バイオテレメトリーと計算知能を駆使した魚類生息環境の高精度モデリング

• 研究課題/領域番号: 25712026
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 地域環境工学・計画学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 福田 信二 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70437771)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2013年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: 生態影響解析 / 生態水理 / 環境保全 / 水域ネットワーク / 移動分散 / 生態系影響解析 / 生態系影響評価 / 生態工学 / 生息場モデル / バイオテレメトリー / 移動分散モデル

研究成果の概要

本研究では、農業河川の約430m区間を対象に、バイオテレメトリー調査を実施し、魚類の空間分布の経時変化や日周性等について評価した。小河川における調査研究は国内外において稀であり、VPS手法による再現精度が数mの範囲であることが明らかになった。また、一般的には観察が難しい日夜の分布域の違いが定量的に示された。同時に、ADCPおよびハンディCTDセンサーを用いた水理環境調査により、河床地形を含む、詳細な物理環境特性の測定が可能になった。以上の成果を統合することにより、先進的な研究成果が見込まれる。

研究成果

• [国際共同研究] Polytech University of Valencia(Spain)
• [国際共同研究] Polytech University of Torino(Italy)
• [国際共同研究] Ghent University(Belgium)
• [雑誌論文] Assessment of depth measurement using an acoustic Doppler current profiler and a CTD profiler in a small river in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Hiramatsu, K., Harada, M.
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9835 ページ: 308-316
  • DOI: 10.1007/978-3-319-43518-3_30
  • ISBN: 9783319435176, 9783319435183
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Random forests hydrodynamic flow classification in a vertical slot fishway using a bioinspired artificial lateral line probe (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Tuhtan, J.A., Fuentes-Perez, J.F., Schletterer, M., Kruusmaa, M.
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9835 ページ: 297-307
  • DOI: 10.1007/978-3-319-43518-3_29
  • ISBN: 9783319435176, 9783319435183
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Data prevalence matters when assessing species’ responses using data-driven species distribution models (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., De Baets, B.
  • 雑誌名: Ecological Informatics 巻: 32 ページ: 69-78
  • DOI: 10.1016/j.ecoinf.2016.01.005
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparing four methods for decision-tree induction: a case study on the invasive Iberian gudgeon (Gobio lozanoi; Doadrio & Madeira, 2004) (2016)
  • 著者名/発表者名: Munoz-Mas, R., Fukuda, S., Vezza, P., Martinez-Capel, F.
  • 雑誌名: Ecological Informatics 巻: 34 ページ: 22-34
  • DOI: 10.1016/j.ecoinf.2016.04.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] エコインフォマティクス―データ駆動型モデルの生態学への応用― (2015)
  • 著者名/発表者名: 福田信二
  • 雑誌名: システム/制御/情報 巻: 59(10) ページ: 363-368
  • NAID: 110010010803
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Assessment of spatial habitat heterogeneity by coupling data-driven habitat suitability models with a 2D hydrodynamic model in small-scale streams (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Tanakura, T., Hiramatsu, K., Harada, M.
  • 雑誌名: Ecological Informatics 巻: 29 ページ: 147-155
  • DOI: 10.1016/j.ecoinf.2014.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2 次元生態水理モデルによる環境修復効果の定量評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福田信二・棚倉大智・平松和昭・原田昌佳
  • 雑誌名: 水土の知 巻: 83(3) ページ: 179-182
  • NAID: 130007967959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Habitat prediction and knowledge extraction for spawning European grayling (Thymallus thymallus L.) using a broad range of species distribution models (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Fukuda, Bernard De Baets, Willem Waegeman, Jan Verwaeren and Ans M. Mouton
  • 雑誌名: Environmental Modelling & Software 巻: 47 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.envsoft.2013.04.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predicting potential hybridization between native and non-native Rhodeus ocellatus subspecies: the implications for conservation of a pure native population in northern Kyushu, Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Norio Onikura, Takuya Miyake, Jun Nakajima, Shinji Fukuda, Tomonori Kawamato, Koichi Kawamura
  • 雑誌名: Aquatic Invasions 巻: 8(2) 号: 2 ページ: 219-229
  • DOI: 10.3391/ai.2013.8.2.09
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modelling the distribution of the pan-continental invasive fish Pseudorasbora parva based on landscape features in the northern Kyushu Island, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, De Baets B, Onikura N, Nakajima J, Mukai T, Mouton AM
  • 雑誌名: Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 巻: 23巻 号: 6 ページ: 901-910
  • DOI: 10.1002/aqc.2336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of data prevalence on species distribution modelling using a genetic Takagi-Sugeno fuzzy system (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Fukuda
  • 雑誌名: Proceedings of the SSCI 2013 GEFS 巻: なし ページ: 21-27
  • DOI: 10.1109/gefs.2013.6601051
  • 査読あり
• [学会発表] 矢川における希少魚種および水生植物の流程分布と生態水理研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松澤優樹・青木興成・相原星哉・福田信二
  • 学会等名: 淡水魚保全シンポジウム
  • 発表場所: 大原文化センター（千葉県いすみ市）
• [学会発表] 矢川におけるホトケドジョウの流程分布と生息環境条件の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松澤優樹・福田信二
  • 学会等名: 平成28年度農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 江陽グランドホテル・ホテル法華クラブ仙台・ハーネル仙台（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] Assessment of depth measurement using an acoustic Doppler current profiler and a CTD profiler in a small river in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuda,S., Hiramatsu, K., Harada, M.
  • 学会等名: 9th International Conference on Intelligent Robotics and Applications
  • 発表場所: Tokyo Metropolitan University (Tokyo, Japan)
  • 年月日: 2016-08-22
  • 国際学会
• [学会発表] The use of acoustic Doppler current profiler data for microhabitat modelling in a small-scale stream (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Ohira, M.
  • 学会等名: 11th International Symposium on Ecohydraulics
  • 発表場所: Melbourne Cricket Ground (Melbourne, Australia)
  • 年月日: 2016-02-07
  • 国際学会
• [学会発表] Using structure from motion techniques to describe and evaluate instream physical habitat (2016)
  • 著者名/発表者名: Vezza, P., Astegiano, L., Fukuda, S., Comoglio, C., Lingua, A., Palau-Salvador, G.
  • 学会等名: 11th International Symposium on Ecohydraulics
  • 発表場所: Melbourne Cricket Ground (Melbourne, Australia)
  • 年月日: 2016-02-07
  • 国際学会
• [学会発表] 臨界遊泳速度に基づくホトケドジョウの生息環境条件の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松澤優樹・青木興成・福田信二
  • 学会等名: 平成28年度農業農村工学会応用水理研究部会講演会
  • 発表場所: 岐阜市文化センター（岐阜県岐阜市）
• [学会発表] 府中用水における流況および魚類相の季節変化に関する報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福田信二
  • 学会等名: 平成28年度農業農村工学会応用水理研究部会講演会
  • 発表場所: 岐阜市文化センター（岐阜県岐阜市）
• [学会発表] Biodiversity and Ecosystem Services in a Community (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 学会等名: International Workshop on Community Centric Systems (IWCcS2015)
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都日野市）
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 現役テニュアトラック教員による分野横断研究紹介 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福田信二
  • 学会等名: 第3回テニュアトラック教員による創発型シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] 先進的計測技術を援用した生態水理学研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福田信二
  • 学会等名: 名工大水関連研究室合同セミナー
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] 超音波多層流向流速計を用いた農業水路におけるマイクロハビタット調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福田信二・大平充
  • 学会等名: 平成27年度農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-09-01
• [学会発表] 季節的な流況の変化に対する魚類群集の応答に関する基礎調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大平充・福田信二
  • 学会等名: 平成27年度農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-09-01
• [学会発表] Data-driven modelling for agricultural sciences (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.,
  • 学会等名: 1st International Conference on Asian Highland Natural Resources Management (AsiaHiLand 2015)
  • 発表場所: The Empress Hotel, Chiang Mai, Thailand
  • 年月日: 2015-01-07 – 2015-01-09
  • 招待講演
• [学会発表] 小規模水域における淡水魚類のマイクロハビタット評価への先進的調査機器の適用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田信二
  • 学会等名: 第1回 東京海洋大学テニュアトラック教員企画による異分野交流ミニシンポジウム－生命科学の謎を解き明かす－
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都港区）
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] Does data prevalence matter when modelling habitat suitability using data-driven species distribution models? (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.,
  • 学会等名: 8th European Conference on Ecological Modelling (ECEM2014)
  • 発表場所: Cadi Ayyad University, Marrakech, Morocco
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-30
• [学会発表] 小規模河川におけるマイクロハビタット調査への超音波テレメトリーの適用可能性の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田信二・原田昌佳・平松和昭
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学（福岡市）
  • 年月日: 2014-09-19 – 2014-09-22
• [学会発表] 2 次元生態水理モデルによる魚類生息環境の多様度評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田信二・棚倉大智・平松和昭・原田昌佳
  • 学会等名: 平成26年度農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター 朱鷺メッセ（新潟市）
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-29
• [学会発表] Application of ultrasonic telemetry for habitat suitability assessment of freshwater fish: A case study in a small river in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Tanaka, K., Hanada, M., Harada, M., Hiramatsu, K.
  • 学会等名: 10th International Symposium on Ecohydraulics (ISE2014)
  • 発表場所: Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway
  • 年月日: 2014-04-23 – 2014-04-27
• [学会発表] ランダムフォレストによる生息場モデリングにおける初期値依存性の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田 信二・山口 真理恵・鬼倉 徳雄・中島 淳・平松 和昭・原田 昌佳
  • 学会等名: 平成25年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
  • 発表場所: 東京都世田谷区
• [学会発表] Modelling the distribution of the invasive fish Pseudorasbora parva in lowland river systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Ans Mouton, Hugo Verreycken, Shinji Fukuda, Tim Adriaens and Johan Coeck
  • 学会等名: International Conference on Ecological Modelling (ISEM2013)
  • 発表場所: Toulouse, France
• [学会発表] Application of Random Forests for assessing the invasion risk by the non-native rosy bittering subspecies Rhodeus ocellatus ocellatus in northern Kyushu, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Fukuda, Marie Yamaguchi, Norio Onikura, Jun Nakajima, Masayoshi Harada, and Kazuaki Hiramatsu
  • 学会等名: International Conference on Ecological Modelling (ISEM2013)
  • 発表場所: Toulouse, France
• [学会発表] How to deal with input data characteristics in data-driven aquatic species distribution modelling―in search of an optimal cross‐validation (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Fukuda, Ester Julia Olaya-Marin, Francisco Martinez-Capel, and Ans M. Mouton
  • 学会等名: International Conference on Ecological Modelling (ISEM2013)
  • 発表場所: Toulouse, France
• [学会発表] ランダムフォレストを用いたタイリクバラタナゴと在来タナゴ類の共存パターン解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田 信二・山口 真理恵・鬼倉 徳雄・平松 和昭・原田 昌佳・中島 淳
  • 学会等名: 応用生態工学会 第17回大阪大会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
• [学会発表] 空間分布モデリングにおける生物分布データの質的要素の影響に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田 信二・平松 和昭・原田 昌佳
  • 学会等名: 応用生態工学会福岡2013（第3回九州地区事例発会）
  • 発表場所: 福岡県福岡市
• [学会発表] 機械学習を援用した2次元生態水理モデルによるメダカの微生息環境評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 棚倉 大智・福田 信二・平松 和昭・原田 昌佳
  • 学会等名: 応用生態工学会福岡2013（第3回九州地区事例発会）
  • 発表場所: 福岡県福岡市
• [学会発表] ランダムフォレストを用いた九州北部のタナゴ類の生息環境評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田 信二・山口 真理恵・鬼倉 徳雄・平松 和昭・原田 昌佳・中島 淳
  • 学会等名: 2013年度魚類学会シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
  • 招待講演
• [学会発表] Application of machine learning methods to habitat suitability modelling for freshwater fish (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Fukuda
  • 学会等名: WaterEco2013
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 招待講演
• [備考] 研究者個人ホームページ
  • URL: http://shinjifukuda-medaka.com/
• [備考] 東京農工大学研究者プロフィール
  • URL: http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/50/0004981/profile.html
• [備考] 水資源計画学研究室ホームページ
  • URL: http://shinjifukuda-medaka.com/
• [備考] 東京農工大学大学院農学研究院 水資源計画学研究室
  • URL: http://shinjifukuda-medaka.com/
• [備考] 所属機関・研究者情報（福田信二）
  • URL: http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/50/0004981/profile.html
• [備考] Google Scholar Citations (Shinji Fukuda)
  • URL: http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=n-DbjKgAAAAJ