数理シミュレーションによる個体群管理技術の検討と生態系への影響評価東京大学海洋研究所資源解析分野松田裕之安江尚孝森山彰久 2015/10/1 1 「駆除」手段 侵入・定着条件・実態の解明 刺網漁獲 産卵床破壊・人工産卵床誘引 遊漁の協力catch and eat 生態系管理（他魚種、餌生物、環境条件などの制御） 2015/10/1 2 侵入・定着の実態解明 性比を調べる 仮説：定着すれば、性比はほぼ１：１になる 野尻湖：統計的有意に雌過剰｡ 2000年から1:1化（定着）の兆候 齢構成、種組成、密放流実態 2015/10/1 3 野尻湖におけるコクチバスの 2歳魚以上の性比年 1997 1998 1999 2000 2015/10/1 捕獲日 9月10日 10月17日 11月20日 5月26日 7月23日 9月27日 5月27日 7月27日 9月1日 6月2日 8月2日 10月17日雄♂ 22 27 0 0 23 16 3 8 3 1 9 44 雌♀ 33 36 4 11 60 30 13 16 9 3 18 48 性比 0.598 * 0.721 ** 0.731 ** 0.561 4 (長野水試を改変) 1997年から1999 年のように偏った性比が続く確率は 1%以下帰無モデルは棄却継続して雌に偏った密放流が起こった可能性がある。 2015/10/1 5 駆除効果の推定法本栖湖のオオクチバスを例に謝辞：大浜秀規様(山梨県水産技術センター) 2015/10/1 6 オオクチバスの生態成熟年齢 : 2歳最高年齢 : 7歳産卵期 : 5月下〜7月上雄が産卵床を作り、卵仔魚を保護 2015/10/1 7 大浜 (1997)による本栖湖面積 4.83km2 湖岸距離 10.4km 貧栄養湖ヒメマスニジマスワカサギコイ他全22種 2015/10/1 調査は山梨県水技セによる 8 材料と方法潜水目視調査、刺網調査山梨県水技セのバス類調査(1998～2000) ① 個体数推定、②個体群パラメータ推定 ③個体群管理図個体群抑制の費用 (計算機実験) 漁獲努力量と駆除効果 (個体群、産卵) 2015/10/1 9 成魚個体数推定方法データ: 目視による発見尾数産卵盛期の6月を推定 2歳魚以上(成魚)を推定個体数は区画ごとに推定 (個体数)=(生息密度)×(生息面積) 2015/10/1 10 生息密度の推定魚は各区画ごとにランダム分布探索幅(透視度) 探索距離透視度内は全個体見える生息面積の推定 2015/10/1 魚は湖岸から水深20m内に生息 11 ブートストラップ法による期待値と信頼区間の推定 {559,318,277,680,605} 488 {599,599,605,680,277} 536 {318,277,680,605,277} 431 重複を許し、リサンプリング・・・・ 2015/10/1 485 12 推定された6月の成魚個体数 4000 3000 個体数 2000 (尾) 1000 0 1998 2015/10/1 1999 年 (誤差線は95%CI) 2000 13 個体群パラメータの推定方法データ: 1999年の刺網による漁獲データ自然死亡係数 M (バス釣りを含む) 漁獲死亡係数 F=qX (漁獲努力量に比例) q: 漁獲能率 X: 刺網反数(漁獲努力量) 全減少係数 Z=M+F Zを推定し、FとMを求めるやり方 2015/10/1 14 全減少係数Zの推定方法個体数と齢構成に定常状態を仮定 4 0.4 n=59 3 0.3 3 ○ log 4 頻 0.2 度個2 体数 5 6 0.1 Zˆ  0.522 1 7 0 0 265 315 体長(mm) 2015/10/1 365 2 3 4 5 6 7 年齢 15 8 FとMの推定 E=F[1-exp(-Z)]/Z 漁獲率 E=C/N 全減少係数 Z=F+M 漁獲係数 F=qX E: 漁獲率、C: 漁獲尾数、F: 漁獲係数、 q: 漁具能率、X: 漁獲努力量 M: 自然死亡係数 M=0.37±0.088(/年) 2015/10/1 16 漁獲係数Fと漁獲率Eの関係 1 0.8 漁 0.6 獲率 0.4 0.2 0 0 0.5 231反 2015/10/1 1 1.5 2 漁獲係数F(/year) 17 除去指数(100-%SPR) %SPR= 漁獲がある時の生涯産卵量漁獲のない時の生涯産卵量 ×100 7  exp[(M  F)(x  2)] W x 除去指数  100 x  2 7 (%)  exp[M(x  2)] Wx  100 x 2 (産卵量は親魚の体重Wxに比例すると仮定) 2015/10/1 18 刺網 → 成魚を漁獲産卵床破壊 → 産卵床保護雄、卵仔魚の除去 7 100  exp[( F  M )(x  2)]W x2 7  exp[ M ( x  2)]W x2 x  100 x 刺網の効果と産卵床破壊の効果 2015/10/1 どちらの効果が大きいのか? 19 漁獲努力量と除去指数の関係 100 75 除去指 50 数 (%) 25 0 0 231反 2015/10/1 500 反数(反) 1000 20 個体群制御のための費用の算出方法バス個体数の年変化を追う数理モデルを構築刺網は毎年一定反数入れる →(刺網総反数) = (駆除年数)×(年間の反数) (制御のための総費用) = (刺網総反数)×(1反あたりの投入費用) 2015/10/1 21 再生産式 R : 再生産率(毎年一定) Rには不確実性(高い、低い)を考慮 q : 漁獲能率、X : 刺網反数 (漁獲努力量) 刺網1反投入の費用 : 2100円 (減価償却は100円) 個体群が低水準 : 10個体とする Nt+1=[exp(-M)Nt+RNt-1]exp(-qX) 2015/10/1 22 個体数10以下までの必要年数と総費用の関係 6 t=∞ 総費 4 用千万 2 円 ( t=584 ) t=13 0 0 2015/10/1 10 個体数10以下までの必要年数(年) 20 23 まとめ本栖湖のオオクチバス密度は100m2に2尾前後漁獲による駆除を考えなければ生存率は約70%/年刺網反数を増やしても除去効果は頭打ち →他の駆除方法との併用が必要再生産率が高い場合、駆除は早急にすべき 2015/10/1 24 バス類の他魚種への摂食量評価 主な餌種、次善の餌種への影響（餌選好性は可変的）、 競合魚種への影響が重要。 2015/10/1 25 個体群パラメター 体長（香川県満濃池） Lx=432.41*[1-e(-0.3582*(x+0.554))) ] 体長－体重関係（川下1999） Wx=0.0213Lx3.0574 生残率は漸減して１歳以降M=0.358 （安江修論）と仮定 産卵数＝8.67 Wx（２歳以降）７歳で15000 2015/10/1 26 １尾あたり年摂餌量Fx （サケマス資源管理センター、プレ終了評価p9より） Fx= 0.00012 e0.471*15 Wx -0.0591*15+1.62 水温通年15℃と仮定。30g-500g だけの推定値を大型にも外挿 2015/10/1 27 当歳魚の摂餌は無視できない？ 1.E+07 １尾あたり摂食量g/日体重ｇ 1.E+06 個体数（生残率） 1.E+05 個体群摂食量ｇ/日 1.E+04 1.E+03 1.E+02 1.E+01 1.E+00 0 2015/10/1 1 2 3 4 age 5 6 7 28