Impacts of ocean deoxygenation dynamics on high-trophic level mesopelagic predators

海洋脱氧动态对高营养级中层捕食者的影响

基本信息

批准号：
20H00650
负责人：
高橋晃周
金额：
$ 28.87万
依托单位：
National Institute of Polar Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00650/
关键词：
海洋生態環境変動動物行動海洋貧酸素化バイオロギング

项目摘要

海洋中の溶存酸素濃度が低下する現象(海洋貧酸素化)が世界の外洋域で進行しているが、その生態系への影響には不明の点が多い。本研究の目的は、溶存酸素濃度記録計をアザラシに装着する新規手法を開発し、魚類・イカ類を大量に捕食する高次捕食動物の視点から、海洋貧酸素化が外洋の中深層生態系に与える影響を評価することである。本課題の２年目にあたる今年度は、アザラシに装着可能な溶存酸素濃度記録計の開発・検証を継続し、米国カリフォルニア州においてキタゾウアザラシに記録計を装着する野外調査を実施する計画であった。しかし、今年度も新型コロナウイルス感染症拡大の影響により、様々な遅れや予定の変更が生じた。まず溶存酸素濃度記録計の部品供給・調達の遅れが継続し、開発工程にも遅れが生じた。観測船を使った実際の海洋での溶存酸素濃度記録計の検証試験は、時期や場所の変更を余儀なくされたが、北海道道東沖で実施できた。アザラシの野外調査のための日本から米国への研究者の派遣については、新型コロナウイルス感染症に伴う移動制限の状況を鑑み時期を遅らせることとなった。アザラシの捕食行動の既存データと海洋物理モデルによる溶存酸素濃度の再解析データの解析も継続して実施した。その結果、まず、溶存酸素濃度記録計の検証実験については、現場で取得された海水サンプルの化学分析による溶存酸素濃度の記録とよく一致することを確かめた。既存のビデオ映像の解析から、キタゾウアザラシが溶存酸素濃度の低い中深層で小型の魚を捕食する際に、活発に頬のヒゲを動かして餌となる魚の水流を感知するという特殊な捕食戦略を発達させていることを明らかにした。また、アザラシに装着した溶存酸素濃度記録計のデータから、カリフォルニア沿岸海域では中深層の溶存酸素濃度が低く、餌生物の日周鉛直移動を制限することで、アザラシの捕食深度にも影響を与えていることが示唆された。

海洋溶解氧浓度降低（海洋缺氧）的现象正在世界公海中发生，但其对生态系统的影响仍有许多未知之处。本研究的目的是开发一种将溶解氧浓度记录仪附着在海豹身上的新方法，并从捕食大量鱼类的高级捕食者的角度研究海洋缺氧对公海中层生态系统的影响目标是评估对鱿鱼的影响。今年，即该项目的第二年，我们将继续研发和验证可附着在海豹身上的溶解氧浓度记录仪，并计划在美国加利福尼亚州进行实地调查，记录仪将附着在北象身上密封件。然而，今年由于新型冠状病毒感染的蔓延，计划也出现了各种延误和变化。首先，溶解氧浓度记录仪的零部件供应和采购持续延迟，导致研发进程延迟。虽然我们被迫改变了使用研究船进行海洋溶解氧浓度记录仪实际验证测试的时间和地点，但我们还是在北海道东海岸进行了测试。鉴于新型冠状病毒感染导致的旅行限制，从日本派遣研究人员前往美国进行海豹实地研究的计划已被推迟。我们继续分析有关海豹捕食行为的现有数据，并使用海洋物理模型重新分析溶解氧浓度的数据。结果，我们首先确认了溶解氧浓度记录仪的验证实验与现场采集的海水样品化学分析得到的溶解氧浓度记录吻合良好。对现有视频片段的分析表明，当北象海豹在溶解氧浓度较低的中深水域捕食小鱼时，它们有一种特殊的捕食策略，即主动移动颊须来感知猎物的水流据透露，他们正在发展。此外，海豹身上附着的溶解氧浓度记录仪的数据显示，加州沿海水域的中深水域溶解氧浓度较低，通过限制猎物生物的昼夜垂直运动，也影响了海豹的捕食深度。有人建议。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

University of St Andrews(英国)

圣安德鲁斯大学（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

溶存酸素濃度が制限された中深層におけるキタゾウアザラシの捕食行動に関する研究

北象海豹在中深层溶解氧浓度有限的捕食行为研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
緒方敦也・Favilla A・Holser R・Keates T・Costa D・高橋晃周
通讯作者：
緒方敦也・Favilla A・Holser R・Keates T・Costa D・高橋晃周

溶存酸素濃度が制限された中深層におけるキタゾウアザラシの捕食行動に関する研究

溶解氧浓度有限的深中水域北象海豹捕食行为研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
緒方敦也・Favilla A・Holser R・Keates T・Costa D・高橋晃周
通讯作者：
緒方敦也・Favilla A・Holser R・Keates T・Costa D・高橋晃周

Whiskers as hydrodynamic prey sensors in foraging seals

胡须作为觅食海豹的流体动力猎物传感器

DOI：
10.1073/pnas.2119502119
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Adachi Taiki;Naito Yasuhiko;Robinson Patrick W.;Costa Daniel P.;Huckstadt Luis A.;Holser Rachel R.;Iwasaki Wataru;Takahashi Akinori
通讯作者：
Takahashi Akinori

University of California Santa Cruz(米国)

加州大学圣克鲁斯分校（美国）