バイオロギング，地球化学，情報学の学際的融合によるマッコウクジラの生息履歴推定

通过生物记录、地球化学和信息学的跨学科融合估计抹香鲸的栖息地历史

• 批准号: 22K19201
• 负责人: 青木 かがり
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19201/
• 关键词: 生息履歴; 同位体比分析; マッコウクジラ; 鯨類; 情報学; バイオテレメトリー; 回遊; 地球化学分析; バイオロギング; 機械学習

大型鯨類の生息履歴推定手法確立のため，マッコウクジラを対象に，１）安定同位体比分析，２）個体識別システムの構築，３）衛星発信機の装着を実施した．１）安定同位体比分析：日本沿岸に，漂着・座礁したマッコウクジラの上顎歯を採集し(オス20-46歳, メス3-13歳)，歯の断面を研磨，象牙質に形成される成長層を数え年齢を査定した．顕微鏡下で年齢毎に歯の成長層に沿って削り取り，得られた粉末の酸素及び炭素安定同位体比を安定同位体比質量分析装置で分析した．メス・オス共に，δ18Oは生活史を通じてほとんど変化が認められなかった．一方，δ13Cは個体間で異なる傾向がみられた．オス2 個体では，10代後半で急激に低下し，その後比較的一定の値を示す傾向がみられた．その他のオスでは，生涯を通した変化が小さく，緩やかに減少する傾向がみられた．オスは成長すると徐々に生息域を高緯度に移すと言われているが，オスの生涯を通した生息域や成長，栄養段階の変化は，一様ではないことが示唆された．２）個体識別システムの構築：小笠原諸島周辺海域で撮影されたマッコウクジラの尾びれ画像を用いて，システムの構築を行った．畳み込みニューラルネットワークである deeplab-v3 と CascadePSPNet を用いて入力画像から尾鰭領域を取り出し，Adacos 損失を持つ距離学習により識別を行った. 既知の実画像を用いて，個体識別を行ったところ，特徴量が類似している上位5個体の正答率は90％以上と，既存のシステムに比べて非常に高い精度で個体識別を行えることが示された.３）衛星発信機の装着：五島列島周辺海域においてマッコウクジラに衛星発信機を装着した．しかし，装着時に脱落するはずであった装着装置が脱落せず，衛星発信機に覆いかぶさるように個体に装着されてしまった．そのため，位置情報を得ることはできなかった．

Large whales の interest-bearing shoe bearing constructive technique to establish の た め, マ ッ コ ウ ク ジ ラ を like に seaborne, 1) stable isotopic ratio analysis, 2) individual identification シ ス テ ム の building, 3) satellite machine の 発 letter containing を be applied し た. 1) stable isotopic ratio analysis: Japan coast に, floating, a reef し た マ ッ コ ウ ク ジ ラ の palate 歯 を acquisition し (オ ス 20-46, showed メ ス 3-13) showed that 歯 の section を grinding, dentin に form さ れ る growth layer を え years 齢 を assessment し た. 顕 micromirror 齢 で years under their に 歯 に の growth layer along the っ て cut り り, too ら れ た の acid powder grain and び carbon stable isotopic body than を stable isotopic body than quality analysis device で し た. Youdaoplaceholder0 · メス ス share に, δ18O <s:1> life history を general じてほとん に change が recognition められな を った った った った. On one side, δ13C なる individuals have a で different なる tendency towards がみられた. The ス ス of two individuals で で, in the second half of the 10th generation, the で is rapidly excited に is low を, and after そ <s:1>, the definite <s:1> value を compared shows a す tendency がみられた. そ の he の オ ス で は, career を tong し た small variations change が さ く, slow や か に reduce す る tendency が み ら れ た. オ ス は growth す る と xu 々 に interest-bearing domain を high latitudes move に す と said わ れ て い る が, オ ス の career を tong し た interest-bearing domain や, tech students.their ownship raise Duan Jie の - は, a others で は な い こ と が in stopping さ れ た. 2) individual identification シ ス テ ム の building: the bonin islands weeks 辺 で pinch of sea shadow さ れ た マ ッ コ ウ ク ジ ラ の tail び れ portrait を with い て, シ ス テ ム の line build を っ た. 畳 み 込 み ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク で あ る deeplab - v3 と CascadePSPNet を with い て portrait into force か ら を take り し, caudal fin field Adacos loss を hold つ distance learning に よ り line identification を っ た. Both know の be portrait を with い て, individual identification line を っ た と こ ろ, trevor 徴 quantity が similar し て い る upper 5 individual の is a rate more than 90% of the は と, existing の シ ス テ ム に than べ て に い very high precision line で individuals identify を え る こ と が shown さ れ た. 3) satellite 発 letter machine の containing: A satellite transmitter を in the 辺 sea area around the Goto islands is equipped with a た. Fall off し か し, containing に す る は ず で あ っ た containing device が off せ ず, satellite 発 に cover letter machine い か ぶ さ る よ う に individual に containing さ れ て し ま っ た. Youdaoplaceholder0 ため ため, location intelligence を る で と で で な な った った った.

项目成果

長崎県五島海底谷に来遊するマッコウクジラの潜水行動

参观长崎县五岛海底峡谷的抹香鲸的潜水行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 大竹郁花;青木かがり;小林駿;天野雅男
• 通讯作者: 天野雅男

バイオロギングと同位体比分析から明らかにする鯨類の回遊生態

通过生物记录和同位素比分析揭示鲸类迁徙生态学

• 发表时间: 2022
• 期刊: 令和3年度 学際連携研究報告書 東京大学大気海洋研究所
• 作者: 天野雅男;小林駿;白井厚太朗，青木かがり，杉原奈央子
• 通讯作者: 白井厚太朗，青木かがり，杉原奈央子

黒潮流域におけるハンドウイルカの移動回遊：長期追跡に基づく新知見.

黑潮海流盆地宽吻海豚的迁徙：基于长期跟踪的新发现。

• 发表时间: 2022
• 作者: 天野雅男;小林駿;白井厚太朗，青木かがり，杉原奈央子;米田昌海，礒川悌次郎，青木かがり，辻井浩希，佐藤克文，坂本健太郎，岩田高志，小林駿，天野雅男，上浦尚武.;大竹郁花，青木かがり，小林駿，天野雅男.;金治 佑，佐々木裕子，青木かがり，稲森大樹，船坂徳子.
• 通讯作者: 金治 佑，佐々木裕子，青木かがり，稲森大樹，船坂徳子.

輪郭情報を用いたマッコウクジラの個体識別に関する研究

利用轮廓信息的抹香鲸个体识别研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 米田昌海;礒川悌次郎;青木かがり;辻井浩希;佐藤克文;坂本健太郎;岩田高志;小林駿;天野雅男;上浦尚武
• 通讯作者: 上浦尚武

東京大学の先生が教える海洋のはなし, 担当範囲 : 動物目線で調べる海洋動物の暮らし-生態系の保全に向けたバイオロギングの活用-

东京大学教授讲授的关于海洋的故事，职责范围：​​从动物的角度审视海洋动物的生活 - 利用生物记录来保护生态系统 -

• 发表时间: 2023
• 作者: 茅根 創;丹羽 淑博 (編著)
• 通讯作者: 丹羽 淑博 (編著)