Developing an analytical method of multi-elemental Isoscapes by international networks

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本年度も引き続きCOVID-19の状況が見通せず海外渡航は難しかったことから、国内・国外ともやりとりはオンラインベースで行い、情報を共有することで研究が進展した。各テーマの課題について述べる。テーマ１「多元素同位体地図モデリング手法の開発」に関しては、昨年度までに実装した多元素同位体モデリング（IsoMap + Spatial Factor Analysis）の計算負荷を減少させる方法について検討を行った。検討の結果、条件付き事前分布を用いて近似的に事後分布を計算する変分近似が有効であることがわかった。そこで、実装した多元素同位体モデリングに対して変分近似の実装を開始した。テーマ２「陸域生態系の同位体地図解析法の開発」に関しては、大阪府北部（北摂地域）で採取したササ・イネをシカ嗜好植物(主要エサ資源)の代表とし、CN-isoscapeを作成し、毛の同位体分析結果と組み合わせたmixing モデル構築を試みた。また、毛試料と比較するため、骨コラーゲン分析を行った。同一個体から採取した骨コラーゲンと毛の窒素同位体比は正に相関しており、当初の想定通りコラーゲンの保持する長期的な食性の傾向と毛が保持する1年以内の食性の傾向は類似していることが示唆された。テーマ３「海洋生態系の同位体地図解析法の開発」に関しては、モデル出力をベースとした地図について、全球窒素同位体モデルへの放射性炭素同位体循環と安定炭素同位体循環の組み込みに着手した。また、移動・回遊経路を推定する対象動物の時系列同位体比分析について、これまで脊椎骨を用いることを念頭においてきたが、水晶体を用いることでより高解像度かつ高精度な同位体データが得られる可能性があることが分かってきた。そこで、水晶体を用いた時系列同位体分析の妥当性について、すでに検証されている魚類を除く複数分類群（哺乳類・鳥類・両生類）で進めた。