D.、Cheng Jiahua、Ito Shin-ichi
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography

      巻: 207 ページ: 105227-105227

    • DOI

      10.1016/j.dsr2.2022.105227

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mesoscale eddies modulate the dynamics of human fishing activities in the global midlatitude ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Xing Qinwang、Yu Haiqing、Wang Hui、Ito Shin‐ichi、Chai Fei
    • 雑誌名

      Fish and Fisheries

      巻: - 号: 4 ページ: 527-543

    • DOI

      10.1111/faf.12742

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluating the influence of environmental factors on the early life history growth of chub mackerel (Scomber japonicus) using a growth and migration model2022

    • 著者名/発表者名
      Guo Chenying、Ito Shin-ichi、Kamimura Yasuhiro、Xiu Peng
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 206 ページ: 102821-102821

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2022.102821

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of species-specific qPCR and metabarcoding methods to detect small pelagic fish distribution from open ocean environmental DNA2022

    • 著者名/発表者名
      Zeshu Yu,Shin Ichi Ito,Marty Kwok Shing Wong,Susumu Yoshizawa,Jun Inoue,Sachihiko Itoh,Ryuji Yukami,Kazuo Ishikawa,Chenying Guo,Minoru Ijichi,Susumu Hyodo
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 17 号: 9 ページ: 0273670-0273670

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0273670

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Vertical habitat shifts of juvenile jack mackerel estimated using otolith oxygen stable isotope2022

    • 著者名/発表者名
      Enomoto Megumi、Ito Shin-ichi、Takahashi Motomitsu、Sassa Chiyuki、Higuchi Tomihiko、Shirai Kotaro
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 208 ページ: 102897-102897

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2022.102897

    • 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] Near-Inertial Wave Interactions and Turbulence Production in a Kuroshio Anticyclonic Eddy2022

    • 著者名/発表者名
      Essink Sebastian、Kunze Eric、Lien Ren-Chieh、Inoue Ryuichiro、Ito Shin-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Oceanography

      巻: 52 号: 11 ページ: 2687-2704

    • DOI

      10.1175/jpo-d-21-0278.1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>Fisheries Oceanography</i> : The first 30?years and new challenges in the 21st century2022

    • 著者名/発表者名
      Bograd Steven J.、Edwards Martin、Ito Shin‐ichi、Nye Janet、Chappell Emily
    • 雑誌名

      Fisheries Oceanography

      巻: 32 号: 1 ページ: 3-9

    • DOI

      10.1111/fog.12623

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reduced body weight of Pacific saury ( <scp> <i>Cololabis saira</i> </scp> ) causes delayed initiation of spawning migration2022

    • 著者名/発表者名
      Kakehi Shigeho、Hashimoto Midori、Naya Miyako、Ito Shin‐ichi、Miyamoto Hiroomi、Suyama Satoshi
    • 雑誌名

      Fisheries Oceanography

      巻: 31 号: 3 ページ: 319-332

    • DOI

      10.1111/fog.12579

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the effects of stock enhancement on population dynamics using a state-space production model: A case study of Japanese flounder in the Seto Inland Sea2022

    • 著者名/発表者名
      Lin Zhen、Kitakado Toshihide、Suzuki Naoki、Ito Shin-ichi
    • 雑誌名

      Fisheries Research

      巻: 251 ページ: 106299-106299

    • DOI

      10.1016/j.fishres.2022.106299

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modeling the growth, transport, and feeding migration of age-0 Pacific saury Cololabis saira2022

    • 著者名/発表者名
      Oyaizu Hitomi、Suyama Satoshi、Ambe Daisuke、Ito Shin-ichi、Itoh Sachihiko
    • 雑誌名

      Fisheries Science

      巻: 88 号: 1 ページ: 131-147

    • DOI

      10.1007/s12562-021-01578-7

    • NAID

      40022822408

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compound-Specific Nitrogen Isotope Analysis of Amino Acids in Eye Lenses as a New Tool to Reconstruct the Geographic and Trophic Histories of Fish2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Y, Ito S, Ogawa NO, Yoshikawa C, Ishikawa NF, Yoneda M and Ohkouchi N
    • 雑誌名

      Front. Mar. Sci

      巻: 8:796532 ページ: 796532-796532

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.796532

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluating the Spring-Neap Tidal Effects on Chlorophyll-a Variations Based on the Geostationary Satellite2021

    • 著者名/発表者名
      Xing Qinwang、Yu Huaming、Yu Haiqing、Wang Hui、Ito Shin-ichi、Yuan Chunxin
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 8

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.758538

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surface water pathways in the subtropical?subarctic frontal zone of the western North Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Hatsumi、Mitsudera Humio、Okunishi Takeshi、Ito Shin-ichi、Wagawa Taku、Hasegawa Daisuke、Miyama Toru、Kaneko Hitoshi、Lien Ren-Chieh
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 199 ページ: 102691-102691

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2021.102691

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 中規模渦によって規定される全球中緯度の漁場2023

    • 著者名/発表者名
      Qinwang XING・Haiqing YU・Hui WANG・Fei CHAI・伊藤進一
    • 学会等名
      日本海洋学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Global climate change and fisheries resources2022

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito
    • 学会等名
      JpGU2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Future direction to elucidatefish response to climate change2022

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito
    • 学会等名
      Future Ocean Forum
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emerging technologies and tools formonitoring fish physiology and energetics2022

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito
    • 学会等名
      The Basin-scale Events to Coastal Impacts (BECI) Workshop"Technology and tools for monitoring and synthesis"
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Marine ecosystem responses to global climate change2022

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito
    • 学会等名
      CAFS/FRA/EDF Fisheries and Climate Science Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How do fish navigate in the ocean? What do we know about fish migration?2022

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito
    • 学会等名
      NPOCE (Northwestern Pacific Ocean Circulation & Climate Experiment) webinar
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A way forward to elucidate small pelagic fish response to climate change2022

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito
    • 学会等名
      Small Pelagic Fish Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Comparative study on respiration of Japanese anchovy (Engraulis japonicus) around Japan II.2021

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ito, Chenying Guo, Megumi Enomoto, Tomoya Aono, Micho Yoneda, Michiya Matsuyama, Takashi Kitagawa, Motomitsu Takahashi, Taketo Hashioka
    • 学会等名
      JpGU 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海洋生物資源からみた 中緯度の大気海洋相互作用の重要性2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤進一
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 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: 2024-12-25  

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