| 研究課題/領域番号 |
18K14516
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
西川 悠 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(情報エンジニアリングプログラム), 研究員 (10625396)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 耳石解析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、好適環境利用率という指標を導入し、マイワシ・カタクチイワシ資源量変動に対する重要性が指摘される海洋環境変動・仔魚の輸送分散・種間競争の寄与を定量化し、相対評価することである。好適環境利用率は、高成長となる海域に分布する仔魚の割合を表す。成長の早い仔魚は生き残って資源に加入する確率が高いため、この指標は資源量変動に対応する。本研究では、1978年から直近年までを対象に、毎年の資源量が海洋環境変動・仔魚の輸送分散・種間競争からどれだけの影響を受けたかを明らかにするため、８つの工程からなる研究を実施する予定である。
1. 流動場およびプランクトン密度分布データの準備、2. 耳石解析、3. 耳石解析結果に基づく好適な水温・餌環境の設定、4. 好適環境の時空間分布推定、5. 仔魚分布場と好適環境のマッチングによる好適環境利用率の計算、6. 種間競争を考慮した好適環境利用率の再計算、7. 利用率推定の妥当性の確認、8. 利用率経年変動の解析
2019年度までに、1. 海洋環境場およびプランクトン密度分布データの準備、2. 耳石解析を完了し、2020年度は3. 耳石解析結果に基づく好適な水温・餌環境の設定、4. 好適環境の時空間分布推定、5. 仔魚分布場と好適環境のマッチングによる好適環境利用率の計算、6. 種間競争を考慮した好適環境利用率の再計算を実施した。
これまでに解析したデータから、マイワシ資源量変動に対しては環境変動だけではなく密度効果も影響している可能性が示唆されたため、密度効果を考慮した上で環境と仔魚の関係の時系列解析を行ったところ、環境要因の仔魚生残・資源量変動に対する影響をより明確に示すことができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2018年度には、当初の予定通り好適環境の検出と仔魚の輸送分散推定に使用する流動場・プランクトン密度分布データを海洋大循環モデルのシミュレーションによって準備するとともに、過去の研究航海で採集したイワシ類仔魚サンプルの耳石輪紋数・間隔と体長を測定して日成長率を求めた。2019年度には、サンプリング地点からの逆粒子追跡実験により、マイワシ・カタクチイワシの日成長率と水温・餌環境の関係を調べた。その結果から、マイワシとカタクチイワシそれぞれの成長に好適な温度帯と餌密度が得られた。この情報を過去の水温や餌密度の分布データと照らし合わせ、マイワシとカタクチイワシでは好適環境の時空間分布を調べたところ、マイワシの好適環境はカタクチイワシと一部のみ重複するが、カタクチイワシの好適環境はマイワシと大部分が重複するという結果が得られた。ここから、カタクチイワシはマイワシから影響を受けるが、マイワシはカタクチイワシの影響を受けないことが示唆される。この結果は、種間競争はマイワシからカタクチイワシへ一方的に働くものであることを、統計解析的に示した最新の知見と一致し、またその種間競争の実態が餌を巡るものであることを示唆する点で興味深いものである。一方でマイワシの好適環境はカタクチイワシに比べ狭く、種内競争（密度効果）が強く働くことが示唆された。
2020年度は、研究協力者から指摘のあった日成長率推定に対する仔魚の体長依存の影響を考慮してこれまでの解析結果の妥当性の確認を行う予定であったが、協力研究者との議論が困難な状況であったため、この課題は2021年度に行う。
一方で密度効果を考慮し、より仔魚生残・資源量変動に対する環境変動の影響を明確に示した論文を投稿し、受理された。
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| 今後の研究の推進方策 |
仔魚の体長が日成長率推定に及ぼす影響を調べ、可能な限り成長依存性をなくした成長率を耳石解析から算出し、この成長率を元に好適環境の利用率の経年変動に関する解析を行う。この研究に必要な産卵場からの粒子追跡シミュレーションは既に終了しているため、この結果を用いて新たに求めた成長率から示された好適環境と仔魚分布場のマッチングによる好適環境利用率の計算を行う。両種の仔魚分布場に重複があった場合、重複海域では餌をめぐる種間競争が発生すると考えられる。そこでこの場合は重複海域において他種の摂餌によって減る分のプランクトンを減少させても好適環境となるかを再計算する。次に最終的な利用率経年変動と加入量変動が対応しているかを調べる。対応していない場合は、好適環境選択の基準値に問題があると考えられるので、最初に行う好適環境の基準の選定に戻って基準を決め直す。利用率が加入量経年変動と対応していれば、毎年の利用率が海洋環境変動・仔魚の輸送分散・種間競争からどれだけの影響を受けて決まったかを調べる。以上の研究から得られる結果は順次関連学会の研究発表大会で発表するとともに、論文にまとめて国際誌に投稿する。
また、既往の温暖化予測シミュレーションでは、本研究で議論する10km以下スケールの解像度を持つ低次生態系モデルを組み込んだシミュレーションは難しかったが、2021年度中には完成する見込みである。そこで本研究の成果をこのシミュレーション結果に適用し、温暖化による水温・餌環境の変化がマイワシ・カタクチイワシ資源量にどのように影響するかを評価する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会・研究打ち合わせがキャンセルになったことにより旅費を使わなかったため、次年度使用額が生じた。当該助成金は研究打ち合わせのための旅費と論文投稿料として使用する。
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