回遊魚のライフサイクル持続可能性に資する農業水利システムの包括的最適化

农业灌溉系统的综合优化有助于洄游鱼类生命周期的可持续性

基本信息

批准号：
22H02456
负责人：
藤原正幸
金额：
$ 10.57万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

手取川七ヶ用水の山島用水4-2号支線の米永分水工下流区間（およそ3.5km)において、2019～2022年の調査で，22種3770個体の魚類を採集し、PITタグを挿入した魚類は14種736個体，7種165個体の移動データを取得した．また，手取川および扇状地水路で採集したアユの肥満度を計算することで，河川と水路の生息環境の違いがアユの成長に与える影響について評価した．山島用水4-2号支線において流れ場と魚類個体の移動に関する現地調査を実施するとともに，流れ場と魚類個体の移動を粒子法により数値的にシミュレートできる魚類移動モデルを構築した．また，水路と落差部での魚類個体の移動モデルを構築し，等流と仮定した水路流速と落差部での水脈の落下流速（実測値あるいは粒子法による計算値）に対するアユの遡上速度の割合やそのばらつきをパラメータとすることで，山島用水4-2号支線においてPITタグによって得られたアユの遡上時間の再現を試みた．PITタグによる観測データからアユの遡上に関しては，起伏ゲートの状況（起立しているか，倒伏しているか）にかなり制限されていることが示唆された．島根県斐伊川を研究のサブサイトとして，斐伊川漁業協同組合の協力のもと，養殖水槽ならびに河川のアユに関する体重データを取得できた．また，魚群個体群動態モデルや水利施設制御に関する重要であろう概念「Continuous-state branching bridge」の概念を確立し，実課題への適用を進めることができた．

2019年至2022年的调查中，在手取川七贺运河的山岛运河4-2号支流的米长引水工程下游（约3.5公里）收集了22种3,770条鱼，并插入了PIT标签。我们获得了 14 种鱼类的 736 条个体和 7 种鱼类的 165 条个体的运动数据。此外，通过计算在手取川和冲积扇河道采集的香鱼的肥胖程度，评估了河流和水道之间的生境差异对香鱼生长的影响。我们对山岛水浇道4-2支线的流场和鱼类个体的运动进行了实地调查，并利用粒子法构建了可以数值模拟流场和鱼类个体运动的鱼类运动模型。此外，我们构建了个体鱼在水道和水滴中的运动模型，并计算了香鱼相对于假设均匀水流速度的上游速度和水滴处水脉的下落速度（实际测量值或计算值）通过使用该比率及其变化作为参数，我们尝试再现使用 PIT 标签在山岛灌溉 4-2 号支线上获得的香鱼的上游时间。 PIT标签的观测数据表明，香鱼向上游的洄游很大程度上受到泄压门状态（站立或躺卧）的限制。以岛根县日井川为研究分点，在日井川渔业协同组合会的协助下，获得了养殖池和河流中香鱼的重量数据。此外，我们还建立了“连续状态分支桥”的概念，这是鱼类种群动态模型和灌溉设施控制的重要概念，并着手将其应用于实际问题。