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2013 年度 実施状況報告書

イベントレコーダーによる高次捕食魚の摂餌生態の解明:高速運動解析からのアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 25870529
研究種目

若手研究(B)

研究機関長崎大学

研究代表者

河端 雄毅  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科, 助教 (50606712)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードバイオロギング / 摂餌生態 / ハビタット / ハタ科 / 行動圏 / 捕食行動 / サンゴ礁 / 資源管理
研究概要

本研究の目的は、イベントレコーダーと摂餌行動検出アルゴリズムを開発することで、長期に亘る高次捕食魚(ナミハタ)の摂餌生態を解明することである。研究期間内に次の4点を行うことを計画していた。①イベントレコーダーの開発、②摂餌行動検出アルゴリズムの開発、③野外での摂餌行動の計測、④摂餌行動と生息環境の関係性の解析。当初、平成25年度は①と②を実施し、平成26年度に③と④を実施する予定であった。しかし、実験・開発が予定よりも早く進んだため、平成25年度1月より③を開始した。成果は以下の通りである。
①イベントレコーダーの開発―――既存の加速度・ジャイロセンサーに、新たに閾値計測用の加速度センサーを搭載したイベントレコーダーを開発した。これにより、測器の計測期間は飛躍的に増加した。具体的には、これまで200Hzの計測で2時間半の記録が限度であった小型のデータロガーにおいて、5日程度の記録が可能となった。より大型の電池を積んだ場合、数か月の計測が可能なことも確認した。
②摂餌行動検出アルゴリズムの開発―――ナミハタ成魚6個体に加速度・ジャイロデータロガーを装着し、摂餌時(魚とカニ)と逃避時と個体間干渉時の突進遊泳を計測した。得られたデータから、突進遊泳の閾値を決定した。また、突進遊泳は、複数のパラメータ(加速度・角速度の振幅、角速度間の比等)を用いた統計手法により、事後的に行動を判別した。本手法の摂餌検出率・誤検出率を算出したところ、魚摂餌で81%・7%、カニ摂餌で88%・7%が得られた。このことから、高精度で摂餌行動が検出可能なことが明らかとなった。
③野外での摂餌行動の計測―――ナミハタ成魚20尾の腹腔内に、開発したイベントレコーダーと超音波発信機を装着し、捕獲地点に再放流した。現在、位置情報と摂餌行動情報を同時に計測中であり、平成26年4月~6月にデータを回収する予定である。

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

当初、平成25年度はイベントレコーダーと摂餌行動検出アルゴリズムの開発を実施し、平成26年度に野外での摂餌行動の計測と摂餌行動と生息環境の関係性の解析を実施する予定であったが、実験・開発が予定よりも早く進んだため、平成25年度1月より野外調査を開始したため。

今後の研究の推進方策

平成26年4月~6月にデータを回収し、摂餌行動と生息環境の関係性の解析を実施する予定である。

次年度の研究費の使用計画

当初、平成25年度はイベントレコーダーと摂餌行動検出アルゴリズムの開発を実施し、平成26年度に野外での摂餌行動の計測と摂餌行動と生息環境の関係性の解析を実施する予定でした。しかし、実験・開発が予定よりも早く進んだため、前倒し請求を行い平成25年1月より野外調査を開始しました。野外調査は4月現在も継続中であり、年度を跨いで出張費・消耗品費・人件費がかかっています。野外調査はその都度、天候・海域の状況等に応じて多少の変更が生じるものであり、年度を跨いで行っている以上、事前に全て計画通りに年度を分けて予算を執行することは困難でした。以上の理由により、次年度使用額が生じました。
次年度使用額の160,308円は、野外調査に必要な人件費・出張費・消耗品費に使用する予定です。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spawning migration and returning behavior of white-streaked grouper Epinephelus ongus determined by acoustic telemetry2014

    • 著者名/発表者名
      Nanami A, Kawabata Y, Sato T, Yamaguchi T, Kawabe R, Soyano K
    • 雑誌名

      Marine Biology

      巻: 161 ページ: 669-680

    • DOI

      10.1007/s00227-013-2369-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Animal-mounted gyroscope/accelerometer/magnetometer: in situ measurement of the movement performance of fast-start behaviour in fish2014

    • 著者名/発表者名
      Noda T, Kawabata Y, Arai N, Mitamura H, Watanabe S
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Marine Biology and Ecology

      巻: 451 ページ: 55-68

    • DOI

      10.1016/j.jembe.2013.10.031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring escape and feeding behaviours of cruiser fish by inertial and magnetic sensors2013

    • 著者名/発表者名
      Noda T, Kawabata Y, Arai N, Mitamura H, Watanabe S
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8 ページ: e79392

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0079392

    • 査読あり
  • [学会発表] データロガーを用いた魚類における突進遊泳(Burst swimming)の定量化2014

    • 著者名/発表者名
      河端雄毅・野田琢嗣
    • 学会等名
      第25回魚類生態研究会
    • 発表場所
      九州大学農学部(福岡県福岡市)
    • 年月日
      20140215-20140216
  • [学会発表] Benthic crab or elusive fish: a technique for monitoring feeding behaviors on multiple prey types in fish using a gyroscope/acceleration data-logger2013

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Kawabata, Takuji Noda, Yuuki Nakashima, Atsushi Nanami, Taku Sato, Hiromichi Mitamura, Nobuaki Arai, Tomofumi Yamaguchi, Kiyoshi Soyano
    • 学会等名
      9th Symposium by Japanese Society of Bio-Logging Science
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所(千葉県柏市)
    • 年月日
      20131107-20131108
  • [学会発表] Toward the Development of the Feeding Event Recorder: Classification of the Fast-start Behaviors of White-streaked Grouper Epinephelus ongus Using Gyroscope/Accelerometer2013

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Kawabata, Takuji Noda, Yuuki Nakashima, Atsushi Nanami, Taku Sato, Hiromichi Mitamura, Nobuaki Arai, Tomofumi Yamaguchi and Kiyoshi Soyano
    • 学会等名
      9th International Conference on the Marine Biodiversity and Environmental Fisheries Science of the East China Sea
    • 発表場所
      National Taiwan Ocean University (Keelung, Taiwan)
    • 年月日
      20130929-20131001
  • [学会発表] A biomechanics approach to feeding ecology of fish in the wild: an animal-attached gyroscope/accelerometer for detecting the different feeding behaviors of white-streaked grouper Epinephelus ongus2013

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Y, Noda T, Nakashima Y, Nanami A, Sato T, Mitamura H, Arai N, Yamaguchi T, Soyano K
    • 学会等名
      9th Indo-Pacific Fish Conference
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      20130624-20130628
  • [備考] 河端雄毅研究室

    • URL

      https://sites.google.com/site/kawabatalaboratory/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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