Development of migration history ecology using multi-isoscapes and analysis of tissues having an individual history

使用多等景和具有个体历史的组织分析发展迁徙历史生态学

• 批准号: 21H04784
• 负责人: 陀安 一郎
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Research Institute for Humanity and Nature
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04784/
• 关键词: 移動履歴生態学; 同位体地図; 履歴保存部位; 分子レベル解析; 多元素同位体解析

初年度は、地球研に研究員を雇用し「移動履歴生態学」の基盤技術を構築する道筋について検討した。まず、大気中の水蒸気と交換するため注意が必要である水素同位体比の分析手法開発を行なった。初年度は、比較平衡法を用いて分析を行い、次年度からは二重水蒸気平衡法も合わせて手法検討を行うこととした。対象生物として、鳥類の研究を開始した。＜テーマ１＞においては、主要なターゲットであるメチオニンが、マトリックスの多い天然試料中に微量にしか含まれていない成分であることが、測定法確立に向けたボトルネックとなっていた。そこで今年度は、複数のアミノ酸窒素同位体比の測定手法をインターキャリブレーションし、手法間の互換性を証明する研究を論文としてまとめ、査読付学術誌に発表した。＜テーマ２＞においては、植物形質と種子の酸素同位体比の関係を検討するために、多系統の植物の種子をサンプリングした。過去のサンプリング種子について酸素同位体分析を進めた。また、植物形質について図鑑や現地調査から情報収集した。＜テーマ３＞においては、河川景観内の生物の移動について同位体を用いて明らかにするため、まずは河川の中の場所による同位体比の違いについて、非移動性の生物の同位体比を測定した。＜テーマ４＞においては、魚類の水晶体を用いた時系列同位体比分析手法の検証を行った。現在一般的に用いられている手法では、表面付近が液状となっているため生活史全体の履歴を復元できない点と、水晶体径と体サイズを関連させることが難しい点の二つを克服する必要があることが分かった。今年度はマサバやサツキマスのデータに対して作成した回遊経路モデルを適用し経路推定を実施した。多個体について経路推定を実施したことで、現状のモデルでは同位体地図の不確実性が経路推定の結果を歪めてしまうことがわかった。

第一年，我们雇用了地球研究所的研究人员来考虑建立“移动历史生态学”基本技术的途径。首先，我们开发了一种用于氢同位素比率的分析方法，该方法在大气中与水蒸气交换时需要谨慎。该分析是在第一年使用比较平衡方法进行的，从第二年开始，还审查了该方法，包括双蒸汽平衡方法。我们已经开始研究鸟类作为目标生物。在<主题1>中，主要目标蛋氨酸是一种组件，仅在具有较大基质的天然样品中包含，并且是建立测量方法的瓶颈。因此，今年，我们汇编了一篇有关研究的论文，该论文互判了多个氨基酸氮同位素比率测量方法，并将其发表在同行评审的学术期刊上。在<主题2>中，采样了多种植物的种子，以检查植物特征与种子的氧同位素比之间的关系。对过去采样种子进行了氧同位素分析。我们还收集了有关百科全书和现场调查的植物特征的信息。在<主题3>中，为了阐明使用同位素在河流景观中的迁移，首先根据河中的位置测量非移民生物的同位素比的同位素比差。在<主题4>中，验证了使用鱼镜的时间序列同位素比分析方法。已经发现，在当前常用技术中，有必要克服两个因素：表面周围区域的液态，这阻止了整个生命史的恢复，以及将镜头直径与体型相关的困难。今年，我们应用了为来自Massaba和Satsukimasu数据创建的迁移路线模型来执行路线估计。通过对多个个体进行路线估计，发现同位素图的不确定性使当前模型中的路线估计结果偏向。

项目成果

Using geostatistical analysis for simultaneous estimation of isoscapes and ontogenetic shifts in isotope ratios of highly migratory marine fish

使用地质统计分析同时估计高度洄游海洋鱼类同位素比率的等景观和个体发生变化

• DOI: 10.3389/fmars.2022.1049056
• 发表时间: 2022
• 期刊: Frontiers in Marine Science
• 影响因子: 3.7
• 作者: Matsubayashi Jun;Kimura Katsuya;Ohkouchi Naohiko;Ogawa Nanako O.;Ishikawa Naoto F.;Chikaraishi Yoshito;Tsuda Yuichi;Minami Hiroshi
• 通讯作者: Minami Hiroshi

Foreword

• DOI: 10.1007/s12210-018-0682-y
• 发表时间: 2018-06
• 期刊: Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali
• 作者: F. Sansò;C. Doglioni;M. Crespi

Otolith isotopic characterization as a nursery habitat indicator for stone flounder Platichthys bicoloratus

耳石同位素表征作为石鲽 Platichthys bicoloratus 育苗栖息地指标

• DOI: 10.1016/j.ecss.2022.108028
• 发表时间: 2022
• 期刊: Estuarine, Coastal and Shelf Science
• 作者: Amano Yosuke;Otake Tsuguo;Togashi Hiroyuki;Wada Toshihiro;Kasai Akihide;Kato Yoshikazu;Yoshimizu Chikage;Tayasu Ichiro;Kurita Yutaka;Shirai Kotaro
• 通讯作者: Shirai Kotaro

同位体地図（Isoscape）を用いた生態学的研究

使用同位素图进行生态研究 (Isoscape)

• 发表时间: 2021
• 期刊: 月間海洋
• 作者: 陀安一郎

Integrative assessment for amino acid nitrogen isotopic composition in biological tissue samples determined by GC/C/IRMS, LC x EA/IRMS, and LC x GC/C/IRMS.

通过 GC/C/IRMS、LC x EA/IRMS 和 LC x GC/C/IRMS 测定生物组织样品中氨基酸氮同位素组成的综合评估。

• DOI: 10.1002/lom3.10502
• 发表时间: 2022
• 期刊: Limnology and Oceanography, Method
• 作者: Ishikawa;N. F.;Ogawa;N. O.;Sun;Y.;Chikaraishi;Y.;Takano;Y.;and Ohkouchi;N.
• 通讯作者: N.