耳石の酸素安定同位体比と海洋同化モデルを用いたマイワシの資源変動機構の解明

利用耳石氧稳定同位素比和海洋同化模型阐明沙丁鱼资源波动机制

• 批准号: 17J00556
• 负责人: 坂本 達也
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J00556/
• 关键词: マイワシ; 回遊経路; 耳石; 酸素安定同位体比; 数値シミュレーション; カリフォルニアマイワシ; 南アフリカマイワシ; 成長速度; 海洋同化モデル; 数値計算; 個体ベースモデル

本課題では、耳石の酸素安定同位体比の高解像度分析をマイワシに初めて導入することで、従来得られなかった個体の経験水温という観点から、マイワシの生態および資源量変動機構の解明することを目的とした。まず、日本近海およびカリフォルニア沖に生息するマイワシについて、それぞれの海域から収集した合計250個以上の耳石のd18O分析を実施し、成長段階ごとに水温と成長速度とを比較した。カリフォルニア沖では比較的高水温年代、日本近海は比較的低水温年代にマイワシが増加すると言われてきたが、仔稚魚期の水温と成長速度の関係は両海域で類似していたため、水温は資源変動を直接的に駆動している要因ではなかった可能性が考えられた。また、南アフリカ西、南、東海岸にて採集されたマイワシの耳石についても類似した分析を行ったところ、成長速度および経験水温は、地理的に顕著に異なっており、西側で低水温、低成長速度を、南・東側で高水温・高成長を経験していたことが明らかになった。なお、南アフリカの西岸はカリフォルニア沖と同じく強い湧昇域であり、東～南岸には黒潮と同じく西岸境界流であるアガラス海流が流れている。したがって本課題では、水温という一要因のみではマイワシ属資源変動を説明することは難しいことが明らかになった。また、海域間の比較から、湧昇域と西岸境界流域ではマイワシの基本的な生息環境が異なっていることが示された。基本的な環境が異なれば、最適な生活史戦略や背負うリスク要因も異なると考えられ、これがカリフォルニア沖と日本近海では、水温変化に対するマイワシ資源の応答が一致しない原因となっている可能性がある。この仮説は今後国際的な比較研究を展開する上での根本的な指針となる可能性を秘めており、耳石の酸素安定同位体比の高解像度分析を導入することで生まれた重要な成果であるといえる。

This topic で は, otolith の acid element stability with a higher than の resolution analysis を マ イ ワ シ に early め て import す る こ と で, 従 come ら れ な か っ た individual の 経 験 temperature と い う 観 point か ら, マ イ ワ シ の ecological お よ び resources - mechanism の interpret す る こ と を purpose と し た. ま ず, Japan offshore お よ び カ リ フ ォ ル ニ ア blunt に interest-bearing す る マ イ ワ シ に つ い て, そ れ ぞ れ の waters か ら 収 set し た total more than 250 の otolith の を d18O analysis be applied し, grow Duan Jie ご と に temperature と growth と を compare し た. カ リ フ ォ ル ニ ア blunt で は comparison of high water temperature s, Japan's offshore は compare low temperature s に マ イ ワ シ が raised plus す る と said わ れ て き た period of が, larvae の temperature と growth の masato is は struck waters で similar し て い た た め, water temperature variations は resources dynamic を direct に 駆 dynamic し て い る by で は な か っ た possibility が exam え ら れ た. ま た, south ア フ リ カ west, south, east coast に て acquisition さ れ た マ イ ワ シ の otolith に つ い て も similar し た line analysis を っ た と こ ろ, growth speed お よ び 経 験 は water temperature, geographic に 顕 the に different な っ て お り を, the west で low water temperature, low growth speed, south east で high water temperature, high-growth を 経 験 し て い た こ と が Ming ら か に な っ た. な お, south ア フ リ カ の west bank は カ リ フ ォ ル ニ ア blunt と with じ く strong い upwelling domain で あ り, east to south bank に は black tide と with じ く west boundary flow で あ る ア ガ ラ ス current が flow れ て い る. し た が っ て this topic で は, water temperature と い う one by の み で は マ イ ワ シ belong to resources - move を す る こ と は difficult し い こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, comparison の waters か ら, upwelling domain と boundary river basin in the west bank で は マ イ ワ シ の basic な habitats が different な っ て い る こ と が shown さ れ た. Basic な environment が different な れ ば, optimum な life 戦 slightly や bear う リ ス ク by も different な る と exam え ら れ, こ れ が カ リ フ ォ ル ニ ア blunt と Japan offshore で は, water temperature variations に す seaborne る マ イ ワ シ resources の 応 consistent answer が し な い reason と な っ て い る possibility が あ る. こ の 仮 said は を な comparison research of the future international す る で on fundamental な の pointer と な る possibility を secret め て お り, otolith の acid element stability with a higher than の resolution analysis を import す る こ と で raw ま れ た important な results で あ る と い え る.

项目成果

Combining otolith isotope data and individual based migration model to reproduce fish migration

结合耳石同位素数据和基于个体的迁徙模型再现鱼类迁徙

• 发表时间: 2018
• 作者: Tatsuya Sakamoto;Kosei Komatsu;Kotaro Shirai;Yasuhiro Kamimura;Chikako Watanabe;Atsushi Kawabata;Michio Yoneda;Toyoho Ishimura;Tomihiko Higuchi;Takashi Setou
• 通讯作者: Takashi Setou

Temperature dependence of δ 18 O in otolith of juvenile Japanese sardine: Laboratory rearing experiment with micro-scale analysis

日本沙丁鱼幼鱼耳石中 δ 18 O 的温度依赖性：微尺度分析的实验室饲养实验

• DOI: 10.1016/j.fishres.2017.05.004
• 发表时间: 2017
• 期刊: Fisheries Research
• 影响因子: 2.4
• 作者: Sakamoto Tatsuya;Komatsu Kosei;Yoneda Michio;Ishimura Toyoho;Higuchi Tomihiko;Shirai Kotaro;Kamimura Yasuhiro;Watanabe Chikako;Kawabata Atsushi
• 通讯作者: Kawabata Atsushi

CalCOFI(米国)

CalCOFI(美国)

ケープタウン大学(南アフリカ)

开普敦大学（南非）

耳石の酸素安定同位体比が、マイワシの回遊、成長について語ること

耳石的稳定氧同位素比告诉我们有关沙丁鱼的迁徙和生长的信息

• 发表时间: 2018
• 作者: Tatsuya Sakamoto;Kosei Komatsu;Kotaro Shirai;Yasuhiro Kamimura;Chikako Watanabe;Atsushi Kawabata;Michio Yoneda;Toyoho Ishimura;Tomihiko Higuchi;Takashi Setou;坂本達也
• 通讯作者: 坂本達也