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スジアラをモデルとした沿岸性魚類の分布域拡大機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K23694
補助金の研究課題番号 22H02429 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関国立研究開発法人水産研究・教育機構

研究代表者

奥山 隼一  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (80452316)

研究分担者 田中 健太郎  東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20792766)
加古 真一郎  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (60709624)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2022年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードハタ / バイオロギング / 数値シミュレーション / 耳石安定同位体 / 温暖化 / 粒子追跡シミュレーション / 海洋循環モデル / 同位体比分析 / 耳石
研究開始時の研究の概要

本研究では分布域北限の北上が確認されている沿岸性魚類スジアラをモデルとして、分布を拡大しえた生態学的(移動・分散)、生理学的(次世代生産)要因を明らかにすることで、その拡大機構を明らかにする。具体的には、①粒子追跡シミュレーション、バイオロギング、耳石同位体比分析を用いて、3つの生活史段階(卵・仔魚、未成魚、成魚)における移動・拡散能力を明らかにする。②加温冷却装置を用いた飼育実験により、スジアラの生殖腺が成熟する最低水温を明らかにするとともに、卵・仔魚の浮遊期間と環境水温との関係性を明らかにする。また、既知である各水温での成熟年齢、性転換年齢を踏まえた上で、分布を拡大した速度を明らかにする。

研究実績の概要

本研究では、奄美群島から九州北西部へと既に分布域北限の北上が確認されているスジアラをモデルとして、沿岸性魚類の分布拡大機構を解明することを目的としている。目的達成のために、①深度・水温・照度記録計を用いたスジアラ成魚の行動追跡による成魚の移動・拡散能力の推定、②海洋循環モデルと粒子追跡シミュレーションを用いたスジアラ卵・仔魚の拡散能力の推定、③耳石の酸素同位体比分析に基づく、未成魚・成魚の分布域変動履歴の推定 の各研究を実施し、スジアラが分布域を北方へ拡大したメカニズムを解き明かすことを目指す。
本年度では、①分布域北限である長崎県対馬でスジアラを捕獲し、行動記録計を装着して放流する予定であったが、供試魚の捕獲に至らなかったため、代替措置として同じく熱帯性ハタ類であり分布の北上が確認されているアカハタ10尾に行動記録計を装着して、同海域に放流した。また沖縄県八重山諸島において昨年度放流した10尾のスジアラのうち、一尾を再捕し、従前の生息地である放流地点からほとんど移動しなかったことを明らかにした。②粒子追跡シミュレーションを用いて、長崎県対馬・五島列島、鹿児島県甑島に生息するスジアラ幼魚の出生地を調べた結果、多くは九州西岸が出生地であると推定されたが、わずかながらに台湾から来遊してくる個体が存在する可能性が示唆された。③八重山諸島、奄美大島、対馬で捕獲されたスジアラそれぞれ9尾、9尾、8尾の耳石の酸素安定同位体比を耳石の輪紋ごとに分析した。その結果、生まれてから3歳になるまでに経験水温が減少していることが明らかとなり、この初期成長期の間に生息域を北へ移動しているか、深場へ移動している可能性が示唆された。

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

本研究は、行動記録計によるスジアラの行動追跡、粒子追跡シミュレーションによる仔魚・幼魚の拡散過程の推定、耳石の酸素安定同位体比分析による未成魚・成魚の経験水温履歴の推定の3つに大別されるが、そのいずれもほぼ計画通りに進行しているため。

今後の研究の推進方策

次年度では、以下の3つの実験を計画している。①行動記録計を用いて長崎県五島列島に生息するスジアラ成魚の移動追跡実験を行う。②野外・飼育条件下のスジアラ幼魚の着底時期を明らかにし、それをシミュレーションシナリオに組み込むことで、より精度の高いスジアラ仔魚・幼魚の拡散過程の推定を行う。③水温履歴が既知であるスジアラ飼育個体の耳石酸素安定同位体比を調べることで、より精度の高いスジアラの経験水温の推定技術を開発する。
また次年度は最終年度であるため、これらの成果をとりまとめスジアラの分布域北上の過程・速度についてその背景にある生態的・生理的メカニズムを考察する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 生息域を北方拡大するスジアラ2023

    • 著者名/発表者名
      中川雅弘、奥山隼一
    • 学会等名
      水産海洋学会第9回南九州水産海洋研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スジアラの資源特性の地域間差2023

    • 著者名/発表者名
      奥山隼一、宍道弘敏、海老沢明彦、山口智史、中川雅弘
    • 学会等名
      水産海洋学会第9回南九州水産海洋研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 粒子追跡モデルを用いた 東シナ海産スジアラ卵仔魚の起源推定2023

    • 著者名/発表者名
      吉井聡一郎、加古真一郎、宍道弘敏、奥山隼一、藤倉佑治、水落裕貴、三田哲也、山口智史
    • 学会等名
      水産海洋学会第9回南九州水産海洋研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 東シナ海におけるスジアラ生息域の拡大過程の推定2023

    • 著者名/発表者名
      吉井聡一郎、加古真一郎、宍道弘敏、奥山隼一、藤倉佑治、水落裕貴、三田哲也、山口智史
    • 学会等名
      2023 年度水産海洋学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スジアラ地域個体群の資源特性に見られる緯度勾配から推察する温暖化が沿岸性魚類へ与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      奥山隼一、宍道弘敏、海老沢明彦、山口智史、中川雅弘
    • 学会等名
      令和4年度水産海洋学会 水産海洋シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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