海洋プランクトン相の広域的な動態評価に資する自然選択モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 26292099
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生産科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 幸彦 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (80345058)
• 研究分担者: 日高 清隆 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, 主任研究員 (70371838) ; 田所 和明 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 東北区水産研究所, 主幹研究員 (70399575) ; 市川 忠史 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, グループ長 (50371886) ; 岸 道郎 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 特任教授 (90214767)
• 連携研究者: 齊藤 宏明 独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所, グループ長 (30371793) ; 羽角 博康 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40311641) ; 平池 由梨 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (40642541)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円); 2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 海洋生態系モデリング / 海洋生態系モデル / プランクトン / 海洋生態系 / 環境の微細構造と生物多様性 / 自然選択 / 物質循環

研究成果の概要

海洋の低次栄養段階に関する数値モデルは、海洋の物理的動態を再現する海洋循環モデルと結合し、一次生産の季節変動・空間分布等の再現性を向上させてきた。一方、高次栄養段階を包含する上で不可欠な食物網については、代表的なモデルの多くが、少数の植物プランクトン（生産者）と動物プランクトン（消費者）からなる系を想定しており、単一のモデルで広域的な動態を包括的に再現することや、また魚類等の「餌の種類」をフィールド知見と照合することは困難であった。本研究では、現場で採集された動植物プランクトンの分析結果を考慮し、海洋プランクトン相の広域的な動態評価に資する自然選択モデルの開発を行なった。

研究成果

• [国際共同研究] Scripps Institution of Oceanography(米国)
• [雑誌論文] Modeling the coastal ecosystem complex: present situation and challenges (2018)
  • 著者名/発表者名: Itoh Sachihiko、Takeshige Aigo、Kasai Akihide、Kimura Shingo
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 84 号: 2 ページ: 293-307
  • DOI: 10.1007/s12562-018-1181-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of metagenetic community analysis of planktonic copepods using Illumina MiSeq: comparisons with morphological classification and metagenetic analysis using Roche 454. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirai, J., S. Nagai, K. Hidaka
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 12 号: 7 ページ: 181452-181452
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0181452
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular-based diet analysis of the early post-larvae of Japanese sardine Sardinops melanostictus and Pacific round herring Etrumeus teres (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirai J, Hidaka K, Nagai S, Ichikawa T
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 564 ページ: 99-113
  • DOI: 10.3354/meps12008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Short-term variation in copepod community and physical environment in the waters adjacent to the Kuroshio Current (2017)
  • 著者名/発表者名: Sogawa S., T. Kidachi, M. Nagayama, T. Ichikawa, K. Hidaka, T. Ono, Y. Shimizu
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 73 号: 5 ページ: 603-622
  • DOI: 10.1007/s10872-017-0420-6
  • NAID: 40021355520
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ filtering rate variability in egg and larval surveys off the Pacific coast of Japan: Do plankton nets clog or over-filter in the sea? (2017)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A., Tadokoro, K., Okazaki, Y., Ichikawa, T., Sugisaki, H., Kuroda, H., and Oozeki, Y.
  • 雑誌名: Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers 巻: 120 ページ: 132-137
  • DOI: 10.1016/j.dsr.2016.12.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fine-scale variability of isopycnal salinity in the California Current System (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh Sachihiko、Rudnick Daniel L.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Oceans 巻: 122 号: 9 ページ: 7066-7081
  • DOI: 10.1002/2017jc013080
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Circulation and haline structure of a microtidal bay in the Sea of Japan influenced by the winter monsoon and the Tsushima Warm Current (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S., A. Kasai, A. Takeshige, K.Zenimoto, S.Kimura, K.W. Suzuki, Y. Miyake, T. Funahashi, Y. Yamashita and Y. Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research Oceans 巻: 121 号: 8 ページ: 6331-6350
  • DOI: 10.1002/2015jc011441
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of the Oyashio Current and Tsugaru Warm Current on the circulation and water properties of Otsuchi Bay, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishizu, M, S. Itoh, K. Tanaka and K.Komatsu
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 73 号: 1 ページ: 115-131
  • DOI: 10.1007/s10872-016-0383-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Baroclinic circulation and its high frequency variability in Otsuchi Bay on the Sanriku ria coast, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka,K., K. Komatsu, S. Itoh, D.Yanagimoto, M.Ishizu, H.Hasumi, T.T. Sakamoto, S. Urakawa, Y. Michida
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 73 号: 1 ページ: 25-38
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0338-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical simulation of Pacific water intrusions into Otsuchi Bay, northeast of Japan, with a nested-grid OGCM (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, T. T. , L. S. Urakawa, H. Hasumi, M. Ishizu, S. Itoh T. Komatsu and K. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 73 号: 1 ページ: 39-54
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0344-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] In situ filtering rate variability in egg and larval surveys off the Pacific coast of Japan: Do plankton nets clog or over-filter in the sea? (2017)
  • 著者名/発表者名: Akinori Takasuka, Kazuaki Tadokoro, Yuji Okazaki, Tadafumi Ichikawa, Hiroya Sugisaki, Hiroshi Kuroda, and Yoshioki Oozeki
  • 雑誌名: Deep Sea Research I 巻: 20 ページ: 132-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feeding habits of six species of euphausiids (Decapoda: Euphausiacea) in the northwestern Pacific Ocean determined by carbon and nitrogen stable isotope ratios (2016)
  • 著者名/発表者名: Sogawa, S., Sugisaki, H., Tadokoro, K., Ono, T., Shimode, S., Kikuchi, T.
  • 雑誌名: Journal of Crustacean Biology 巻: 37 号: 1 ページ: 29-36
  • DOI: 10.1093/jcbiol/ruw014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Occurrence of the Paracalanus parvus species complex in offshore waters south of Japan and their genetic and morphological identification to species (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyotaka Hidaka, Hiroshi Itoh, Junya Hirai, Atsushi Tsuda
  • 雑誌名: Plankton and Benthos Research 巻: 11 ページ: 131-143
  • NAID: 130005285130
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 海洋生態系におけるプランクトンの役割と生物多様性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田所和明
  • 雑誌名: 海洋と生物 巻: 38 ページ: 687-691
• [雑誌論文] Fine-scale structure and mixing across the front between the Tsugaru Warm and Oyashio Currents in summer along the Sanriku Coast, east of Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S., H. Kaneko, M. Ishizu, D. Yanagimoto, T. Okunishi, H. Nishigaki and K. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 72 号: 1 ページ: 23-37
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0320-6
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Numerical simulation of Pacific water intrusions into Otsuchi Bay, northeast of Japan, with a nested-grid OGCM (2016)
  • 著者名/発表者名: T. T. Sakamoto, S. L. Urakawa, H. Hasumi, M. Ishizu, S. Itoh, T. Komatsu and K. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Baroclinic circulation and its high frequency variability in Otsuchi Bay on the Sanriku ria coast, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka,K., K. Komatsu, S. Itoh, D.Yanagimoto, M.Ishizu, H.Hasumi, T.T. Sakamoto, S. Urakawa, Y. Michida
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Latitudinal distribution of chaetognaths in winter along the 137°E meridian in the Philippine Sea (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Nagai, K. Tadokoro, K. Kuroda, and T. Sugimoto
  • 雑誌名: Plankton and Benthos Research 巻: 10 ページ: 141-153
  • NAID: 130005097344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diel colour changes in male Sapphirina nigromaculata (Cyclopoida, Copepoda). (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Takahashi, T. Ichikawa and K. Tadokoro
  • 雑誌名: Journal of Plankton Research 巻: 37 ページ: 1181-1189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution and modulation of a poleward-propagating anticyclonic eddy along the Japan and Kuril-Kamchatka trenches (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaneko H., S. Itoh, S. Kouketsu, T. Okunishi, S. Hosoda, and T. Suga
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 120 号: 6 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1002/2014jc010693
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Roles of vertical behavior in the open-ocean migration of teleplanic larvae: a modeling approach to the larval transport of Japanese spiny lobster (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyake, S. Kimura, S. Itoh, S. Chow, K. Murakami, S. Katayama, A. Takeshige and H. Nakata
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 539 ページ: 93-109
  • DOI: 10.3354/meps11499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why is Trichodesmium abundant in the Kuroshio? (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki, T., S. Takeda, S. Itoh, T. Kodama, X. Liu, F. Hashihama, K. Furuya
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 12 号: 23 ページ: 6931-6943
  • DOI: 10.5194/bg-12-6931-2015
  • NAID: 120006986819
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mixed layer depth and chlorophyll a: Profiling float observations in the Kuroshio-Oyashio Extension region (2015)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S., I. Yasuda, H. Saito, A. Tsuda and K. Komatsu
  • 雑誌名: J. Mar. Sys 巻: 151 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1016/j.jmarsys.2015.06.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mesoscale eddy effects on temporal variability of surface chlorophyll a in the Kuroshio Extension (2015)
  • 著者名/発表者名: Kouketsu, S., H. Kaneko, T. Okunishi, K. Sasaoka, S. Itoh, R. Inoue and H. Ueno
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 439-451
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0286-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Direct breaking of large-amplitude internal waves in the Urup Strait (2014)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S, Y. Tanaka, S. Osafune, I. Yasuda, M. Yagi, H Kaneko, S. Konda, J. Nishioka and Y. N. Volkov
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 印刷中 ページ: 109-120
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2014.04.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fronts, fish, and predators (2014)
  • 著者名/発表者名: Belkin, I. M., Hunt, G. L., Hazen, E. L., Zamon, J. E., Schick, R. S., Prieto, R., Brodziak, J., Teo, S. L., Thorne, L., Bailey, H., Itoh, S., Munk, P., Musyl, M. K., Willis, J. K., Zhang, W.
  • 雑誌名: Deep-sea Research Part II 巻: 107 ページ: 1-2
  • DOI: 10.1016/j.dsr2.2014.07.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synoptic observation of Central Mode Water in its formation region in spring 2003 (2014)
  • 著者名/発表者名: Oka E., K. Uehara, T. Nakano, T. Suga, D. Yanagimoto, S. Kouketsu, S. Itoh, S. Katsura, and L. D. Talley
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 70 号: 6 ページ: 521-534
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0248-2
  • NAID: 40020291281
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Developing ecosystem indicators for responses to multiple stressors (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Boldt, R. Martone, J. Samhouri, R. I. Perry, S. Itoh, I-K. Chung, M. Takahashi, and N. Yoshie
  • 雑誌名: Oceanography 巻: 27 号: 4 ページ: 49-65
  • DOI: 10.5670/oceanog.2014.91
  • 査読あり
• [学会発表] メタ18S解析によるマイワシ・ウルメイワシの初期餌料の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平井 惇也、日髙 清隆、長井 敏、髙須賀 明典、市川 忠史
  • 学会等名: 日本海洋学会2015年度春季大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都・文京区）
  • 年月日: 2016-03-16
• [学会発表] 津軽暖水-親潮前線の密度・流速構造と内部波伝播特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦, 金子仁, 石津美穂, 柳本大吾, 奥西武, 西垣肇, 田中潔
  • 学会等名: 日本海洋学会2016年度春季大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都・文京区）
  • 年月日: 2016-03-16
• [学会発表] Evolution and modulation of a poleward-propagating anticyclonic eddy along the Japan and Kuril-Kamchatka trenches (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaneko H., S. Itoh, S. Kouketsu, T. Okunishi, S. Hosoda, and T. Suga
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting 2016
  • 発表場所: New Orleans (USA)
  • 年月日: 2016-02-22
  • 国際学会
• [学会発表] Mixed layer dpeth and chlorophyll a (2016)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S., I. Yasuda, H. Saito, A. Tsuda and K. Komatsu
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting 2016
  • 発表場所: New Orleans (USA)
  • 年月日: 2016-02-22
  • 国際学会
• [学会発表] 白鳳丸KH-13-7および14-3次航海における物理観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦, 金子 仁, 纐纈慎也, 奥西 武
  • 学会等名: 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「太平洋南北断面観測による生物地球化学・生態系の統合研究」
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所（千葉県・柏市）
  • 年月日: 2016-02-18
  • 招待講演
• [学会発表] 犬吠埼沖の低次生産機構と黒潮続流域への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日高清隆、上村泰洋、寒川清佳、小埜恒夫、小松幸生
  • 学会等名: 2016年度水産海洋学会研究発表大会
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都港区）
• [学会発表] Mesoscaleeddies and mode waters characterize new ocean ecological provinces (2015)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S., T. Okunishi, S. Kouketsu and H. Kaneko
  • 学会等名: NEOPS symposium: Devloping New Ocean Provinces on their Biogeochemistry and Ecosystems
  • 発表場所: 東京大学（東京都・文京区）
  • 年月日: 2015-12-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 沿岸域の循環と食物網動態：複合生態系モデリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦・竹茂愛吾・笠井亮秀・尹盛楽・木村伸吾
  • 学会等名: 東京大学共同利用集会「海洋における生物生産機構の多様性と連関－黒潮生態系から沿岸複合生態系まで－」
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所（千葉県・柏市）
  • 年月日: 2015-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] Potential effect of climate change for copepods distribution in western North Pacific Ocean (2015)
  • 著者名/発表者名: H. MIYAMOTO, K. TADOKORO, T. OKUNISHI, H. SUGISAKI, K. HIDAKA, Y. HIROTA, T. ONO, K. NISHIUCHI, S. KITAJIMA, T. KAMEDA, H. MORIMOTO, and T. ICHIKAWA:
  • 学会等名: PICES2015
  • 発表場所: Qingdao (China)
  • 年月日: 2015-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Seasonal variation of mesozooplankton community in the Oyashio and Kuroshio-Oyashio Transition waters, western North Pacific (2015)
  • 著者名/発表者名: K. TADOKORO, Y. OKAZAKI, H. KASAI
  • 学会等名: PICES2015
  • 発表場所: Qingdao (China)
  • 年月日: 2015-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Mixed layer dpeth and chlorophyll a (2015)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S., I. Yasuda, H. Saito, A. Tsuda and K. Komatsu
  • 学会等名: PICES2015
  • 発表場所: Qingdao (China)
  • 年月日: 2015-10-20
  • 国際学会
• [学会発表] 東経 138 度線上・黒潮流軸付近のプランクトン群集構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 日髙 清隆、小埜 恒夫、清水 勇吾、廣江 豊、日下 彰、児玉 武稔、平井 惇也、市川 忠史
  • 学会等名: 水産海洋学会研究発表大会
  • 発表場所: 釧路市観光国際交流センター（北海道・釧路市）
  • 年月日: 2015-10-10
• [学会発表] 黒潮続流南縁における中規模 渦周辺の硝酸塩輸送過程 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥西 武, 金子仁, 伊藤幸彦, 纐纈慎也, 瀬藤聡, 黒田寛, 吉江直樹
  • 学会等名: 日本海洋学会2015年度秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2015-09-28
  • 国際学会
• [学会発表] 三陸・釧路沖を北上する高気圧渦の内部構造と伝播特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金子 仁, 伊藤幸彦, 纐纈慎也, 奥西 武, 細田滋毅, 須賀利雄
  • 学会等名: 日本海洋学会2015年度秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] Modelling large-amplitude recruitment variability of marine fish (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦, 羽角博康
  • 学会等名: 2015年度地球惑星連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県・千葉市）
  • 年月日: 2015-04-24
• [学会発表] 黒潮域における物理環境とイワシ類仔稚魚の輸送・成長特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦、西川悠、小松幸生、安田一郎
  • 学会等名: 2015年度水産海洋学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都品川区）
  • 年月日: 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] 大変動する資源の加入過程モデリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦、羽角博康
  • 学会等名: 2014年度水産海洋学会
  • 発表場所: 中央水産研究所（横浜市）
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] 太平洋の中規模渦分布と 低次生産 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦、金子仁、纐纈慎也、奥西武
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎市）
  • 年月日: 2014-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] Modelling recruitment variability of marine fish (2014)
  • 著者名/発表者名: Itoh, S. and H. Hasumi
  • 学会等名: AMEMR2014
  • 発表場所: Plymouth, United Kingdom
  • 年月日: 2014-06-30
• [学会発表] 魚類生産モデリング: 物質循環への影響と生態系サービス評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幸彦、伊藤進一
  • 学会等名: 2014年度地球惑星連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-04-30
  • 招待講演