潮汐変動とスケトウダラ 太平洋系群の資源変動

潮汐変動とスケトウダラ
太平洋系群の資源変動
志田 修
(北海道立総合研究機構 釧路水産試験場 調査研究部)
Introduce myself
・1994 – 2001 ・2001 – 2009 スケトウダラ太平洋系群
北海道立!釧路水試
北海道立!函館水試室蘭支場
・・未成魚 道東海域
・・成魚 道南海域
栽培水試
・2009 – 2015 ・2015
北海道立/道総研中央水試
スケトウダラ日本海北部系群
道総研釧路水試 調査研究部
スケトウダラ資源調査・生態研究
計量魚群探知機
2010.3
「スケトウダラ太平洋系群の資源変動におよぼす
成魚期の海洋環境の影響に関する研究」
Introduction
Walleye pollock
Gadus chalcogrammus
Russia
Canada
Japan
USA
・北太平洋に広く分布するタラ科魚類
・漁獲量世界第2位(FAO)の中深層性回遊魚
日本に分布するスケトウダラ系群・海域
日本に分布するスケトウダラ系群
Introduction
オホーツク海南部
根室海峡
日本海系群
太平洋系群
・日本周辺で最大の資源量
・親潮生態系の鍵種
Introduction
北海道周辺の海流
冬–春
沿岸親潮(極寒) 日本海系群
暖流一本支配
北海道
夏-秋
宗谷暖流変質水
対馬暖流
津軽暖流
親潮
太平洋系群
複数の暖・寒流支配
Honsyu Is.
黒潮
Pacific Ocean
Introduction
太平洋系群の分布と産卵場
About
Japanese
Pacific
Stock
太平洋系群
・分布
常磐~北方四島
太平洋岸に分布
・産卵場
噴火湾・日高湾
: 産卵場
噴火湾
日高湾
道東太平洋海域
道東海域
金華山周辺海域
択捉島周辺海域
(児玉ほか,1988;Tsuji, 1989;
濱津・八吹,1995)
©2012 Google
画像©2012 TerraMetrics, 地図データ©2012ZENRIN
成魚(3・4歳以上)の分布と回遊
Introduction
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画像©2012 TerraMetrics, 地図データ©2012ZENRIN
道南太平洋海域
噴火湾
日高湾
道東太平洋海域
索餌場
産卵場
Shida, 2010
索餌期 :5~10月
移行期
:11月
産卵期 :12~3月
移行期
Maeda, 1981
:4月
産卵回遊
Introduction
Life history of JPS (continued)
二つの異なる加入経路
主経路
3‐5月
Hidaka Bay
6‐7月
道東海域
Hidaka Bay
養育場
産卵 1‐2月
日高湾
日高湾
輸送(Passive)
東北海域
東北海域
輸送(Passive)
噴火湾
移動(Active)
養育場
道東海域
16
Introduction
Life history of JPS (continued)
二つの異なる加入経路
主経路
道東海域
Hidaka Bay
Hidaka Bay
養育場
産卵
Colder environment
日高湾
日高湾
輸送(Passive)
東北海域
東北海域
輸送(Passive)
噴火湾
移動(Active)
養育場
Warmer environment
道東海域
16
SSB (x103 t)
350
300
250
200
150
100
50
0
Constant
Pacific Stock
Recruit (x109 individuals)
3 1980
1985
Japan Sea stock
1990
1995
Strong year classes
Fishing Year (Apr.‐Mar.)
2000
2005
2000
2005
2
1
Constant
0
1980
1985
1990
1995
Fishing Year (Apr.‐Mar.)
10
Contents
・産卵場への来遊タイミングの経年変化
・来遊タイミングの変化に
影響を与える要因
・潮汐変動との関連性
・来遊タイミングと資源変動の関係
志田,2011(2009);Shida et al., 2014
来遊タイミングの観察:計量魚探 分布量/密度推定
調査年: 1998 – 2005
年2回の調査
前半:9月または10月
後半: 11月または12月
計量魚探データ収集
: 12 fixed lines (A – L)
調査線間隔: 5miles
計量魚探
FQ‐70(Furuno) 50kHz (1998‐2000 )
EK‐60(Simrad) 38kHz(2001‐2005 )
調査船
おやしお丸: 1998‐2000
金星丸: 2001‐2005
来遊タイミングの観察:漁業データ
道南太平洋
噴火湾
©2012 Google
画像©2012 TerraMetrics, 地図データ©2012ZENRIN
日高湾
3.6~9.6万トン
スケトウダラ漁獲量
スケトウダラ漁業
刺し網
沖底
定置網
その他
13.8%
沖底
28.1 %
刺し網
58.1%
漁期: 10~3月(10~1月が盛期)
2001~2010年の平均
計量魚探調査の結果
1st surveys
9/10月調査
2nd surveys
11/12月調査
1998
スケトウダラの分布密度
1998‐1999
9/10月調査
1999
>
11/12月調査
Change !!
Year
2000
2000以降
2001
9/10月調査
2002
< 11/12月調査
来遊タイミング
早い: 1998‐1999
遅い: 2000~
2003
2004
2005
2
1
0
1
mean NASC (x103 m2/nmi2)
2
刺し網漁業の月別漁獲量
Oct‐Nov
Dec‐Jan
1998‐1999
10~11月 = 12~1月
1998
1999
Change !!
2000年以降
10~11月
2001
2002
60
Catch by GN (x103 t)
Year
2000
2003
2004
2005
< 12~1月
N=16
r=0.81
p<0.01
50
40
30
20
10
0
50
30
10
10
Catch (x103 t)
30
50
0
1
2
3
2
2
mean NASC (x10 m /nmi )
スケトウダラ分布量
(計量魚探調査)
と
その後2ヶ月間
における
漁獲量の関係
月別漁獲量(比率):来遊タイミングの経年変化
漁期前半の漁獲量の割合=来遊の遅速
Decadalまたはそれ以上の長いスケールでの変動?
Jan
Dec
Nov
Oct
100
90
Percent of catch
80
70
Change
1989/1990
60
1990‐99 早い
50
Change
1999/2000
40
30
20
10
1980‐89:遅い
2000~遅い
0
1980
1985
1990
Year
1995
2000
2005
来遊タイミングに影響を与える要因
・来遊時期の変化 ← 成熟開始時期の変動
A M J J
A S O N D J F M
卵黄形成期
卵黄形成期
早い個体
産卵期
核移動期
5ヶ月
遅い個体
産卵場への来遊:成熟に伴う行動の変化
成熟開始時期の頻度分布変動
→ 群としての来遊時期の変動
(尹,1981)
来遊タイミングに影響を与える要因
・来遊時期の変化 ← 成熟開始時期の変動
・産卵期:仔魚と餌料生物出現のタイミング (Cushing, 1969)
・スケトウダラの産卵時期も海域による差
(前田ほか,1988;佐々木,1984;北海道,2007)
・環境によって変化する可能性(外部要因)
:資源密度、水温、餌料密度
・スケトウダラの生物学的特性(内部要因)
:年齢、サイズ
(近縁の大西洋タラ研究)
来遊タイミングに影響を与える要因
データ
刺し網漁業による10~11月漁獲量の割合(%)
内部要因
刺し網漁獲物の平均尾叉長
外部要因
太平洋系群の資源量
太平洋系群の4歳以上の資源重量
太平洋系群の親魚量
餌料動物プランクトン(N. cristatus)の分布密度
産卵場(日高湾)の8月末/9月上旬 水温(200m)
産卵場(日高湾)の8月末/9月上旬 水温(300m)
索餌場(道東)の4月 水温(200m)
索餌場(道東)の6月 水温(200m)
索餌場(道東)の8月 水温(200m)
親潮第一分子の南限緯度
ALPI
期間
ソース
1980‐2005
北海道水産現勢
1980‐2005
道水試データ
1981‐2005
1981‐2005
1981‐2005
1980‐2002
1984‐2005
1984‐2005
1989‐2005
1989‐2005
1989‐2005
1980‐2002
1980‐2005
森・船本(2009)
森・船本(2009)
森・船本(2009)
Tadokoro et al.(2005)
道水試データ
道水試データ
道水試データ
道水試データ
道水試データ
来遊タイミングに影響を与える要因
70
尾叉長
60
r = ‐0.44
n = 25
p = 0.03
Percent of catch in Oct and Nov
50
70
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
400
420
440
460
FL(mm)
索餌場の水温(春)
70
70
60
50
50
40
40
r = 0.51
n = 17
p = 0.03
20
10
r = 0.78
n =23
p = 6.3x10‐6
0
60
30
餌料
60
2
4
6
8
10
12
Abundance of N. cristatus (wet W mg/m2)
索餌場の水温(初夏)
r = 0.59
n = 16
p = 0.02
30
20
10
0
0
0
1
2
3
Temperature(ºC) in April
4
0
1
2
3
Temperature(ºC) in June
来遊タイミングに影響を与える要因
70
1980‐1989
1990‐1999
2000‐2005
Percent of catch in Oct and Nov
60
Hamatsu&Yabuki(2007)
密度効果による成長抑制
50
40
30
20
10
0
410
420
430
FL(mm)
440
450
来遊タイミングに影響を与える要因
70
尾叉長
60
50
?
Percent of catch in Oct and Nov
40
30
r = ‐0.44
n = 25
p = 0.03
70
餌料
60
50
40
r = 0.78
n =23
p = 6.3x10‐6
30
索餌期
20
20
10
10
卵黄形成期前の環境要因
0
0
400
420
440
460
FL(mm)
索餌場の水温(春)
70
0
70
60
60
50
50
40
40
30
r = 0.51
n = 17
p = 0.03
20
10
2
4
6
8
10
12
Abundance of N. cristatus (wet W mg/m2)
索餌場の水温(初夏)
r = 0.59
n = 16
p = 0.02
30
20
10
0
0
0
1
2
3
Temperature(ºC) in April
4
0
1
2
3
Temperature(ºC) in June
来遊タイミングの変化と潮汐変動
Tadokoro et al., 2009
表層におけるPO4濃度の5年移動平均
春-夏(4~9月)のN. plumchrus現存量の5年移動平均
PO4濃度の変化(20年周期)→ 基礎生産 →N. plumchrus
潮汐変動 → オホーツク中層水の形成
3
6
?
5
4
3
?
2
RPS
Abundance of age‐0 fish(x109 ind.)
来遊タイミングと資源変動
1
2
1
0
0
0
20
40
60
80
Percent of catch in Oct and Nov
0
20
40
60
80
Percent of catch in Oct and Nov
0歳資源尾数・RPS:VPA(船本ほか,2015)
・資源変動=加入量変動との関係?
お手上げ?
来遊タイミングと資源変動
- 二つの加入ルートと来遊タイミング -
主経路(1990年代~)
輸送
移動
道東海域
Hidaka Bay
養育場
産卵
噴火湾ルート
豊度の高い年級:1995YC
孵化日組成:1月
(中谷ほか,2003;Nishimura et al., 2007)
Colder environment
日高湾
輸送(Passive)
生残
孵化日が早いことが有利
噴火湾
移動(Active)
道東海域
産卵時期も早いほうが
来遊タイミングと資源変動
- 二つの加入ルートと来遊タイミング -
主経路(1980年代)
仔魚分布密度が高い年級
孵化日組成:3月
Hidaka Bay
輸送
日高湾
輸送
東北海域
東北ルート
東北海域
養育場
Warmer environment
(Hattori et al., 2009)
生残or輸送
孵化日が遅いことが有利
産卵時期も遅いほうが
来遊タイミングの変化が再生産に与える影響
Decadal Scaleの環境変化:水温変動に着目した仮説
再生産のルート
・寒冷年:1980年代→噴火湾-東北ルート
産卵は遅い方が有利
・温暖年:1990年代→噴火湾-噴火湾-道東ルート
産卵は早いほうが有利
(Shida et al., 2007)
産卵期の親魚の環境と産卵タイミング
・寒冷年:1980年代→遅い
・温暖年:1990年代→早い
(志田,2011)
Conclusion
・成魚の索餌場から産卵場へ来遊タイミング
Decadal Scaleの変動がある
(志田,2011;Shida et al.,2014)
・来遊タイミングの変動
索餌期の環境要因の影響を受けている可能性
・環境要因:餌料動物プランクトンの変動
(Tadokoro et al.,2009)
潮汐変動:基礎生産の影響を受けている可能性
・来遊タイミングの変動
噴火湾・東北ルートへの生残・輸送影響?
(志田,2011)
Plans
・来遊タイミング予測モデルの作成
環境データ(潮汐変動も)発掘・収集、GLM・GAM
・過去のサンプル(耳石)・測定記録の発掘・リスト作成