アイソスケープを用いた外洋性高次捕食者の回遊経路追跡手法の開発

开发利用等景观追踪中上层高阶捕食者迁徙路线的方法

基本信息

批准号：
21H03579
负责人：
松林順
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Fukui Prefectural University (2023)Fisheries Research and Education Agency (2021-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

同位体分析に基づく高度回遊性魚類の回遊経路推定手法を確立するため、西部太平洋の広範囲からカツオの炭素・窒素安定同位体比データを収集した。これまでの研究で当該海域の広範囲から様々な体サイズのカツオの同位体データを入手できていたが、南西諸島周辺海域および北緯5度以南の熱帯海域では、サンプル数が不足していた。このため、今年度はこれらの海域を対象として調査船を用いた採捕調査を実施し、それぞれの海域内の複数地点からカツオ稚魚のサンプルを入手した。これらの稚魚サンプルの炭素・窒素安定同位体比を測定し、これまでに入手したデータと合わせて、カツオの炭素・窒素安定同位体比を各個体の体長および捕獲地点・捕獲時点における生物地球化学データを用いて予測する地理統計モデルを構築した。解析の結果、カツオの炭素・窒素安定同位体比のばらつきを高精度で予測するモデルを構築することに成功した。得られたモデルの係数を西部太平洋の広範囲における生物地球化学データに代入することで、当該海域における炭素・窒素安定同位体比の時空間分布の予測地図（アイソスケープ）を構築した。昨年度までは、カツオの炭素・窒素安定同位体比から熱帯・亜熱帯・北太平洋の3海域のどこで栄養を摂取したかを判別するモデルにとどまっていたが、今年度新たに作成したアイソスケープを用いることで、カツオの回遊履歴を緯度経度1度以上の高解像度で予測できる可能性がある。さらに、本モデルでは体長の増加（栄養段階の上昇）に伴う同位体比の変化もモデル化できていることから、バルクの同位体分析のみでも成長による同位体比の変化をキャンセルしたうえで回遊経路を推定することが可能となった。

为了建立基于同位素分析的高度洄游鱼类洄游路线的估算方法，我们收集了西太平洋大面积鲣鱼的碳氮稳定同位素比值数据。此前的研究已经能够从该地区广泛的区域获得各种体型的鲣鱼的同位素数据，但南西群岛周边海域和北纬5度以南的热带海域样本数量不足。为此，今年我们利用科考船在这些地区进行了抽样调查，在各地区的多个地点采集了鲣鱼幼鱼样本。对这些幼鱼样品进行了碳氮稳定同位素比值测量，结合目前获得的数据，根据各个体的体长和该点的生物地球化学，确定了鲣鱼的碳氮稳定同位素比值。我们建立了一个使用数据进行预测的地统计模型。通过分析，他们成功构建了一个模型，可以高精度预测鲣鱼碳氮稳定同位素比的变化。通过将获得的模型系数代入西太平洋大片区域的生物地球化学数据，我们构建了该区域碳氮稳定同位素比率时空分布的预测图（isoscape）。直到去年，该模型还仅限于确定鲣鱼从热带、亚热带和北太平洋海洋的碳和氮稳定同位素比率中摄取营养物质的位置，但今年新创建的等位图将使得预测成为可能。经纬度1度以上高分辨率的鲣鱼洄游历史。此外，由于该模型还可以模拟与体长增加（营养水平增加）相关的同位素比率的变化，因此仅进行大量同位素分析就可以消除由于生长和迁移而导致的同位素比率的变化，从而可以估计路线。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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