| 研究領域 | 海洋混合学の創設：物質循環・気候・生態系の維持と長周期変動の解明 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05823
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
伊藤 進一 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00371790)
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| 研究分担者 |
白井 厚太朗 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (70463908)
小松 幸生 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30371834)
上村 泰洋 国立研究開発法人水産総合研究センター, 中央水産研究所, 任期付研究員 (00751471)
高橋 素光 国立研究開発法人水産総合研究センター, 西海区水産研究所, 主任研究員 (80526989)
船本 鉄一郎 国立研究開発法人水産総合研究センター, 北海道区水産研究所, グループ長 (80443381)
志田 修 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 水産研究本部釧路水産試験場, 部長 (00568420)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 魚類資源変動 / 長周期潮汐変動 / 餌料環境 / 耳石酸素安定同位体分析 / 経験環境履歴 / 魚類成長－回遊モデル |
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| 研究実績の概要 |
潮汐振動などに起因する海洋鉛直混合の長期変動が、直接・間接的に水産資源変動に影響を与えている可能性がある。本研究では、強い潮汐混合が存在する海域を利用する魚種として、スケトウダラ太平洋系群、マサバ太平洋系群、マアジ対馬暖流系群に注目し、耳石日輪解析による成長変動の復元と、耳石日輪の高解像度酸素安定同位体分析による仔稚魚の環境履歴復元を進めている。これらの結果と、海洋生態系モデル、魚類回遊－成長モデルを組み合わせ、海洋鉛直混合の長期変動が水産資源変動に与える影響を調べている。
まずは、対象魚種の過去の耳石標本の整理を進め、メタデータベースを作成した。また、各対象魚種の再生産成功率と潮汐18.6年振動との比較を行ない、その結果から、マサバでは18.6周期の負位相のときに、マアジは負から正位相への変換期に、スケソウダラは負から正あるいは正から負への位相変換期に、卓越年級発生が発生する傾向にあることを示した。
マサバの耳石酸素安定同位体分析を開始し、分析手法を確立するとともに、晩春の黒潮続流域で採取された40～60日齢のマサバの耳石酸素安定同位体分析を実施した。この結果から、酸素安定同位体比と成長に正相関の傾向があるという初期的な結果を得た。
マアジについては、東シナ海の2005～2010年の耳石日輪解析から、浮遊期である仔魚後期の成長が生残率の増加に重要であることを示した。さらに仔魚後期の成長と環境要因との比較を進め 4月の海表面水温が低いと餌料動物プランクトンの生産が高まり、マアジの成長が良くなる傾向にあることを示した。また、今後、耳石酸素安定同位体分析結果と比較すべき現象として、着底場所の違いによる成長の違いを発見した。さらに、過去の野外調査および飼育実験の結果を集約し、マアジの成長モデル構築に必要な摂餌量のパラメータを整理した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
対象魚種であるマアジ対馬暖流系群、マサバ太平洋系群、スケトウダラ太平洋系群の耳石標本の整理を進め、メタデータベースを作成したが、マアジについては、1954年以降の耳石標本が国立研究開発法人水産総合研究センター西海区水産研究所に保管されていることが判明した。このサンプルから、透明帯が形成されず耳石日輪解析から孵化日推定が可能なものとして15 cm未満の小型個体を抽出した結果、2075個体の耳石標本が存在することが明らかとなり、漁獲日時、位置、漁区、総漁獲量、尾叉長、湿重量などのメタデータを電子化した。スケソウダラについても1966年以降、マサバについても1995年以降の耳石標本の整理が進み、今後の資源研究に大きく貢献するデータベースの作成ができたことは、予想以上の成果と言える。
各対象魚種の再生産成功率と潮汐18.6年振動との比較については、各魚種の卓越年級群の発生が潮汐振動の異なった位相のときに発生していることを明確し、今後の観測、分析方針を固めることができたのは、一年目の成果として大きい。具体的には、過去の卓越年級群の仔稚魚期の耳石を丸ごと使用した酸素安定同位体分析を最初に進め、分析対象とすべき海域と時期を特定し、その海域、時期の仔稚魚から幼魚期の耳石採集の継続と過去の卓越年級群の耳石酸素安定同位体分析を推進することが効率的であると明確にした。
耳石酸素安定同位体分析については、マサバの分析が予定通り開始され、今後の展開が期待される。また、マアジの加入変動において、仔魚後期の浮遊期の餌環境が重要であることが仮説として示されたことで、今後の研究方針が明確化された。さらに、過去の野外調査および飼育実験の結果をまとめ、マアジ成長モデルの最大摂餌量を決定したことで順調にモデル開発が滑り出した。以上のことを総合的に判断すると、当初の計画以上に進展していると判断される。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度は、スケソウダラの耳石解析の海域間比較を進めるとともに、耳石透明帯形成前の仔稚魚の耳石標本を採取し、耳石酸素安定同位体比の測定技術を試験する。
マサバについては、耳石標本の酸素安定同位体比の測定を進め、耳石酸素安定同位体によってどのような経験環境履歴の変化が検出できるかを精査する。また、マサバの成長モデルの開発を開始する。
マアジについては、耳石標本の酸素安定同位体比の測定を開始するとともに、耳石日輪解析と成長モデルとの比較を行い、モデルの調整を進める。また、成長モデルの基盤となる物理、餌料環境を提供する海洋大循環－低次栄養段階生態系結合モデルの開発を同時に進める。
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