先進的履歴推定法による回遊生態の新たな描像

2023 年度 実績報告書

• 研究領域: 生物地球化学タグによる回遊履歴復元学の創成
• 研究課題/領域番号: 22H05027
• 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: 横内 一樹 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (50723839)
• 研究分担者: 北川 貴士 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (50431804) ; 青木 かがり 帝京科学大学, 生命環境学部, 准教授 (60526888) ; 澤山 周平 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (60761541)
• 研究期間 (年度): 2022-05-20 – 2025-03-31
• キーワード: 同位体指標 / 履歴推定

研究実績の概要

沿岸魚類班：昨年度に引き続き、多元素同位体指標の開発のため、環境水試料、底生生物・魚類標本を収集し、以下を進めた。１）通し回遊魚エツについて耳石δ18OおよびSr同位体比の分析を実施し、由来河川の判別と生息範囲を推定法の開発を進めた。２）魚類肝臓のNd同位体比を測定するために、前処理法の検討を進め、魚類肝臓のNd同位体比分析法を確立した。３）イガイ殻を用いた伊勢湾のNd同位体分布地図を作成し、伊勢湾における魚類３種（クロダイ、ハモ、シログチ）の肝臓Nd同位体比の分析を行った結果、両者の対応状況には魚種ごとの食性・回遊が影響する可能性が考えられた。
サケ・クロマグロ班：１）昨年度、サケ稚魚の耳石δ18Oの環境水温履歴としての有効性が確認されたため、今年度は野外で採集された稚魚の耳石を分析し、測定されたδ18O値を水温値に換算して、時期ごとの海水酸素同位体比マップとのマッチングを行うことで稚魚期の回遊経路推定を行った。その結果、日本産個体に見受けられる特徴的移動様式を再現できた。２）クロマグロも同様の分析を行うために高知・岩手県で個体採集を行った。
ハクジラ班：大型鯨類の生息履歴推定手法確立のため，マッコウクジラを対象に次の二つの項目を実施した。１）有機物炭素・炭酸基炭素の安定同位体比分析を実施したところ、オスの成長に伴うδ13Cの変化に個体間で差異が見られたことから，オスの成長段階による生息域や栄養段階の変化は一様ではないことが示唆された。２）九州西方の五島海底渓谷でオス3個体に衛星発信機を装着し、回遊経路を調べたところ、これら個体は7月中下旬に五島海底渓谷から下甑島周辺に南下、または海底斜面沿いに100kmほど南下しその周辺に7月末まで滞在した。今回の結果は、過去の個体識別記録による推定回遊経路と整合的であった。

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

様々な分類群にわたる対象生物について、標本収集・同位体分析手法の検討を他の計画班と連携を取りながら、計画どおり進めることができた。指標となりえる同位体の分析、参照する同位体マップの作成、生態履歴との対応の検討等、成果を得ることができた。また、衛星発信器を用いた観測等も引き続き展開し、データ収集を進めることができた。あわせて、学会発表および論文投稿も進めることができた。以上より、今後も研究進展が期待できる。

今後の研究の推進方策

引き続き、試料の収集と先進応用班および高度分析班と連携した分析を進める。また、結果の取りまとめを行う。
沿岸魚類班：環境や生態の情報を記録した指標候補同位体比についての分析手法の検討を進める。硬骨魚類の歯の構造炭酸基の同位体組成に及ぼす影響の検討を行う。これまで実施した回遊指標としての応用可能性のある魚類肝臓のネオジム同位体比等についても、魚類試料の元素同位体比組成を分析継続しデータの蓄積を進め、その組成から履歴情報を復元し，魚種ごとの生態との整合性の評価を行う。
サケ・クロマグロ班：代謝量が既知の飼育個体から得られた耳石の炭素安定同位体分析を行い代謝履歴の復元を試みる。具体的には、遊泳運動実験を行って個体の呼吸量を定量化し、対応する耳石の炭素同位体比を比較することで、同位体比の代謝トレーサーとしての妥当性を検討し、野外稚魚の代謝速度履歴を推定する方法を確立する。クロマグロ若魚についても、昨年度入手した個体の耳石を分析し、産卵海域推定を行う。
ハクジラ班：マッコウクジラを対象に安定同位体比分析、衛星発信機の装着を実施する。日本沿岸に漂着・座礁した個体について、上顎歯の成長層による年齢査定を実施し、成長層毎に安定同位体比分析を行い、雌雄それぞれの成長に伴う栄養段階の変化を明らかにする。また、昨年度採取したバイオプシー標本の表皮や個体の漂着地点情報を用いて、海域間の安定同位体比の差異を検出する。体組織の安定同位体比との擦り合わせを行い、雌雄の成長に伴う生息海域の変化を推定することを試みる。窒素炭素安定同位体比の長期的な時系列変化を把握し、栄養段階における長期的な環境変化の影響を調べる。衛星発信機の銛先の改良を行い、衛星発信機の長期装着を目指す。五島列島周辺海域にて衛星発信機を装着し、季節回遊を把握することを目指す。
以上の成果を取りまとめ、国内外の学会で発表し、学術論文として投稿する。

研究成果

• [雑誌論文] サケ稚魚の成長速度とエネルギー配分量に及ぼす海水温と餌量の影響 (2024)
  • 著者名/発表者名: 飯野佑樹，北川貴士，阿部貴晃，長坂剛志，清水勇一，太田克彦，川島拓也，河村知彦
  • 雑誌名: SALMON情報 巻: 18 ページ: 8-10
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Stereotypical diel movement and dive pattern of male sperm whales in a submarine canyon revealed by land-based and bio-logging surveys (2023)
  • 著者名/発表者名: Amano Masao、Aoki Kagari、Kobayashi Hayao、Minamikawa Shingo、Sato Katsufumi、Kubodera Tsunemi
  • 雑誌名: Frontiers in Marine Science 巻: 10 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fmars.2023.1150308
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 360 degree rolling behavior of young male sperm whales at sea bottom in the Goto Submarine Canyon (2024)
  • 著者名/発表者名: Kagari Aoki, Ayaka Otake, Hayao Kobayashi, Katsufumi Sato, Masao Amano
  • 学会等名: 8th International Bio-Logging Science Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Biologging intelligent Platform (BiP)” is now open (2024)
  • 著者名/発表者名: Katsufumi Sato, Shinichi Watanabe, Takuji Noda, Takuya Koizumi, Ken Yoda, Yuuki Watanabe, Kentaro Q. Sakamoto, Teijiro Isokawa, Makoto A. Yoshida, Kagari Aoki, Akinori Takahashi, Takashi Iwata, Hideaki Nishizawa, Takuya Maekawa, Ryo Kawabe, Yutaka Watanuki
  • 学会等名: 8th International Bio-Logging Science Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Marine-Life-Tag: a way forward (2023)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Ito, Kotaro Shirai, Kazuki Yokouchi, Toyoho Ishimura, Kagari Aoki
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Migration and habitat use of the Japanese grenadier anchovy Coilia nasus in the Ariake Sea, Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Tianying Li, Yulina Hane, Hiroki Takenaka, Ryoshiro Wakiya, Tomihiko Higuchi, Shingo Kimura, Kento Goto, Kazuki Yokouchi, Hikaru Itakura, Kotaro Shirai
  • 学会等名: 7th International Otolith Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Tracking migration routes of juvenile chum salmon using otolith intrinsic tracer (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuxiao Gou, Tomihiko Higuchi, Kotaro Shirai, Kentaro Honda, Takatoshi Higuchi, Takaaki K. Abe, Takashi Kitagawa
  • 学会等名: 7th International Otolith Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Panoramic view of migration ecology via otolith on juvenile chum salmon (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuxiao Gou, Kotaro Shirai, Takashi Kitagawa
  • 学会等名: NTU×UTokyo joint conference 2023
  • 国際学会
• [学会発表] 耳石Sr安定同位体比分析を用いた有明海エツの母川判別法の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 竹中浩貴，羽根由里奈，服部竜士，李天影，脇谷量子朗，合戸賢利，横内一樹，飯塚 毅，白井厚太朗，木村伸吾，板倉 光
  • 学会等名: 2023年度水産海洋学会研究発表大会
• [学会発表] 伊勢湾のムラサキイガイ殻及び魚類軟組織中の希土類元素濃度：Nd同位体比分析に向けた手法検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 成末憲弘，長谷川奈々子，田中健太郎，田副博文，横内一樹，西本篤史，澤山周平，板井啓明，白井厚太朗
  • 学会等名: 日本地球化学会第70回年会
• [学会発表] 代謝生理特性からみた岩手産サケの行動生態 (2023)
  • 著者名/発表者名: 北川貴士
  • 学会等名: 2023年度水産海洋学会研究発表大会シンポジウム「北日本周辺における水産資源の分布の北上とその対応」
• [学会発表] クロマグロ若魚における産熱速度の発達過程 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福家真帆，阿部貴晃，藤岡紘，野田琢嗣，入野浩之，北谷佳万，北川貴士
  • 学会等名: 2023年度水産海洋学会研究発表大会
• [学会発表] サケ稚魚と餌料環境のエネルギー需給関係が回帰率に及ぼす影響 (2023)
  • 著者名/発表者名: 飯野佑樹，清水勇一，佐藤智希，北川貴士
  • 学会等名: 2023年度水産海洋学会研究発表大会
• [学会発表] 歯の同位体比分析から推定したマッコウクジラの生息履歴 (2023)
  • 著者名/発表者名: 青木かがり，小林 駿，杉原奈央子，天野雅男，田島木綿子, 山田 格，白井厚太朗
  • 学会等名: 第33回日本セトロジー研究会
• [学会発表] オスのマッコウクジラの密度依存的成長：漂着標本からの再検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 天野雅男，小林駿，落合拓夢，青木かがり，柏木伸之，田島木綿子，山田格
  • 学会等名: 日本哺乳類学会2023年度大会・100周年記念沖縄大会
• [図書] Fisheries. In: Tsukamoto, K., Kuroki, M., Watanabe, S. (eds) Eel Science (2023)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Yokouchi, Mari Kuroki
  • 総ページ数: -
  • 出版者: Springer, Singapore
  • ISBN: 978-981-99-5692-0
• [備考] 回遊履歴復元プロジェクトHP
  • URL: https://mlifetag.aori.u-tokyo.ac.jp/