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2023 年度 実施状況報告書

バイオロギング,地球化学,情報学の学際的融合によるマッコウクジラの生息履歴推定

研究課題

研究課題/領域番号 22K19201
研究機関帝京科学大学

研究代表者

青木 かがり  帝京科学大学, 生命環境学部, 准教授 (60526888)

研究分担者 杉原 奈央子  公益財団法人海洋生物環境研究所, 海生研中央研究所, 研究員 (00896243)
天野 雅男  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (50270905)
礒川 悌次郎  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (70336832)
白井 厚太朗  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70463908)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワード同位体比分析 / バイオロギング / バイオテレメトリー / 情報学 / マッコウクジラ / 鯨類
研究実績の概要

昨年度に引き続き,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,次の三つの項目を実施した.
1)安定同位体比分析:分析に用いた個体は,オスで20-46歳(6個体),メスで3歳と13歳(2個体)であった.メス・オス共に,δ18Oは生活史を通しほとんど変化が認められなかった.一方,δ13Cの値は個体間で差異がみられた.オス2 個体では,10代後半で急激に低下,その後比較的一定の値を示した.残りのオス6個体では,生涯を通した変化が小さく,緩やかに減少する傾向がみられた.含有有機物の炭素・窒素安定同位体比を分析したオス5個体の炭素の安定同位体比においても同様の個体間の差異がみられた.過去の商業捕鯨の捕獲記録から,オスは離乳後のある時期に出生群から離れ成長とともに徐々に高緯度海域に生息域を移すと言われているが,成長に伴う有機物炭素,炭酸基炭素の安定同位体比の変化に個体間の差異が見られたことから,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.δ15Nでは, 5-10歳にかけて減少し,その後増加する傾向がみられた。
2)個体識別システムの構築:昨年度に作成したシステムで,高い精度で個体識別を行えることが示された.本年度は既知の個体識別画像をシステムに学習させ,小笠原諸島周辺海域で過去に得られた未知の個体識別画像との照合作業を実施した.
3)衛星発信機の装着:五島海底谷で,7月上旬にオス3個体に衛星発信機を装着した.これらの個体は7月中下旬に五島海底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月末まで留まった.それ以降は発信が途絶えた.過去の個体識別記録から,若オスは五島海底谷に春から夏に滞在,その後一部の個体は九州西方の海底斜面に沿って南下すると示唆されており,この仮説を支持する結果が得られた.

現在までの達成度 (区分)
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

衛星発信機の装着を実施したが荒天のため十分に実施することが出来なかった。しかし、精度の高い個体識別システムを構築し、また安定同位体比の分析、追加の標本採取について進めることができた。概ね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き,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,次の三つの項目を実施する.
1)安定同位体比分析:
2023年度に日本沿岸に漂着・座礁した4個体(メス1個体,オス3個体),更に国内の博物館等の協力を得て,過去に漂着した11個体の標本を得た(メス4個体,オス7個体).上顎歯の断面に形成される成長層を数え年齢査定を実施し,成長層毎に安定同位体比分析を行う.また,五島海底谷,小笠原諸島周辺海域などにて,生体から表皮を採取する.個体の漂着地点または生体標本採取地点の表皮を用いて,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.また,雌雄の成長に伴う栄養段階の変化を明らかにする.
2)個体識別システムの構築:日本各地(小笠原,奄美,和歌山など)のホエールウォッチングの運航会社から蓄積された写真を収集し,識別システムに適用し,各海域での滞在パターンと海域間の移動を把握することを試みる.また,入力写真情報の前処理を改善することにより識別システムの精度向上を目指す.
3)衛星発信機の装着:昨年度に引き続き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.五島海底谷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.
1)から3)の手法により得られた結果を統合することにより,これまで断片的であった個体の生息履歴を一生を通して推定することを試みる.得られた成果を国内外の学会で発表し,学術論文として投稿する.

次年度使用額が生じた理由

荒天により野外調査を十分に実施することができなかった。本年度に五島海底谷にて野外調査を実施し、衛星発信機の装着を試みる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [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 surveys2023

    • 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: 1150308

    • 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 Canyon2024

    • 著者名/発表者名
      Kagari Aoki, Ayaka Otake, Hayao Kobayashi, Katsufumi Sato, Masao Amano
    • 学会等名
      The 8th International Bio-Logging Science Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Biologging intelligent Platform (BiP)” is now open2024

    • 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
      The 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] 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

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公開日: 2024-12-25  

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