太平洋を越えて黒潮-フンボルト海流域間で同期する魚種交替の生物学的メカニズム

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26252031
• 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: 高須賀 明典 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, グループ長 (00392902)
• 研究分担者: 黒田 寛 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 北海道区水産研究所, 主任研究員 (30531107) ; 奥西 武 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 東北区水産研究所, グループ長 (60374576) ; 大関 芳沖 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 本部, 研究等支援職員 (40371819) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 海洋生態 / 水産資源 / 魚種交替 / 黒潮海流域 / フンボルト海流域

研究実績の概要

本研究では、ペルー海洋研究所と所属機関が取り交わした共同研究覚書による強固な共同研究体制の下、それぞれの研究機関で長期に渡って実施されてきた産卵調査や資源評価のデータを完全に統一した手法で解析することで、黒潮海流域とフンボルト海流域におけるカタクチイワシとマイワシの生物特性を明らかにし、魚種間・海流域間の比較・統合を行う。これには、(I) 産卵生態 (産卵場特性・繁殖戦略・密度依存)、(II) 初期生態 (初期生活史における成長・摂餌)、(III) 資源生態 (漁業特性・資源生物特性) を総合的に加味する。また、(IV) 生物特性に対する海洋環境 (物理要因・生物要因) の変動を調べて仮説検証を行う。さらに、将来的に魚種交替予測モデルへ展開することを念頭に、(V) 数理モデル (輸送・回遊モデル) を構築して仮説検証に利用する。平成30年度は以下の成果を得た。
I. 産卵量の長期変動と環境変動及び資源変動の関係について、海流域間での比較結果を纏めた。II. フンボルト海流域のカタクチイワシの成長速度と環境の関係を調べた。III. 魚種交替と海洋環境変動・漁業の関係について、海流域間での比較結果を纏めた。IV. 海洋環境・動物プランクトンの長期変動・季節変動について、海流域間での比較結果を纏めた。V. 黒潮海流域の輸送・回遊モデルをフンボルト海流域に移植した。
以上を総合して、魚種交替の生物学的メカニズムに関する仮説を検証した。特に、海流域間で、環境要因に対する反応の魚種間関係が逆転しているため、表面水温の関係が逆であるにもかかわらず魚種交替が同期する、と考えられた。同時に、成果を南東ブラジル湾に拡張する後続研究を立案・準備した。本研究過程では、黒潮海流域において、資源管理の根本的仮定である産卵親魚量と卵生産量の比例関係の歪みの要因として、卵生産における密度効果の存在も発見した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ペルー海洋研究所(ペルー)
  • 国名: ペルー
  • 外国機関名: ペルー海洋研究所
• [国際共同研究] サンパウロ大学海洋研究所/国立大気海洋研究所(ブラジル)
  • 国名: ブラジル
  • 外国機関名: サンパウロ大学海洋研究所/国立大気海洋研究所
• [国際共同研究] ケベック大学(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: ケベック大学
• [雑誌論文] Density dependence in total egg production per spawner for marine fish (2019)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A., Yoneda, M., and Oozeki, Y.
  • 雑誌名: Fish and Fisheries 巻: 20日 ページ: 125-137
  • DOI: 10.1111/faf.12327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variability of swept area by sea-surface tows of a neuston net: Balance of resistance, clogging, and over-inflow effects (2019)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A., Nyuji, M., Kuroda, H., and Oozeki, Y.
  • 雑誌名: Fisheries Research 巻: 210 ページ: 175-180
  • DOI: 10.1016/j.fishres.2018.10.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronous multi-species alternations between the northern Humboldt and Kuroshio Current systems (2019)
  • 著者名/発表者名: Oozeki, Y., Niquen, M., Takasuka, A., Ayon, P., Kuroda, H., Tam, J., Okunishi, T., Vasquez, L., Gutierrez, D., Okamura, H., and Guevara-Carrasco, R.
  • 雑誌名: Deep Sea Research Part II 巻: 159 ページ: 11-21
  • DOI: 10.1016/j.dsr2.2018.11.018
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Revisiting daily age determination in juvenile anchoveta Engraulis ringens (2019)
  • 著者名/発表者名: Plaza, G., Campana, S. E., Cerna, F., Takasuka, A., Rodriguez, C., Contreras, J. E., Moyano, G., Hernandez, A., and Gomez, M.
  • 雑誌名: Marine and Freshwater Research 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1071/MF18307
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Kuroshio-induced nutrient supply in the shelf and slope region (2019)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, H.
  • 雑誌名: Nagai, T. (ed.) AGU-Wiley Geophysical Monograph "Kuroshio Current: Physical, Biogeochemical, and Ecosystem Dynamics" 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Climate change and interspecific interactions drive species alternations between anchovy and sardine in the western North Pacific: Detection of causality by convergent cross mapping (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, S., Takasuka, A., Ichinokawa, M., and Okamura, H.
  • 雑誌名: Fisheries Oceanography 巻: 27 ページ: 312-322
  • DOI: doi: 10.1111/fog.12254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introduction (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki, I., Yamakawa, T., and Takasuka, A.
  • 雑誌名: In: Aoki, I., Yamakawa, T., and Takasuka, A. (eds.) Fish Population Dynamics, Monitoring, and Management: Sustainable Fisheries in the Eternal Ocean. Fisheries Science Series. Springer, Tokyo 巻: - ページ: 1-11
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56621-2_1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Part I: Description (2018)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A.
  • 雑誌名: In: Aoki, I., Yamakawa, T., and Takasuka, A. (eds.) Fish Population Dynamics, Monitoring, and Management: Sustainable Fisheries in the Eternal Ocean. Fisheries Science Series. Springer, Tokyo 巻: - ページ: 15-18
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56621-2_2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological mechanisms underlying climate impacts on population dynamics of small pelagic fish (2018)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A.
  • 雑誌名: In: Aoki, I., Yamakawa, T., and Takasuka, A. (eds.) Fish Population Dynamics, Monitoring, and Management: Sustainable Fisheries in the Eternal Ocean. Fisheries Science Series. Springer, Tokyo 巻: - ページ: 19-50
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56621-2_3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toward sustainable fisheries in the eternal ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamakawa, T., Aoki, I., and Takasuka, A.
  • 雑誌名: In: Aoki, I., Yamakawa, T., and Takasuka, A. (eds.) Fish Population Dynamics, Monitoring, and Management: Sustainable Fisheries in the Eternal Ocean. Fisheries Science Series. Springer, Tokyo 巻: - ページ: 229-245
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56621-2_13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual effects of reversed winter?spring temperatures on year‐to‐year variation in the recruitment of chub mackerel ( Scomber japonicus ) (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, H., Okunishi, T., Seto, T., Kuroda, H., Itoh, S., Kouketsu, S., Hasegawa, D.
  • 雑誌名: Fisheries Oceanography 巻: 28 ページ: 212-227
  • DOI: 10.1111/fog.12403
  • 査読あり
• [学会発表] Application of ichthyoplankton data to studies on mechanisms of population dynamics of small pelagic fish (2019)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A., Kuroda, H., Okunishi, T., Yoneda, M., and Oozeki, Y.
  • 学会等名: The 1st Brazilian Ichthyoplankton Symposium (the 23rd Brazilian Ichthyology Meeting)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 気候変動によるマサバ太平洋系群の産卵場の北上と産卵期間の延長 (2019)
  • 著者名/発表者名: 金森由妃・髙須賀明典・西嶋翔太・岡村寛
  • 学会等名: 第17回つくばE3セミナー「数理・統計モデルを用いて環境保全・資源管理の問題を検討する」
• [学会発表] 耳石解析から推定されたウルメイワシ成魚の成長 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野瑠夏・髙須賀明典・入路光雄・亘真吾・西村明・大西修平
  • 学会等名: 平成31年度日本水産学会春季大会
• [学会発表] Numerical experiments based on a coupled physical-biochemical ocean model to study the Kuroshio-induced nutrient supply on the shelf-slope region south of Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, H., Takasuka, A., Hirota, Y., Kodama, T., Ichikawa, T., Takahashi, D., Aoki, K., and Setou, T.
  • 学会等名: International Symposium on "Understanding Changes in Transitional Areas of the Pacific"
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of climate change on growth and migration of Pacific saury (Cololabis saira) in the North Pacific (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Setou, T., Okunishi, T., Takasuka, A., Yoshie, N., Kuroda, H., and Guo, C.
  • 学会等名: The 4th International Symposium on "The Effects of Climate Change on the World's Oceans"
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of climate change on growth and distribution of Japanese anchovy (Engraulis japonicus) larvae in the East China Sea (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Setou, T., Hasegawa, T., Kitajima, S., Takasuka, A., Yoshie, N., Okunishi, T., Takahashi, M., Yoneda, M., and Guo, C.
  • 学会等名: The 4th International Symposium on "The Effects of Climate Change on the World's Oceans"
  • 国際学会
• [学会発表] A challenge to evaluate effect of climate change on Japanese anchovy (Engraulis japonicus) in the East China Sea IV (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Setou, T., Hasegawa, T., Kitajima, S., Takasuka, A., Yoshie, N., Okunishi, T., Takahashi, M., Yoneda, M., Amano, Y., Kojiguchi, H., and Guo, C.
  • 学会等名: JpGU 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Life in the fast lane: revisiting the fast growth - high survival paradigm during early life of fishes (2018)
  • 著者名/発表者名: Robert, D., Sirois, P., Shoji, J., Takasuka, A., et al.
  • 学会等名: The 42nd Annual Larval Fish Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Density dependence at the time of spawning: Disentangling density-dependent effects in the life histories of fish (2018)
  • 著者名/発表者名: Takasuka, A., Yoneda, M., and Oozeki, Y.
  • 学会等名: The North Pacific Marine Science Organization (PICES) 2018 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Numerical experiments using a coupled physical-biochemical ocean model to study the Kuroshio-induced nutrient supply on the shelf and slope region south of Japan: Case study of Tosa Bay facing the Kuroshio (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, H., Takasuka, A., Hirota, Y., Kodama, T., Ichikawa, T., Takahashi, D., Aoki, K., and Setou, T.
  • 学会等名: The North Pacific Marine Science Organization (PICES) 2018 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Distribution, reproduction, and feeding of Symbolophorus californiensis (Teleostei: Myctophidae) mature adults in the Kuroshio region during late winter: Evidence of a southward spawning migration (2018)
  • 著者名/発表者名: Sassa, C. and Takasuka, A.
  • 学会等名: The North Pacific Marine Science Organization (PICES) 2018 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] On the relationship between sea temperature and fishing ground formations of chub mackerel in the region off Sanriku, northwestern Pacific (2018)
  • 著者名/発表者名: Okunishi, T., Hasegawa, D., Watanabe, C., Yukami, R., Watanabe, K.
  • 学会等名: The North Pacific Marine Science Organization (PICES) 2018 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] マサバ太平洋系群における産卵パターンと産卵場の長期変化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 金森由妃・髙須賀明典・西嶋翔太・岡村寛・市野川桃子
  • 学会等名: 第34回個体群生態学会大会
• [学会発表] 小型浮魚類の生活史における密度効果の判別: 卵生産と卵から加入 (2018)
  • 著者名/発表者名: 髙須賀明典・米田道夫・大関芳沖
  • 学会等名: 2018年度水産海洋学会研究発表大会
• [学会発表] 冬季黒潮・黒潮続流域におけるサンマ仔稚魚分布の特徴 (2018)
  • 著者名/発表者名: 冨士泰期・宮本洋臣・阿保純一・髙須賀明典
  • 学会等名: 2018年度水産海洋学会研究発表大会
• [図書] Fish Population Dynamics, Monitoring, and Management: Sustainable Fisheries in the Eternal Ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki, I., Yamakawa, T., and Takasuka, A. (eds.)
  • 総ページ数: 245
  • 出版者: Springer Japan (Japanese Society of Fisheries Science)
  • ISBN: 978-4-431-56619-9
• [備考] Research introduction website
  • URL: http://katsuo.fs.a.u-tokyo.ac.jp/takasuka/
• [学会・シンポジウム開催] Workshop on "Comparative study on biological processes of species alternations in the Kuroshio and Humboldt Current systems: Summary and future" (2018)