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

基本信息

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

项目摘要

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。

在本项目中，我们将首次引入对耳石和沙丁鱼中氧稳定同位素比率的高分辨率分析，从个体经历的水温角度阐明沙丁鱼的生态和丰度波动机制，这是以前从未有过的目的是。首先，我们对生活在日本附近海域和加利福尼亚州近海的250多个沙丁鱼耳石进行了d18O分析，并比较了每个生长阶段的水温和生长速度。据认为，沙丁鱼在加利福尼亚沿岸水温相对较高的时期和日本附近海域水温相对较低的时期会增加，但幼鱼阶段的水温与生长速度之间的关系是两个地区的情况相似，因此水温是资源中的一个重要因素，但这可能不是直接驱动波动的因素。对南非西海岸、南海岸和东海岸采集的沙丁鱼耳石进行的类似分析表明，生长速度和经历的水温在地理上存在显着差异，南部和西海岸的水温较低。东部地区水温高，生长速度快。南非西海岸是一个强烈上升流的地区，与加利福尼亚海岸相似，阿加勒斯洋流是与黑潮洋流相似的西海岸边界洋流，沿东海岸和南海岸流动。因此，在这个项目中，我们发现仅用水温这一因素很难解释沙丁鱼资源的变化。此外，海域间的比较表明，上升流区与西部边界盆地沙丁鱼的基本栖息地存在差异。不同的基础环境可能有不同的最佳生活史策略和不同的风险因素，这可能是加州沿海和日本附近海域沙丁鱼种群对水温变化反应不一致的原因。这一假说有可能成为未来开展国际比较研究的基本指南，是通过引入耳石中氧稳定同位素比率的高分辨率分析而获得的重要结果。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

CalCOFI(米国)

CalCOFI(美国)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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：
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

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

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
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

ケープタウン大学(南アフリカ)

开普敦大学（南非）