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河川魚の流域ネットワーク構造を最新の地球化学分析・遺伝子解析から明らかにする

研究課題

研究課題/領域番号 23K18539
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関富山大学

研究代表者

太田 民久  富山大学, 学術研究部理学系, 講師 (60747591)

研究分担者 佐藤 拓哉  京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (30456743)
飯塚 毅  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70614569)
研究期間 (年度) 2023-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード耳石ストロンチウム同位体比 / 近親標識再捕法 / Isoscape / 遺伝子解析 / 同位体分析 / 遺伝解析 / 生息地選択 / 外来種 / 流域間ネットワーク / サツキマス
研究開始時の研究の概要

本研究は、ゲノム解析・集団遺伝学理論からサツキマスの毎年の生息個体数を推定するとともに、最新の地球化学分析手法によって、サツキマス耳石のSr同位体比分析を行い、各個体の母河川や成長した場所を推定する。そして、結果を地図上で統合するアルゴリズムを開発し、長良川流域において、サツキマスのレジリエンス機能を維持するための流域ネットワークを可視化する。

研究成果の概要

本研究は、サツキマスのレジリエンス機能を支える生息地間ネットワークを解明することを目的とした。岐阜県長良川流域および琵琶湖流入河川において、河川水のストロンチウム同位体比分析による同位体地図を作成し、サツキマス耳石の同位体分析と組み合わせて個体の出生場所を推定した。さらに、ゲノム解読に基づくGT-seq解析により近親標識再捕法を実施し、親集団の有効集団サイズを推定した。2019-2021年の調査結果から、主要な再生産河川が年毎に変化する傾向を確認し、複数支川間でのポートフォリオ効果の存在を実証した。この手法により、河川魚類のレジリエンス機能の定量的評価につながる道筋を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本では淡水・汽水域の魚類169種が絶滅危惧種に指定されており、効果的な保全対策が急務となっている。本研究で実施した耳石同位体分析とゲノム解析を組み合わせた手法は、従来困難であった魚類の詳細な生活史と個体数動態の把握を可能にすると考えられる。特に、ポートフォリオ効果の実証により、単一河川ではなく流域全体での保全の重要性が指摘された。この知見は、河川改修や環境変化に対する適応的管理戦略の策定、水産資源の持続的利用計画、生物多様性保全政策の根拠として活用可能である。また、本手法は他の魚種にも応用可能であり、日本の水域生態系保全と水産業の持続可能な発展に大きく貢献することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2025 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Construction of an isoscape of the strontium isotope ratios of the entire Nagara River in central Japan2025

    • 著者名/発表者名
      Ida Shinichiro、Sato Takuya、Sueyoshi Masanao、Kishi Daisuke、Ohta Tamihisa
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: - 号: 3 ページ: 549-556

    • DOI

      10.1007/s10201-025-00787-8

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of tributary-mainstem migration of freshwater fishes by <scp>Sr</scp> isotope analysis of otoliths2024

    • 著者名/発表者名
      Ohta Tamihisa、Sueyoshi Masanao、Shima Momoko、Ida Shinichiro、Iizuka Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: - 号: 4 ページ: 409-421

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12531

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Divergence and shift in the migratory life history of a salmonid fish during the transition to a new environment2024

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Yuta、Ohta Tamihisa、Iizuka Tsuyoshi、Kishi Daisuke、Noda Shohei、Shida Takeya、Ueda Rui、Sato Takuya
    • 雑誌名

      Oikos

      巻: 2025 号: 2 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1111/oik.10981

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Unraveling watershed-scale population dynamics of an anadromous salmonid fish using integrated isotopic and genomic analyses2025

    • 著者名/発表者名
      Tamihisa Ohta, Shinichiro Ida, Yutaka Osada, Tsuyoshi Iizuka, Tetsuya Akita, Rui Ueda, Shohei Noda, Takuya Sato
    • 学会等名
      日本生態学会年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Degradation of the connectivity between rivers, tributaries, and floodplain channels due to artificial alteration decrease the instream biodiversity2025

    • 著者名/発表者名
      Masanao Sueyoshi, Nobuo Ishiyama, Tamihisa Ohta, Ryuji Yonekura
    • 学会等名
      日本生態学会年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 耳石Sr同位体比(87Sr/86Sr)分析を用いた,木曽三川におけるアユ(Plecoglossus altivelis)の生活史多様性の比較~河川連続性に着目して~2024

    • 著者名/発表者名
      白石悠貴, 永山滋也, 太田民久
    • 学会等名
      日本生態学会 中部地区会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] An estimation of the inter-habitat network structure and life history diversity of salmonids through the utilization of geochemistry analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Tamihisa Ohta, Shinichiro Ida, Takuya Sato, Yutaka Osada, Tsuyoshi Iizuka
    • 学会等名
      Freshwater Science 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2023-07-04   更新日: 2026-01-16  

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