気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロ
ジェクト(プロジェクト研究成果シリーズ559)
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水産分野における温暖化緩和技術の開発 ;地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発

農林水産省農林水産技術会議事務局
559号
p. 1-127
2016年3月

農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター
Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council
Secretariat

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研 究 成 果
559︵
・︶

気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト
─水産分野における温暖化緩和技術の開発─
─地球温暖化が水産分野に与える影響
評価と適応技術の開発─
Development of mitigation and adaptation technologies to climate change inthe sectors of agriculture, forestry, and ﬁsheries̶ Development of mitigation technologies to climate change in theﬁsheries sector ̶̶ Development of adaptation technologies to climate change impacts inthe ﬁsheries sector ̶

農林水産技術会議事務局

気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト
─水産分野における温暖化緩和技術の開発─
─地球温暖化が水産分野に与える影響
評価と適応技術の開発─
Development of mitigation and adaptation technologies to climate change inthe sectors of agriculture, forestry, and fisheries— Development of mitigation technologies to climate change in thefisheries sector —— Development of adaptation technologies to climate change impacts inthe fisheries sector —2016年3月

序文

研究成果シリーズは、農林水産省農林水産技術会議が研究機関に委託して推進した研究の成果を、総合的かつ体系的にとりまとめ、研究機関及び行政機関等に報告することにより、今後の研究及び行政の効率的な推進に資することを目的として刊行するものである。
この第 559 集「気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－水産分野における温暖化緩和技術の開発－、－地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発－」は、農林水産省農林水産技術会議の委託プロジェクト研究として、2010 年度から 2014 年度までの 5 年間にわたり、独立行政法人水産総合研究センターを中心に実施した研究成果をとりまとめたものである。
IPCC（気候変動に関する政府間パネル）第 5 次評価報告書（2014 年 11 月公表）においては、気候シス
テムの温暖化は疑う余地はないとされており、地球温暖化は世界中の自然と社会に深刻な影響を与え、我が国農林水産物の生産にも重大な影響を及ぼすことが懸念されている。そのため、農林水産分野における温室効果ガス発生・吸収メカニズムの解明、温室効果ガスの排出量削減技術・吸収源機能向上技術の開発、地球
温暖化の影響の予測と評価及び地球温暖化の進行に適応した中長期的な課題に対応するための生産安定技術の開発等が課題とされている。
本研究は、水産分野における気候変動対応の研究開発として、日本周辺海域における二酸化炭素フラック
スの高精度算定と変動機構の解明、日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環モデルの開発、沖合域を回遊する漁業資源への影響評価と適応技術の開発、沿岸域及び内水面における漁業生産への影響評価と適応技術の開発等を実施しており、水産分野における地球温暖化に対する緩和策、適応策に資することを目的とした。
この研究の成果は、今後の農林水産関係の研究開発及び行政を推進する上で有益な知見を与えるものと考え、関係機関に供する次第である。
最後に、本研究を担当し、推進された方々の労に対し、深く感謝の意を表する。
2016 年 3 月
農林水産省農林水産技術会議事務局長
西郷

正道

目

次

研究の要約………………………………………………………………………………………………………………１
第１編

水産分野における温暖化緩和技術の開発…………………………………………………………………27

第１章

日本周辺海域（排他的経済水域）における二酸化炭素フラックスの高精度算定と変動機構の解明……………………………………………………………………………………………27

１漁業調査船の活用による日本周辺海域表層二酸化炭素分圧モニタリングシステムの構築………27

２

衛星・再解析データを用いた高時空間分解能二酸化炭素分圧グリッドデータの作成手法の開発……………………………………………………………………………………………32

第２章

日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環モデルの開発………………………………………………38

１

日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環モデルの開発………………………………………………38

第３章

漁獲操業・水揚げ行為における二酸化炭素排出量の推計と削減のための漁港整備条件の解明…47１漁船漁業の漁獲・水揚げ過程における二酸化炭素排出量の推計……………………………………47

２漁船漁業における水揚げ地選択の実態と二酸化炭素排出量削減に向けた漁港整備課題の抽出…52３亜寒帯域におけるサンマ等の漁場形成に地球温暖化が与える影響の解明…………………………58

第２編

地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発……………………………………………64

第１章

我が国周辺海域における低次生態系モニタリングと影響評価………………………………………64

１

親潮・混合域の低次生態系モニタリングと影響評価…………………………………………………64２

黒潮域の低次生態系モニタリングと影響評価…………………………………………………………70

３

東シナ海域の低次生態系モニタリングと影響評価……………………………………………………75

第２章

沖合域を回遊する漁業資源への影響評価と適応技術の開発…………………………………………80

１

海洋生態系モデルを用いた餌料環境と浮魚類の温暖化影響評価モデルの開発……………………80

２日本系サケ資源への温暖化影響予測と対応技術の開発………………………………………………86

３

日本海主要漁業資源の海洋生態系モデルによる温暖化影響予測と適応策の開発…………………94

第３章

沿岸域及び内水面における漁業生産への影響評価と適応技術の開発…………………………… 101

１

藻場の分布と餌料供給機能に及ぼす温暖化の影響評価…………………………………………… 101

２

暖流域の藻場生態系への温暖化の影響評価と適応技術の開発…………………………………… 107

３

高温化の魚類増養殖業に与える影響を低減化する対処技術の開発……………………………… 112４湖沼の漁業生産に対する影響評価と漁業生産安定化を目指した適応技術の開発……………… 118

研
Ⅰ

究

の

要

研究年次・予算区分

約

一般社団法人漁業情報サービスセンター

研究年次：2010 年度～ 2014 年度
予算区分：農林水産省農林水産技術会議事務局委
託プロジェクト研究

気候変動に対応

Ⅳ

研究目的

１

水産分野における温暖化緩和技術の開発

した循環型食料生産等の確立のための技術開発

重要な二酸化炭素吸収域である日本排他的経済水域の二酸化炭素吸収量とその時間的変動を、高密度船舶モニタリングシステムとそのグリッドデータ外

Ⅱ

主任研究者

挿手法の開発・運用を通じて定量的に明らかにする

チームリーダー（1

水産分野における温暖化緩と同時に、同海域における高解像度炭素・窒素循環和技術の開発）：モデルの開発・運用を通じて、日本排他的経済水域（独）水産総合研究センター中央水産の二酸化炭素吸収機構とその変動要因を解明する。

研究所

また水産業における主要な二酸化炭素排出源である

海洋・生態系センター

モニタリンググループ長

漁船の移動・操業時における二酸化炭素排出量を、

小埜

漁場から主要消費地までの総二酸化炭素排出量を最恒夫（2010 ～ 2013 年度）

チームリーダー（2地球温暖化が水産分野に与小化する漁港選択と漁船誘導技術の開発を通じて削える影響評価と適応技術の開発）：減する。以上の、海洋による二酸化炭素吸収と漁船（独）水産総合研究センター中央水産による二酸化炭素排出に関する研究と技術開発を通研究所

じて、水産・海洋分野における温暖化緩和への貢献

渡邊

海洋生態系センター長に資する。

朝生（2010 ～ 2011 年度）（独）水産総合研究センター日本海区
水産研究所

資源管理部

２

地球温暖化が水産分野に与える影響評価と資源管理グループ長適応技術の開発木所

我が国周辺海域における海洋環境と低次生態系に

英昭（2012 ～ 2014 年度）

ついてのモニタリングを行い、水産資源の餌料を供Ⅲ

研究担当機関給する低次生態系への温暖化の影響を定量的に把握

独立行政法人水産総合研究センターする。沖合域を回遊する水産資源への温暖化の影響

独立行政法人水産大学校

を、水温等の海洋の物理環境とともに餌料環境の面

独立行政法人国立環境研究所

から定量的に評価し、水産業における適応技術の開国立大学法人北海道大学発に貢献する。我が国沿岸域については、磯根資源

国立大学法人東京大学

や沿岸域の魚類生産に重要な役割を果たしている藻国立大学法人東京海洋大学

場生態系への温暖化の影響評価を行い、磯根資源の国立大学法人三重大学

持続的利用のための適応策を提示する。養殖魚につ

国立大学法人信州大学

いては温暖化の進行による養殖場の高温化の生理的公立大学法人滋賀県立大学

影響を多角的に捉え、養殖現場に適用可能な高温対国立大学法人愛媛大学

処技術を開発する。内水面における漁業生産につい

国立大学法人鹿児島大学ては、温暖化による環境変化に直接に曝される湖沼

学校法人北里研究所北里大学の漁業対象種を対象に温暖化の影響を低減し、漁業

長崎県総合水産試験場

生産を安定させるための適応技術を開発する。

長野県水産試験場
滋賀県水産試験場
─1─

Ⅴ

研究方法

１

水産分野における温暖化緩和技術の開発

位置に関する簡易推定を行った。

水産総合研究センター（以下「水研センター」と２

地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発いう）の漁業調査船 3 隻に pCO2 モニタリング装置を搭載し、各船の全航海で自動運転させることで、（１） 我が国周辺海域における低次生態系モニタリ

日本周辺海域における高密度の pCO2 モニタリン

ングと影響評価

グを実施した。このデータと国立環境研究所（以我が国周辺海域の親潮・混合域、黒潮域、東シナ

下「国環研」という）が取得した篤志貨物船によ海において海洋物理環境から動植物プランクトンまる pCO2 モニタリングデータを元に、衛星観測及びでの低次生態系についての高精度モニタリング調査

物理海況モデル再解析値データを説明変数としたを継続実施してデータベースを構築し、温暖化の影

ニューラルネットによる pCO2 外挿手法を開発し、響を検出可能な長期時系列データ蓄積に寄与した。

北太平洋全域及び日本 EEZ 水域全体をカバーする

これにより時系列データを用いて、季節・経年変動

pCO2 グリッドデータを作製した。得られたグリッ及び長期変動の特性を把握し、我が国周辺海域におドデータから日本周辺海域における大気－海洋間のける低次生態系への温暖化の影響評価を試みた。まCO2 フラックスとその経年変動を算定した。

た、低次生態系モデルの開発課題におけるモデルの

1/4 度× 1/6 度メッシュの空間解像度を持つ、日高精度化に貢献するとともに、観測データとモデル

本周辺海域の高精度炭素・窒素循環モデル COCO-

計算結果の解析により海洋環境及び低次生態系の特MEM を開発し、これを上記の pCO2 データと、中性や構造を把握し、温暖化の進行にともなって起こ

課題 2 の運営する各観測定線上で観測した海洋内部

りうる構造の変化などを考察した。

の炭酸系データでチューニングして、日本周辺海（２） 沖合域を回遊する漁業資源への影響評価と適域 pCO2 分布の高再現性に特に着目した炭素・窒素

応技術の開発循環モデルを開発した。このモデル上の海洋表層に

我が国周辺海域のサンマ等の小型浮魚類についおける炭素・窒素のフラックス解析と、外力・パラて、その餌料環境を再現する低次生態系モデルを高メータに関する複数の感度実験を実施し、その挙動精度化し、魚類生産モデルの改良を行い、温暖化シから日本周辺海域の二酸化炭素吸機構と、その変動

ナリオを基準にした温暖化実験を行うことにより、要因を考察した。

資源への影響を定量的に評価した。また、次世代型

サンマ棒受け網漁業の既存資料解析と現地調査かの日本周辺高解像度物理－低次生態系結合モデルのら、単位漁獲量当たり二酸化炭素排出量を漁船総ト開発を行い、高解像度モデルを用いた温暖化予測実

ン数階級別に算定し、震災後のサンマ漁船整備にお験を複数のシナリオ・モデルで実施できる体制を整

いてどのような漁船トン数構成が CO2 排出量削減

えた。

の観点上最適となるのかを検討可能なサンマ漁業二

北日本の漁業にとっての最重要資源である日本系

酸化炭素排出量の予測モデルを開発した。漁業者のサケについては、統計的手法を用いた回帰予測モデ

漁港選定については、既存漁獲成績報告書の資料解ルの開発、生態系モデルを用いた予測手法の高度化

析と現場聞き取り調査等から、二酸化炭素排出量がを行い、複合的に温暖化の影響予測を行った。ま

最も少ない直近漁港への水揚げ比率の変動を、各水

た、ふ化放流期への温暖化の影響を解析し、温暖化

揚げ港の属性によって説明するモデルを構築した。

の影響を軽減するふ化放流技術を提言した。

また、各水揚げ港から消費地に至る輸送過程を通じ

日本海の水産資源については、海況モデルの高精て排出される二酸化炭素排出量を原単位法によって度化及び低次生態系モデルの開発を行い、ブリ・ス推定した。最後に、サンマ資源分布中で具体的なサルメイカを中心とした水産資源の分布回遊及び餌料

ンマ棒受け網漁場が形成される位置を、水温、クロ環境への温暖化の影響評価を試みた。さらに、高次

ロフィル、来遊資源状態等によって説明する漁場選

生態系モデルの開発により魚種組成の変化予測を可定モデルを構築し、海洋環境温暖化予測モデルの出能にし、日本海主要漁業への影響を具体的に予測力結果から、温暖化後のサンマ棒受け網漁業の漁場

し、漁業の適応策を提示した。

─2─

（３） 沿岸域及び内水面における漁業生産への影響

より、高温下での摂食抑制機構を解明し、高消化吸評価と適応技術の開発

収率飼料開発、高温ストレス低減技術開発を進め、藻場の分布への温暖化の影響については、藻場を高温化の影響を低減する適応技術の開発を試みた。

構成する海藻・海草の生長及び成熟の限界温度デー

特に北日本で養殖が期待されるマツカワ、西日本でタ等の生理パラメータを高精度に決定し、温暖化シの最重要養殖魚であるブリなどをモデル魚種とし、ナリオによる水温予測に基づき藻場分布の予測を他魚種にも適用可能な新規飼料の開発、個体変異幅行った。さらに、藻場における餌料供給機構としてを積極的に利用した選別による高温耐性群の作製法

重要な葉上の付着藻類群集についてのモニタリングの検証及び実用化を目指した。
内水面の漁業生産については、湖沼における温暖調査を行い、温暖化が付着藻類群集を起点とした藻化による水温上昇や全循環の遅延などの環境変化を場の餌料供給機能に及ぼす影響を検討した。
温暖化の影響が顕在化している暖流域藻場生態系

予測するため湖沼水温予測モデルを高度化し、湖沼については、既往資料やモニタリングデータによりの温暖化要因抽出、周辺環境整備による水温上昇抑海洋環境変化が藻場とそれを餌料として利用する磯制の可能性を検討した。漁業資源として琵琶湖の固根資源に与える影響を評価するとともに、藻場生態

有種であるイサザと諏訪湖の重要漁業種であるワカ系に関する一次生産力モデルの高度化に取り組み、サギを対象に、生態、資源変動と湖沼環境、餌料環

水温上昇予測に基づく藻場生態系の変化及び磯根資

境との関係把握・モデル化し、温暖化の進行にとも源への影響予測を行った。これにより持続的な磯根

なう仔魚期に生じる餌動物プランクトン発生とのミ資源の利用のための適応策を検討し、提言した。

スマッチや成魚期に生じる生息環境悪化などが漁業

養殖魚については、高温の生理的影響を魚類生理
学、内分泌学などの側面から多角的に捉えることに生産へ与える影響を定量的に把握し、影響を軽減するための適応技術を開発した。

研究計画表（研究室別年次計画）
研究課題

1

研究年度

担当研究機関・研究室

10 11 12 13 14

機関

研究室

水産分野における温暖化緩和技術の開発（1）日本周辺海域（排他的経済水域）における二酸化炭素フラックスの高精度算定と変動機構の解明1） 漁業調査船の活用による日本周辺海域

水産総合研究セン

表層二酸化炭素分圧モニタリングシステ

ター北海道区水産

ムの構築

研究所
水産総合研究セン

海洋環境部

資源海洋部

ター東北区水産研
究所
水産総合研究セン

海洋・生態系研究

ター中央水産研究

センター

所

─3─

2） 衛星・再解析データを用いた高時空間

国立環境研究所

地球環境研究セン
ター

分解能二酸化炭素分圧グリッドデータの作成手法の開発（2）日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環
モデルの開発1） 日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循

北海道大学

地球環境科学研究院

環モデルの開発（3）漁獲操業・水揚げ行為における二酸化炭
素排出量の推計と削減のための漁港整備条
件の解明
1） 漁船漁業の漁獲・水揚げ過程における

水産総合研究セン

二酸化炭素排出量の推計

漁業生産工学部

ター水産工学研究所

2） 漁船漁業における水揚げ地選択の実態

水産総合研究セン

経営・経済研究セと二酸化炭素排出量削減に向けた漁港整

ター中央水産研究

ンター

備課題の抽出所

3） 亜寒帯域におけるサンマ等の漁場形成

漁業情報サービスに地球温暖化が与える影響の解明
2

事業 2 課センター

地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発（1）我が国周辺海域における低次生態系モニ
タリングと影響評価
1） 親潮・混合域の低次生態系モニタリン

水産総合研究セン

グと影響評価

資源海洋部

ター東北区水産研
究所
水産総合研究セン

生産環境部

ター北海道区水産研究所
水産総合研究セン

海洋・生態系研究

ター中央水産研究センター

所2） 黒潮域の低次生態系モニタリングと影
響評価

水産総合研究セン

海洋・生態系研究

ター中央水産研究センター所
水産総合研究セン

3） 東シナ海域の低次生態系モニタリング

ター西海区水産研

と影響評価

究所

─4─

資源海洋部

水産総合研究セン

有明海・八代海漁ター西海区水産研

場環境センター究所
水産総合研究セン

資源生産部

ター西海区水産研究所（2）沖合域を回遊する漁業資源への影響評価と適応技術の開発
1） 海洋生態系モデルを用いた餌料環境と水産総合研究セン

浮魚類の温暖化影響評価モデルの開発

ター東北区水産研

資源海洋部

究所
水産総合研究セン

亜熱帯研究セン

ター西海区水産研

ター究所
水産総合研究セン

海洋・生態系研究

ター中央水産研究センター

所
愛媛大学沿岸環境

環境動態解析部門

化学研究センター
東京大学

大学院新領域創成科学研究科

漁業情報サービス

事業 2 課センター
水産総合研究セン

2） 日本系サケ資源への温暖化影響予測とさけます資源部

ター北海道区水産

対応技術の開発研究所
水産総合研究セン

生産環境部

ター北海道区水産研究所
北海道大学水産科

海洋生物資源科学

学研究院

部門海洋環境学分野3） 日本海主要漁業資源の海洋生態系モデ

水産総合研究センルによる温暖化影響予測と適応策の開発

ター日本海区水産

資源管理部

研究所
水産総合研究セン
ター日本海区水産
研究所

─5─

資源環境部

（3）沿岸域及び内水面における漁業生産への影響評価と適応技術の開発

水産総合研究セン

1） 藻場の分布と餌料供給機能に及ぼす温資源生産部

ター日本海区水産

暖化の影響評価研究所
三重大学

大学院生物資源学研究科

東京海洋大学

海洋科学部海洋環
境学科

水産総合研究セン

水産土木工学部

ター水産工学研究所
水産総合研究セン

2） 暖流域の藻場生態系への温暖化の影響

生産環境部

ター瀬戸内海区水評価と適応技術の開発

産研究所
水産総合研究セン

資源生産部

ター西海区水産研究所
水産大学校

生物生産学科資源環境学講座

3） 高温化の魚類増養殖業に与える影響を長崎県総合水産試

種苗量産技術開発

験場センター

長崎県総合水産試

漁業資源部栽培漁験場

業科

水産総合研究セン

養殖システム部

ター増養殖研究所低減化する対処技術の開発

鹿児島大学

水産学部

北里大学

海洋生命科学部魚類生理学研究室

水産総合研究セン

生産環境部

ター北海道区水産研究所
水産総合研究セン

養殖技術部

ター増養殖研究所
水産総合研究セン

内水面研究部

ター増養殖研究所
4） 湖沼の漁業生産に対する影響評価と漁水産総合研究セン

業生産安定化を目指した適応技術の開発

ター増養殖研究所

─6─

内水面研究部

信州大学山岳科学

山地水環境保全学

総合研究所

部門

滋賀県立大学

環境科学部環境生
態学科

長野県水産試験場

諏訪支場

滋賀県水産試験場
注）文中の図、表に付した番号は、上記研究課題番号とその中の一連番号を組み合わせて表示してある。（例：1（1）-1）の課題の 1 番目の図の場合は、図 111-1 と表示。）

Ⅵ

研究結果

吸収量の 1.7 倍の数値であり、当該海域が炭素循環

１

水産分野における温暖化緩和技術の開発についてこれまで考えられてきたよりも大きな役割（１） 日本周辺海域（排他的経済水域）における二を果たしていることが示された。また pCO2 グリッ

酸化炭素フラックスの高精度算定と変動機構の解明

ドデータの年々変動の解析から、日本 EEZ 水域の漁業調査船を用いた日本周辺海域の pCO2 観測を

CO2 吸収量が PDO 周期に対応して増減しているこ

実施し、延べ 3 年間分の pCO2 データを蓄積した。

とが初めて確認された。

これにより、日本 EEZ 内の pCO2 観測密度は課題（２） 日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環モデ

開始前のほぼ 3 倍に向上した。取得データを国際

ルの開発

統合 pCO2 データベース SOCAT の ver.2 データと1/4 度× 1/6 度メッシュの空間解像度を持つ、日して公開するとともに、取得データの解析から日

本周辺海域の高精度炭素・窒素循環モデル COCO-

本 EEZ 水域における pCO2 の小時空間スケール変MEM を開発し、鉄過程の導入・CO2 フラックスの動特性を把握した。また仙台湾、東京湾、伊勢湾の

風速依存性導入等の改良を行った結果、従来にない3 海域において、陸域における人工林に相当する、

高精度で日本近海の炭素循環の再現に成功した。モ

陸域栄養塩起源の海域炭素吸収量の算定を行った。

デルで再現された海表面 pCO2 の季節変動は、観測各内湾域で炭素固定のために消費される陸域起源の課題で得られた pCO2 グリッドデータと非常に良く

栄養塩量は、各湾への栄養塩負荷量の 11％〜 69％

一致した。また、開発されたモデルを用いて、CO2になる事が判った。陸域栄養塩の湾内における利用

ガス交換係数の季節変動が大気海洋間 CO2 フラッ

効率に大きな差が出る要因を今後解析する事で、沿クスに与える影響を明らかにした。

岸域における陸域栄養塩由来の炭素吸収量を増加（３） 漁獲操業・水揚げ行為における二酸化炭素排させるための方策が導き出される可能性がある。

出量の推計と削減のための漁港整備条件の解明

漁業調査船で取得した pCO2 データと SOCAT 収録

さんま棒受網漁業の小型船、中型船及び大型船のデータを利用して、JCOPE の水温、塩分、混合層

航海時・操業時の燃油使用量を定量化し、漁船規模

深度データ及び MODIS-Aqua によるクロロフィル

別の CO2 排出量の算定モデルを確立した。魚倉積

濃度分布から、ニューラルネットワーク手法を用い載量が多い大型船が単位水揚げ量当たりの CO2 排て 日本 EEZ 水域における pCO2 の面的な分布をグ

出原単位は小さく、航海距離が大きくなるほどトン

リッドデータとして推定する手法を開発した。こ

数クラス間の原単位の違いが大きくなる事を定量的のグリッドデータに基づき、日本 EEZ 水域の年間に明らかにした。さんま棒受網漁船の総トン数階層

CO2 吸収量が 51 ± 6 TgC/y と極めて正確に見積も別、季節別の行動パターンを類型化し、水揚げ港選られた。この値は先行する農林水産技術会議委託択を規定している社会経済的・技術的諸要素を抽出

プロジェクト（森林、海洋等における CO2 収支のした。近年のサンマ漁場と海水温の関係を元に、温評価の高度化：1999 ～ 2002 年度）で見積もられた

暖化時に予想されるサンマの漁場位置、漁期の変化

─7─

を推定し、その条件下での水揚げ港の選択による二応技術の開発酸化炭素排出量の削減量を試算した。またそのよう渦 解 像 3 次 元 低 次 生 態 系 モ デ ル CHOPE-

な漁港選択を可能にするために必要な三陸地域におeNEMURO（ver. 3. 2）を利用して 2060 年までの地

ける漁港インフラを抽出した。

球温暖化影響予測実験を実施した。その結果、餌料
プランクトンは混合域、黒潮域、東シナ海陸棚域で

２

地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発は減少することが予想されたが、北海道沿岸の親潮域や東シナ海海盆域では増加する可能性が示され（１） 我が国周辺海域における低次生態系モニタリた。
北西太平洋におけるサンマへの温暖化の影響としングと影響評価
A-line、O-line 及び CK-line において海洋モニタて、アンサンブル実験の結果から、73％の確率でサリング調査を継続実施し、データベースを構築しンマの体重減少が生じることが示された。一方、サた。親潮・混合域である A-line では、親潮域の上ンマの産卵量については 33％の確率で生じる結果

部混合層深度は浅化傾向が見られた。また、リンが得られた。なお、水温と餌料の影響を分離して評酸塩濃度は約 20 年の周期的な変動を示していた。

価した結果、水温上昇は幼魚の成長に影響し、特に水産資源の主要な餌料（動物プランクトン）であ

混合水域の水温が影響することが示されたのに対る Neocalanus 属カイアシ類の 3 種（N. cristatus、し、餌料の減少は成魚の体重、そして回遊パター

N. flemingeri、N. plumchurs） ら の 現 存 量 は、ン、産卵量に影響することが示された。

親 潮 域 で は N. flemingeri と N. cristatus の 現 存

北海道系サケでは、IPCC の A1B シナリオによ

量が 1990 年代以降から高水準を維持した一方、るシミュレーションでは、2050 年以降に、回帰尾N. plumchrus は 1980 年 代 に 減 少 し て い た。N.

数への悪影響が生じる可能性が高い予測結果が得ら

cristatus、N. plumcrus とリン酸塩濃度は有意な正れた。また、温暖化による影響予測を基に、「放流の関係を示しており、一次生産との関連が示唆され量増加はマイナス面が強く、対応策としては不適た。

当」「最適な放流サイズやタイミングの地域ごとの黒潮域は浮魚類の産卵域を含み、仔稚魚の成長・見直しが重要」等の適応策を提言できた。

生残にも重要な海域である。しかし、生態系モデル

日本海では、MIROC による IPCC の温暖化シナの再現性、特に餌料となる動物プランクトンの再現

リオ A1B に基づき、渦解像海洋大循環モデルを用性が他海域に比べて悪かった。その一因として現場

いて水温・流動場の予測を行った結果、対馬暖流流

データの時間解像度が低いことが考えられたため、

量の経年変化の有無に関わりなく、約 4℃上昇する

静岡県の試料を解析して月レベルの季節変動を検討と予測された。低次生態系モデル（NEMURO）にした。その結果、カイアシ類の個体数は 2 月～ 4 月

よる温暖化予測計算では、温暖化の進行とともに、にかけて各サイズ画分とも 2 ～ 4 倍に増えることが植物プランクトンの生産量の減少と、小型化が予測明らかとなった。なお、生態系モデル（e-NEMUROされた。また、日本海（対馬暖流域）では、水温がの黒潮内側域ボックスモデル）の増加のタイミング

高くなると大型魚の比率が高くなる特徴があることは概ね一致していたが、増加率は各年 5 倍程度であから、温暖化が進行すると、高次捕食者を対象とす

り、現場データと比較して過大であることが示される漁業（例えば定置網）にプラスの影響が出ることた。

が予想された。

東シナ海では、2 μm 以下の小型の植物プランク
トンが優占していた。なお、PS（2 μm 以下のサイ（３） 沿岸域及び内水面における漁業生産への影響
評価と適応技術の開発

ズの植物プランクトン）の割合は、観測結果では

日本海沿岸域では、A1B シナリオによる温暖化72 ％ で あ り、 低 次 生 態 系 モ デ ル（eNEMUROver.

の藻場への影響を、褐藻コンブ目の温度特性に分散

3. 2）の出力結果（50％程度）よりも高い値であっ能力も考慮して予測した。その結果、今世紀中にた。

は、日本海沿岸での生育が困難になる可能性が示さ（２） 沖合域を回遊する漁業資源への影響評価と適れた。特にコンブ目藻類は有性生殖による分散範囲

─8─

が狭いため、分布の南限付近では、限界水温帯の高響について、観測を継続して明らかにする必要があ

緯度方向への移行に対応できず、地域個体群としてる。沿岸域では解析が行われた 3 湾以外での陸域栄は絶滅する可能性が示された。

養塩起源の炭素吸収量推定を進める必要がある。三西日本沿岸域では、水温上昇と共に藻場の構成種

陸地域のサンマ棒受け網漁業の復興に際し、本課題が変化し、温帯性コンブ類と温帯性ホンダワラ類ので得られた知見を踏まえ、燃油効率の増加及び CO2

藻場から温帯性ホンダワラ類のみの藻場、さらに小排出量削減の観点からも有効なインフラ整備の提言

型海藻もしくは温帯性ホンダワラ類の一部と亜熱帯を行っていく必要がある。

性ホンダワラ類から構成される春藻場へと変化し

温暖化の影響を把握するには、実際の変化をモニた。西日本沿岸域の藻場に対する温暖化への適応策

タリングしていくことが重要であり、今後も継続しとしては、水温上昇と共に活性化する植食魚の影響た調査が必要である。また、モニタリングによる検が比較的小さい春藻場の造成が提言された。なお、

証データセットの蓄積は、生態系モデルのパラメー

春藻場は冬～春季には、従来の四季藻場と同等の生タの調整による予測精度向上に不可欠であり、水産産量、夏～秋季にも比較的高い生産量を示してお資源の影響評価精度向上においても重要となる。まり、有効性に関する知見も得られた。

た、水産資源（生物）の水温と成長・分布に関する養殖魚では、高水温飼育による影響として、ニジデータも、温暖化予測の精度向上に必要であり、飼マス（22℃）では成長遅滞、飼料効率及び摂餌率の育実験等を用いてさらに蓄積していく必要がある。

低下が見られた。ブリでは高水温飼育（30℃）に加えて、温暖化による水産業への影響を評価するによって成長・飼料効率の低下と肝肥大や脂肪肝様のは、水産資源（生物）の変化が与える漁業現場（産組織変性が見られた。肝肥大などの生理異常は、高業）への影響を把握する手法を開発・高度化させる

タンパク低脂質の飼料を用いると改善したため、飼必要がある。

料配合の見直しが高水温対策として効果的であるこ

沿岸域の藻場においては、仮定した移動範囲の条とを指摘できた。また、マダイ幼魚にアスコルビン

件によっては地域的に絶滅する予測となったが、仮酸（AsA）含有飼料を給餌すると、高温で見られ定した条件の信頼性を今後、検証していく必要があるストレス症状の改善が見られた。しかし、高濃度る。また、西日本における藻場の適応策として提言（17500 ppm）では水温上昇によって悪影響（成長・した春藻場造成については、春藻場の形成条件の抽飼料効率の低下）が顕在化しやすいことが明らかと出が、今後の適応策の構築には必要となる。養殖業なった。

では、今回得られた情報を元に有効な適応策に発展

内水面では、ふ化時期の水温が 4℃上昇するとワさせると共に、その技術を現場に普及させることがカサギ個体群が減少すると予測された。また、琵琶重要な課題として残された。内水面では有効な適応

湖のイサザに与える影響として、温暖化の進行に伴技術が開発されており、この技術をワカサギ及びイ

う貧酸素化によるイサザ資源の減少が懸念された。

サザに留まらず、温暖化によって同様の影響が想定

温暖化への適応策として、ワカサギでは、水温上昇

される他の内水面漁業にも応用していくことが求めに伴う餌プランクトンとのふ化時期とのミスマッチられる。

を回避する適期放流技術が有効と考えられ、そのための簡易給餌放流技術（鶏糞による施肥で初期餌料

Ⅷ

研究発表

のプランクトンを培養する技術）を開発した。ま   1）阿見彌典子・瀬戸悠生・天野勝文・高橋明義・た、イサザについては湖底の貧酸素化の影響の少な安藤忠（2010）オレキシン測定法の確立とマツカ

い北湖南部に新たな産卵場所を造成する技術（人工ワへの応用 . 日本水産学会秋季大会講要 . pp52.

産卵基質を使用した産卵場造成技術）を開発した。

   2）阿見彌典子（2010）魚類における摂食調節機構の多様性 . 第 35 回日本比較内分泌学会大会プレイ

Ⅶ

今後の課題

ブニングシンポジウム .

日本 EEZ 水域における小時空間スケールの pCO2   3）阿見彌典子・高橋明義・天野勝文（2010）メダ

変動が、EEZ 全体の CO2 吸収量の変動に与える影

カの摂餌行動と脳内オレキシン量の関連 . 第 35 回

─9─14）Chiba S., Sugisaki H., Kuwata A., Tadokoro

日本比較内分泌学会大会 .
   4）Andoh T. et al.（2010）How do we reduce theK. Kobari T., Yamaguchi A. and Mackas D.

imapact of global warming on aquaculture?. The（2012）Pan-North Pacific comparison of long-term

39th Scientific Symposium of UJNR Aquaculture

variation in Neocalanus copepods based on stable

Panel.

isotope analysis. Prog. Oceanogr. 97-100: 63-75.

   5）安藤忠・村上直人・白藤徳夫（2010）高温耐性

15）Dur G., Ban S., Beyrend-Dur D., Doi E., Xin

を持った養殖魚を作る . 環境機関連絡会議第 8 回

R., Hsieh CH. and Souissi S.（2013）Eodiaptomus

成果発表会 .

japonicus response to changes in trophic status   6）東屋知範・永沢亨・斎藤寿彦・黒田寛・阿部祥and thermo-regime of Lake Biwa. International

子（2013）海況モデルで推定されたサケ幼稚魚のConference on Challenges in Aquatic Sciences.

回遊経路 . 日本水産学会北海道支部大会 .

16）Dur G., Hsieh C.H., Ban S., Souissi S. and   7）Bakker, D.C.E. et al.（2014）An update to the

Sugihara G.（2012）Zooplankton responses to

Surface Ocean CO2 Atlas（SOCAT version 2）.

environmental forcing in Lake Biwa. ASLO 2012

Earth Syst. Sci. Data 6, 69-90. doi: 10.5194/essd-6-

summer meeting.

69-201417） Dur G., Ban S., SouissiS., Doi E., Oomae   8）Ban S.（2015）Top-down control in LakeS., Morita T. and Sakai Y.（2011）Multiscale

Biwa zooplankton community. USP-UST Aquatic

temporal variability of Eodiaptomus japonicus

Biology Symposium.

in Lake Biwa. 5th International Zooplankton   9）Ban S., Dur G., Doi E., Oomae S., Morita T.,

Production Symposium. pp14-18.

and Y. Sakai（2011）Long-term data sets of18）Frank A.W., Bograd S., and Ono T.（2012）crustacean zooplankton in Lake Biwa from 1962

Ocean deoxygenation and nutrient redistribution:

to 2010. BioAsia FACICLE Kick-off meeting.

subarctic Pacific perspective, Montreal, Canada.

Thonon-les-Bains. pp24-26.

19）Frank A.W., Bograd S., and Ono T.（2012）10） Ban S., Endoh S., Doi E. and Sakai Y.

Implications of subsurface nutrient increases in（2010） Potential effect of top-down control

the subarctic Pacific Ocean, Yeosu. Korea.

by commercially important fish on long-term20）藤井直紀・郭新宇・吉江直樹・小森田智大・武trend of zooplankton community in Lake

岡英隆（2011）宇和海沿岸域における鉛直水温分

Biwa. International Workshop, Climate changeとその変動 . 2011 年度日本海洋学会秋季大会 .

impacts on estuarine and coastal ecosystems:21）藤井直紀・吉江直樹・郭新宇・小森田智大・武a zooplankton perspective, Boulogne sur Mer,

岡英隆（2011）瀬戸内海西部におけるミズクラゲ

France.

発生予測の試み～宇和海水温情報システムから .

11）Ban S., Endoh S., Ohkawa S., Umekage T.,

九州大学応用力学研究所共同研究集会「沿岸海域Hirahara F., Doi E. and Sakai Y.（2012）Potentialの物質循環と環境保全」.

effect of fish predation on crustacean zooplankton

22）五味泰史・佐々木宏明・西内耕・清本容子・長community in Lake Biwa. ASLO 2012 summer

谷川徹・岡慎一郎（2011）東シナ海におけるナノ

meeting.

鞭毛虫の現存量、栄養形式組成および細胞体積の12）伴真俊・中島歩・飯田真也（2015）耳石温度標

時空間的変化 2011 年度日本海洋学会秋季大会講識放流に基づくサケ稚魚の放流適期とサイズ . 平

演要旨集 . p162.

成 27 年度日本水産学会春期大会 .

23）花里孝幸・長田貴丸（2011）湖水中の生き物の13）Chiba S. et al.（2010）Status and trends of the

世界とそれに影響を与える地球温暖化 . 四万十流

Oyashio region, 2003-2008. Marine Ecosystems

域圏学会誌 . 10 : 9-12.

of the North Pacific Ocean, 2003-2008, S. M.

24）Hasegawa T., Kasai H., Ono T., Tsuda A. and

McKinnell and M. J. Dagg, Eds., PICES, 300-329.

Ogawa H.（2010）Dynamics of dissolved and─ 10 ─

particulate organic matter during the spring

一郎・小松幸生（2012）御前崎沖定線（O-line: 138E

bloom in the Oyashio region of the western

線）における栄養塩分布構造の季節・年々変動 日

subarctic Pacific Ocean. Aquat. MIcrob. Ecol. 60:

本海洋学会秋季大会 .

127-138.

35）廣田将仁（2011）東日本大震災による主要水産25）Hashioka T. et al.（2010）Potential impact

加工集積地被害と今後への課題 . 日本フードシス

of global warming on North Pacific spring

テム学会 .

blooms projected by eddy-permitting 3-D ocean36）Hidaka, K. and Nakata K.（2010）Interannual

ecosystem model International Symposium

variations of the planktonic ecosystem in the

Climate Change Effects on Fish and Fisheries:

slope water and Kuroshio south of Japan in

Forecasting Impacts, Assessing Ecosystem

February in the years 1990-2002. J. Oceanogr. 66:

Responses, and Evaluating Management741-753.

Strategies. Program and Abstracts. pp.195.

37）日高清隆・野々村卓美・小松幸生・伊藤幸彦・

26）長谷川勝男（2011）さんま棒受網漁船の行動分

安田一郎・池谷透・木村伸吾（2012）Distribution

析と燃油消費 . 海洋水産エンジニアリング . 99 :of calanoid copepods of the genus Paracalanus

51-56.

around the Izu Ridge, south of Japan, and extent27）長谷川徹（2012）東部東シナ海表層における一of‘island mass effect’in the region. PICES 年次

次生産の季節変化 . 名古屋大学研究集会 .

会合要旨集 .

28）長谷川徹・五味泰史・佐々木宏明・清本容子・

38）日高清隆・野々村卓美・小松幸生・伊藤幸彦・

岡村和麿・西内耕（2010）東シナ海（CK ライン）

安田一郎・池谷透・木村伸吾（2012）伊豆海嶺周における夏季の海洋環境および低次生態系モニタ

辺海域における パラカラヌス属カイアシ類の空リング . 名古屋大学地球水循環研究センター共同

間分布と島陰効果の影響 . 水産海洋学会研究発表

研究集会 .

大会 .

29）Hasegawa T., Gomi Y., Sasaki H., Kiyomoto39）日高清隆・杉崎宏哉・市川忠史・森永健司・廣Y., Okamura K. and Nishiuchi K.（2012）Seasonal

江豊（2010）本州南方海域東部における１月の低variation of primary production at the surface

次生産構造 . 2010 年度水産海洋学会 .

in the east part of the East China Sea. ASLO

40）日高清隆・杉崎宏哉・市川忠史・廣江豊・栗山

Aquatic sciences meeting.

美樹子（2011）本州南方海域における春季ブルー

30） 長谷川徹・清本容子・五味泰史・佐々木宏

ムの推移と動物プランクトン群集構造 . 2011 年度

明・東博紀・越川海（2012）東シナ海の渦鞭毛藻

水産海洋学会 .

Prorocentrum dentatum の優占化と維持機構：調41）Hollowed A.B., Barange M, Ito S., Kim S.,

査船による観測結果の解析 . 2012 年度日本海洋学

Leong H. and Peck M.A.（2011）Effects of climate

会春季大会講演要旨 .

change on fish and fisheries: forecasting impacts,

31）幡野真隆・上野世司（2015）琵琶湖固有種イサ

assessing ecosystem responses, and evaluating

ザ仔魚の鉛直分布様式

management strategies. ICES J. Mar. Sci. 68: 984-

日本水産学会春季大会 .

32）廣江豊・塩本明弘・市川忠史・渡邊朝生・安田

985.

一郎・小松幸生（2010）御前崎沖定線（O-line: 138E

42）星河廣樹・沢本良宏・築坂正美・宮本幸太・河線）に見られる高栄養塩帯について、2010 年度日

野成実・花里孝幸・君島祥（2015）諏訪湖における

本海洋学会秋季大会 .

ワカサギのふ化日と初期餌料との関係について .

33）廣江豊・市川忠史・塩本明弘・渡邊朝生・安田

ワカサギに学ぶ会 .

一郎・小松幸生（2012）The distribution and the43）Ibe K., Magata T. and Hanazono T.（2011）seasonal variability of the nutrient on the O-line

Experimental analusis of the predation impact（138E-line）.PICES 年次会合要旨集 .

of the laravae of pond smelt （Hypomesus34）廣江豊・市川忠史・塩本明弘・渡邊朝生・安田transpacificus） on zooplankton populations

─ 11 ─

established in mesocosamos. Limnology 12: 169-

J.（2011）A new brackish diatom, Pinnularia

174.

sakurajimensis O.Ishii & Ji Tanaka from Japan.

44）Ichikawa, T. and H. Sugisaki（2010）Long term

Diatom 27: 9-16.

variations of abundances and size compositions54） Ito M., Watanabe Y., Tanaka S., Ono T.,

of copepod communities off southern Japan using

Nishioka J. and Nakatsuka T. （2010） The

bench-top Video Plankton Recorder systemestimate of the denitrification using nitrogen gas（B-VPR）.PICES 2010 Annual Meeting.

excess in the Sea of Okhotsk. AGU 2010 Fall45）市川忠史・日高清隆・杉崎宏哉（2013）卓上型

Meeting.

VPR による動物プランクトン標本の大量解析 . プ55）伊藤進一（2010）低次生態系モデル NEMURO

ランクトン学会シンポジウム .

の開発の歴史 . 水産資源管理談話会報 . 44 : 1-20.

46）市川忠史・日高清隆・黒田寛・廣田祐一・中田

56） Ito S. （2011） Modelling fish response to

薫（2011）黒潮域における餌料プランクトン現存

climate forcing. 45th CMOS Congress Abstracts.

量の長期変動 . 2011 年度日本海洋学会秋季大会 .

57）伊藤進一（2011）地球温暖化による海洋環境の47）市川忠史・日高清隆・杉崎宏哉・廣田祐一・栗変化と海洋生態系への影響 . 日本付着生物学会シ

山美樹子・中田薫（2011）黒潮域における低次生

ンポジウム「環境変動と付着生物」講演要旨集 .

態系の経年変化 . 2011 年度資源海洋研究会 .

pp. 6-8.

48）Ichinomiya, M., S. Yoshikawa, M. Kamiya,58）伊藤進一（2012）生活史モデルへの活用 . 日本

K. Ohoki, S. Takaichi, and A. Kuwata,（2010）

水産学会誌 . 78 : 803.

Isolation and characterization of parmales59）伊藤進一（2012）黒潮・親潮混合域の環境変動（heterokonita・heterokontophyta・stramenopiles）のメカニズムと魚類資源に及ぼす影響に関する研from the Oyashio region, western North Pacific. J.

究 . 2012 年度 水産海洋学会創立 50 周年記念大会 .

Phycol. 46, DOI: 10.1111/j. 1529-8817. 2010. 00926.

60）伊藤進一（2013）繁殖パラメータの生活史モデx.

ルへの活用 . 水産学シリーズ , 恒星社厚生閣 pp.

49）一柳昌史・鈴木秀和・南雲保・田中次郎（2012）22-34.

千葉県館山産の紅藻サンゴモ類に付着する珪藻

61）Ito S. et al.（2010）Application of an automatic

類 . 日本珪藻学会第 32 回研究集会（広島県廿日

approach to calibrate the NEMURO nutrient-市）.

phytoplankton-zooplankton food web model in50） Igeta Y., Watanabe T., Kidokoro H. andthe Oyashio region. Progr. Oceanogr. 87: 186-200

Yamazaki K.（2012）Effect of in/out flow on（doi: 10. 1016/j. pocean. 2010. 08. 004）.

inter-annual variation of circulation in the Japan62）Ito S. et al.（2011）Application of an automatic

Sea found in numerical experiments based on

approach to calibrate the NEMURO nutrient–global warming. Abstract OS21A-1665 presented

phytoplankton–zooplankton food web model

at 2012 Fall Meeting.

in the Oyashio region. PICES-2011 Program &51）Ishida Y., Adachi Y., Yagi K., Tadokoro K. and

Abstracts. pp. 117.

Geiger HJ.（2010）Archeological evidence implies63）Ito S., Okunishi T., Kishi M. and Wang M.

that global warming will shift Japanese chum（2010） Potential impact of climate change

salmon distributions northward. International

on Pacific saury. Program and Abstracts ofSymposium Climate Change Effects on Fish andInternational Symposium “Climate Change

Fisheries. Program and Abstracts. PP. 225.

Effects on Fish and Fisheries: Forecasting52）井上美幸・花里孝幸（2011）魚の情報化学物質

Impacts, Assessing Ecosystem Responses, andがミジンコの性質を変える . 日本陸水学会甲信越

Evaluating Management Strategies”.pp. 57.

支部会 .

64）Ito S., Okunishi T., Kishi MJ. and Wang M.

53）Ishii O., Suzuki H., Nagumo T. and Tanaka（2010）Projection of Pacific saury response to─ 12 ─

future climate change. PICES-2010 Abstracts. pp.

見たブルーミング時期の変遷．水産海洋研究 . 76

16.

: 215-216．

65）Ito S., Okunishi T., Kishi MJ. and Wang M76）亀田卓彦・増島雅親・瀬藤聡（2011）琉球列島（2011）Evaluation of uncertainty of Pacific saury

周辺海域における海洋環境の経年変動．2011 年度（Cololabis saira）responses to future climate

水産海洋学会研究発表大会講演要旨集 . pp. 75．

change. 2nd ESSAS Open Science Meeting77）亀田卓彦・瀬藤聡（2010）琉球列島周辺海域にAbstracts. pp. 153.

おける海洋環境の季節変動 . 2010 年度水産海洋学

66）Ito S., Shimizu Y., Kakehi S., Wagawa T.,

会研究発表大会講演要旨集 . pp. 96.

Kusaka A. and Sato M.（2010）Seasonal variation78）葛西広海・小埜恒夫（2012）水産総合研究センof the Oyashio transport compared with theターによるオホーツク海南西部の海洋環境調査 .

Alaskan Stream. PICES-2010 Program and月刊海洋 . 44（9）:524-530.

Abstracts. pp. 144.

79）Kenneth R. et al.（2011）Progress on the67）Itoh S., Shimizu Y, Ito S. and I. Yasuda（2011）

development of a climate-to-fish-to-fishers model:

Evolution and decay of a warm-core ring within

simulating the long-term population dynamics of

the western subarctic gyre of the North Pacific,

anchovies and sardines in the California Current.

as observed by profiling floats. J. Oceanogr. 67:

AMEMR 2011.

281-293.

80）木所英昭（2011）1990 年代以降の我が国日本

68）Ito S., Sato M., Terui T., Kishi M., Ambe D.,

海沿岸域におけるスルメイカ漁獲量の減少につい

Kameda T., Suyama S., Nakagami M. and Ueno Y.

て . 水産海洋研究 . 75 : 205-210.

（2011）Euler-type and Individual Based modeling81） Kidokoro H., Yamashita N., Goto T. andapproaches for fish migration: an example ofTian Y.（2010）Changes in the stock size andPacific saury. PICES-2011 Program & Abstracts.

lifehistory traits of Japanese common squid

pp. 102.

Todarodes pacificus in relation to climate69）伊藤進一・清水勇吾・筧茂穂（2010）親潮第一changes, with special comparison between in the

分枝の長期変化 . 東北底魚研究 . 30 : 73-79.

Kuroshio-Oyashio currents region and the Sea70）伊藤進一ら（2013）沖合と沿岸が密接に関係すof Japan. Program and Abstract of International

る東北海域での海洋環境モニタリングの有効性とSymposium on Climate Change Effects on Fish

現在の試み . 沿岸環境関連学会連絡協議会第 28 回

and Fisheries.

ジョイントシンポジウム .

82）岸克彦・鈴木秀和・南雲保・田中次郎（2010）71） 伊藤幸彦・清水勇吾・伊藤進一・安田一郎

管状群体を形成する海産珪藻 Parlibellus とそれに（2010）北海道沖を北上する高気圧渦の構造・水塊付着する珪藻類．日本珪藻学会第 30 回研究集会

特性変動 . 2010 年度日本海洋学会秋季研究発表大（福岡県福岡市）.

会講演要旨 .

83）Kishi M.J.（2012）Discussions on random walk72）伊澤智博・花里孝幸（2011）バイオマニピュ

and behavioral movement models coupled with

レーションを行った湖におけるプランクトンに依NEMURO.FISH; case study on chum salmon and

存したオオクチバスの食性 . 日本陸水学会 .

saury. PICES 2012 Annual meeting.

73）亀田卓彦（2010）東シナ海の生産力 . 水産海洋

84）Kishi M.J., Awa K., Miwa T. and Nagasawa

研究 . 74 : 217-218.

T.（2011）Ecosystem approach for management74）亀田卓彦（2011）親潮・混合水域における海面of artificial release of chum salmon from Japan

クロロフィル a 濃度の季節変動．日本リモートセ

based on a bioenergetic model coupled with

ンシング学会第 51 回（平成 23 年度秋季）学術講

NEMURO. NPAFC International Workshop on

演会論文集 . pp. 227-228．

Explanations for the High Abundance of Pink and75）亀田卓彦（2012）海面クロロフィル a 濃度から

Chum Salmon and Future Trends.

─ 13 ─

85）Kishi M.J., Awa K., Miwa T., Ueno H. andとの関連把握 . 水産海洋学会誌 . 77（1）:26-27.

Nagasawa T.（2012）Ecosystem approach for97）小林宏樹・花里孝幸（2012）Cyclopoid と温度上

management of artificial release of chum salmon

昇が動物プランクトン群集に与える複合影響 . 日from Japan based on a bioenergetic model

本陸水学会第 77 回大会 .

coupled with NEMURO. NPAFC Technical98）児玉武稔・市川忠史・日高清隆・清水勇吾・廣Report. 8: 117-120.

江豊・日下彰・宇田川徹・徳永貴久（2013）黒潮

86）Kishi M.J., Ito S., Megrey BA., Rose KA.,

周辺海域における栄養塩濃度の季節変動 日本海

Werner FE.（2011）A review of the NEMURO

洋学会春季大会 .

and NEMURO.FISH models and their application

99）小松幸生（2010）既往データに見られる黒潮流

to marine ecosystem investigations. J. Oceanogr.

軸に沿った高栄養塩構造について . 2010 年度水産

67: 3-16（doi 10. 1007/s10872-011-0009-4）.

海洋学会研究発表大会講演要旨集 . pp. 35.

87）岸道郞・三輪剛・上野洋路・永沢亨（2013）北海

100）Komatsu K.（2011）Accurate and sustained

道からシロザケは何尾放流したらよいか、モデル

monitoring of offshore wind-waves using surface

で考える . 2013 年度日本水産海洋学会発表大会 .

drifters with a low-cost GPS wave sensor.

88）Kiyomoto S. et al.（2012）Decrease of abalone

Abstract 3527 presented at XXV IUGG General

resources with disappearance of macroalgal beds

Assembly.

in Ojika Islands, Nagasaki, south-western Japan.

101）小松幸生（編著）（2011）自然環境学の創る世界 . 朝倉書店 , 東京 . pp206.

The 8th International Abalone Symposium.
89）清本節夫（2011）長崎県橘湾沿岸の転石海岸に

102）Komatus K., Yoshie N., Hasegawa T. andおけるムラサキウニの個体群動態，特に台風がShimizu.（2011）Relation between the massive

及ぼす影響について . 日本ベントス学会誌 . 66 :transport of giant jellyfish and the lower-trophic-

48-60．

level ecosystem in the East China Sea using an90）清本節夫・吉村拓・八谷光介・村上恵祐・木村

ecosystem model coupled with a data-assimilative

量・丹羽健太郎（2011）クロアワビとメガイアワ

OGCM. The 8th China-Japan-Korea International

ビの高水温下における放卵・放精の抑制 . 平成 23

Jellyfish Workshop. pp. 37-38.
103）Komatsu K. et al.（2010）Nutrient Stream in

年度日本水産学会春季大会 .
91）清本節夫・吉村拓・八谷光介・中嶋泰（2011）

the Kuroshio region. AGU 2010 Fall meeting.

飼育環境下におけるガンガゼ類稚ウニの成長 . 平

OS51A-1273.
104）Komatsu K. et al.（2010）Interannual variations

成 23 年度日本水産学会春季大会 .
92）清本節夫ら（2011）コレクターによるアワビ類

of 3D structure of lower-trophic-level ecosystems

着底初期稚貝の採集時期 . 日本水産学会秋季大会 .

in the western North Pacific using a new93）清本節夫ら（2011）コレクターによるアワビ類

marine ecosystem model based on an eddy-

着底初期稚貝の採集数と翌年度の当歳貝密度とのresolving data-assimilative OGCM. International

関係 . 日本水産学会秋季大会 .

Symposium Climate Change Effects on Fish and94）清本節夫ら（2012）異なる飼育水温下でのクロ

Fisheries. Program and Abstracts. pp. 190.

アワビとメガイアワビの成熟と成長．日本水産学

105）Komatus K. et al.（2010）Dynamics of lower-

会秋季大会 .

trophic-level ecosystems in the western North95）清本節夫ら（2012）野外実験によるイスズミ類

Pacific simulated by a high resolution 3D

摂餌選択性推定の試み．日本水産学会秋季大会．

ecosystem model. International Symposium96）清本容子・長谷川徹・秋山秀樹・岡村和麿・西Climate Change Effects on Fish and Fisheries.

内耕・岡慎一郎・五味泰史・佐々木宏明・越川海・

106）Komatsu K. et al.（2011）Biogeochemical

東博紀（2013）東シナ海長江希釈水影響域におけimpacts of the Kuroshio by the synergistic

る低次生態系の変調と長江からの栄養塩負荷変動

contribution of isopycnal and diapycnal fluxes of─ 14 ─

nutrients. Abstract OS44A-05 presented at 2011of Eodiaptomus japonicus（Copepoda: Calanoida）

Fall Meeting.

in Lake Biwa. ASLO 2012 summer meeting.

107）駒澤一朗・安藤和人・滝尾健二・川辺勝俊・坂118）Liu X., Beyrend-Dur D., Dur G. and Ban S.

西芳彦・横浜康継（2011）伊豆大島における暖海（2013）Effects of temperature on life history

性コンブ目アントクメ群落の純生産量．藻類（日traits of Eodiaptomus japonicus （Copepoda:

本藻類学会和文誌）.58 : 173-178.

Calanoida）from Lake Biwa（Japan）. Limnology.
15（1）:85-97. doi: 10.1007/s10201-013-0417-9.

108）小森田智大・吉江直樹・藤井直紀・郭新宇・横川太一・濱岡秀樹・磯辺篤彦（2011）2011 年夏季

119）増田良帆（2011）全球高解像度 MEM のチューに豊後水道で観測した急潮と栄養塩動態 . 九州大

ニング .「海洋生態系研究と科学技術コミュニ

学応用力学研究所共同研究集会「沿岸海域の物質

ケーション」セミナー .
120） Mikame Y., Suzuki H., Nagumo T. and循環と環境保全」.
109）Kume G., Kubo Y., Yoshimura T., Kiriyama

Tanaka J.（2012）Morphology of marine benthic

T. and Yamaguchi A. （2010） Life history

diatom genus Hyalosira Kützing in Japan. 22nd

characteristics of the protogynous parrotfish

International Diatom Symposium.

Calotomus japonicus from northwest Kyushu,

121） 宮内麻由美・鈴木秀和・南雲保・田中次郎

Japan. Ichthyological Research 57: 113-120.

（2012）褐藻ホンダワラ類の付着珪藻相 . 日本珪藻学会第 32 回研究集会 .

110）倉島彰（2011）アラメ・カジメの生態生理的特122）宮本幸太・沢本良宏・築坂正美・河野成美・花性 . 海洋と生物 . 33（4）:330-336.

里孝幸・君島祥（2014）ワカサギ初期減耗要因解111）倉島彰・竹内大介・石川達也・岩尾豊紀・前川明への取り組み . ワカサギに学ぶ会 .

行幸（2014）三重県尾鷲湾における藻場の衰退．

123）宮本幸太・沢本良宏・河野成実・星河廣樹・花藻類（日本藻類学会和文誌）.pp. 62.
112）黒田寛（2012）高解像度モデルによる北海道周里孝幸・君島祥・幡野真隆・伴修平（2014）湖沼辺海域の海況の季節変動の再現 . 平成 24 年度日本の漁業生産安定化を目指した温暖化適応技術の開水産学会北海道支部大会 .

発.

地球温暖化による「海」と「さかな」の変化

研究成果発表会 .

113）黒田寛・阿部祥子・高橋大介・青木一弘・東屋
知範・三寺史夫（2013）北海道周辺高解像度沿岸

124）宮崎千尋・野尻幸宏・中岡慎一郎（2010）西部太

モデルのアップグレード．亜寒帯海洋モニタリン

平洋における海洋表層 CO2 分圧の変動特性．2010

グ研究会 .

年度日本海洋学会秋季大会講演要旨集 . pp. 83.

114）黒田寛・清水勇吾・葛西広海・東屋知範・高橋

125）Miyazaki C., Nakaoka S. and Nojiri Y.（2010）

大介（2012）海面高度に基づいて推定した襟裳岬

Underway pCO 2 measurement of NIES: the

東沖における沿岸流の季節変動 . 2012 年度日本海composition, QA/QC and recent findings. Surface

洋学会秋季大会 .

Ocean CO2 Atlas Project Equatorial Pacific, North

115） 日 下 彰（2013）Water mass modifications in

Pacific, and Indian Ocean Regional Workshop.

the continental shelf off the Doto area, Japan inIntergovernmental Oceanographic Commission

winter and spring. 第 28 回北方圏国際シンポジウ

Workshop Report No. 229. pp. 9-10.

ム「オホーツク海と流氷」.

126） Miyazaki C., Nakaoka S. and Nojiri Y.

116）Li Y., Suzuki H., Nagumo T. and Tanaka（2010）Oceanic CO2 data over the Equatorial

J.（2012）Morphological study of six marine

Pacific observed by NIES. Surface Ocean

diatom species related to the genus Fallacia.

CO 2 Atlas Project Equatorial Pacific, North

22nd International Diatom Symposium（Ghent,

Pacific, and Indian Ocean Regional Workshop.

Belgium）.

Intergovernmental Oceanographic Commission117）Liu X., Beyrend-Dur D., Dur G. and Ban S.
（2012）Effect of temperature on the development

Workshop Report No. 229. pp. 14-15.
127）茂木博匡（2011）海洋炭素循環モデルを用いた

─ 15 ─

深層域における動物プランクトン現存量の評価 .

取り巻く環境変化と対応策 -．研究成果発表会

2011 年度海洋理工学会秋季大会講演論文集．pp. 1.

球温暖化による「海」と「さかな」の変化 .

地128）森田晃央・倉島彰・前川行幸（2010）ワカメ属 3139）永沢亨・東屋知範（2013）北太平洋におけるさ

種の水平分布と温度特性の関係．海苔と海藻 . 78 :

けます類の資源変動．2013 年度日本海洋学会秋季12-26.

大会 .

129） Moriya K. et al. （2011） Distributions of140） Nagasawa T. and Azumaya T. （2011）archaeal membrane lipid and DNA within theFluctuation of Japanese chum salmon returningmodern coastal shallow marine water colum.

rate related to the SST along the spawning

JPGU 2011.

migration route. NPAFC International Workshop
on Explanations for the High Abundance of Pink

130） Moriya, K. et al （2011） Distributions ofand Chum Salmon and Future Trends.

crenarchaeal membrane lipids and TEX86
thermometry in the modern enclosed shallow

141） Nagata T., Sakamoto M., Tanaka Y. andcoastal anoxic ocean. AGU Fall meeting 2012.

Hanazono T. （2011） Egg viability of the131）村瀬昇（2010）水温－高水温の影響の現れ方 .

rotifer Bachionus nrceolaris after ingestion by

磯焼け対策シリーズ 3 藻場を見守り育てる知恵the predatory cladoceran Leptodora kindtii.

と技術（藤田大介・村瀬昇・桑原久実 編）.成山堂

Hydrobiologia, 665: 263-266.
142）Nakaoka S. et al.（2010）pCO2 inter-comparison

書店，東京．pp. 33-38.
132）村瀬昇（2011）モニタリングによるノコギリモ

experiment for underway and buoy systems,

ク群落の分布様式の解析．海洋と生物 33: 344-349.

Southern and Indian Ocean Surface Ocean CO2133）村瀬昇・野田幹雄（2010）潜水観察による食害

Atlas（SOCAT）workshop, Hobart Australia.

の検知 . 磯焼け対策シリーズ 3 藻場を見守り育143）中岡慎一郎・Maciej Telszewski・野尻幸宏・宮てる知恵と技術（藤田大介・村瀬昇・桑原久実 編）.

崎千尋・安中さやか・向井人史・碓井典久（2011）

成山堂書店 , 東京 . pp. 179-188．

Self Organizing Map 解析で得られた北太平洋の134）Murase N., Noda M., Abe M., Yoshida G.

海洋表層 CO2 分圧と大気海洋間 CO2 交換量の時空

and Tarutani K. （2010） Seasonal change in

間分布 . 日本海洋学会秋季大会 .

photosynthetic capacity of Ecklonia kurome144）Nakaoka S., Telszewski M., Nojiri Y., Yasunaka

Okamura（Phaeophyta）in the western Seto

S., Miyazaki C., Usui N. and Mukai H.（2012）

Inland Sea, Japan. 2010 Korea-Japan, Japan-Korea

Reconstructing the monthly pCO2 sea distribution

Joint Symposium on Aquaculture.

in the North Pacific using Self Organizing Map.

135）村瀬昇ら（2012）長崎県沿岸のキレバモク群落
における現存量法による生産量の推定．日本藻類

SOLAS Open Science Conference 2012.
145）中岡慎一郎・野尻幸宏・小埜恒夫・宮崎千尋・

学会 .

安中さやか・市川忠史・葛西広海・桑田晃・田所136）Nagai S., Yoshida G. and Tarutani K.（2011）

和明（2013）漁業調査船と貨物船による日本周辺

Changes in species composition and distribution

海域における海洋 CO2 分圧観測 . 海洋学会 2013 年

of algae in the coastal waters of western Japan.

度春季大会 .

In; Global Warming Impacts–Case Studies on146）Nakaoka S., Nojiri Y., Yasunaka S., Telszewski

the Economy, Human Health, and on Urban

M., and Miyazaki C.（2013）Ocean surface CO2

and Natural Environments（ed. Casalegno, S）,

mapping and air-sea CO2 flux estimate in the

InTech, Croatia. pp. 209-236.

Pacific Ocean based on in-situ observations and137）永沢亨（2012）気候変動下でのサケ資源最適管理を目指して . 気候変動に対応下循環型食料生産

neural statics. 9th ICDC.
147）Nakaoka S., Telszewski M., Nojiri Y., Yasunaka等の確立のための技術開発 研究成果発表会 .

S., Miyazaki C., Mukai H. and Usui N.（2013）138）永沢亨（2014）「さかな」の変化 I サケ - サケを

Estimating temporal and spatial variation of─ 16 ─

ocean surface pCO2 in the North Pacific using a156）Nojiri Y., Telszewski M., Nakaoka S. andSelf Organizing Map neural network technique.

Miyazaki C. （2011） Ocean surface pCO 2

Biogeoscienses. 10: 6093-6106. doi:10.5194/bg-10-

observation by volunteer observation ships and6093-2013.

basin wide estimation of pCO2 variability in the148）西村一星・杉本亮・廣江豊・市川忠史・石樋由Pacific. AOGS 2011 8th Annual Meeting.

香・笠井亮秀（2010）日本南岸域における硝酸態

157）Nojiri Y.（2012）Basin scale analysis of oceanic

窒素の動態 . 2010 年度日本水産学会近畿支部会 .

pCO 2 variability and results of atmospheric149） Nishioka J., Ono T., Saito H.,

Sakaoka

tracers for ocean CO2 sink variability. SOLAS

K. and Yoshimura T. （2011） Oceanic ironOpen Science Conference 2012.

supply mechanisms which support the spring158） Nojiri Y., Yasunaka S., Nakaoka S., Ono

diatom bloom in the Oyashio region, westernT., Mukai H. and Usui N.（2013）Variability

subarctic Pacific. J. Geophys. Res. 116. DOI: 10.

of carbon cycle and biological production in

1029/2010JC006321.

the North Pacific estimated from mapping of150）Nishioka J., Ono T., Saito H., Sasaoka K.,

pCO2, alkalinity, and dissolved inorganic carbon,

Yoshimura T. and Matoba S. （2010） The

October 12–21, Hiroshima, Japan.

annual cycle of surface iron and the source of159）小畑雄大・花里孝幸（2011）動物プランクトン

iron supporting the spring diatom bloom in theと魚の食う―食われる関係に及ぼす殺虫剤影響 .

Oyashio region, western subarctic Pacific. AGU

日本環境毒性学会 .

2010 Fall Meeting.

160）小熊幸子・小埜恒夫・齊藤勉・市川忠史（2011）

151）西内耕・長谷川徹（2011）東シナ海大陸棚域

日向灘における pCO2 分布 . 日本海洋学会 2011 年

におけるカイアシ類群集の鉛直分布と水塊構造 .
2011 年度日本海洋学会秋季大会講演要旨集 . pp.

度秋季大会講演要旨集 . pp. 41.
161）小倉和香子・鈴木秀和・坂西芳彦・南雲保・田191.

中次郎（2011）新潟県佐渡島産アマモ葉上の付着152）野田幹雄・大原啓史・浦川賢二・村瀬昇・山珪藻相．日本珪藻学会第 31 回研究集会 .

元憲一（2011）響灘蓋井島のガラモ場に出現した162）Okazaki Y. and Tadokoro K.（2011）Biomass

アイゴ成魚の餌利用－大型褐藻類の採餌との関連

estimates of Euphausia pacifica using MOHT－．日本水産学会誌 . 77 : 1008-1019．

in the Oyashio region. PICES-2011 Program &153）野田幹雄・大神賢志・大原啓史・村瀬昇・池田Abstracts.

至・田上保博（2013）アイゴの嗜好性に及ぼすア163）Oku H., Tokuda M., Matsunari H., Fruita

ラメ・カジメ類 5 種（コンブ目レッソニア科）のH., Murashita K. and Yamamoto T. （2014）

ポリフェノール含有量と藻体の硬さの効果 . 水産

Characterization of differentially expressed genes

増殖 . 61（1）:113-117.

in liver in response to the rearing temperature154）Noguchi A. et al.（2011）Linear relationshipof rainbow trout Oncorhynchus mykiss and theirbetween carbon and nitrogen isotope ratios along

heritable differences. Fish Physiol. Biochem. 40:

simple food chains in marine environments. J.

1757-1769.

Plankton Res. 33: 1629-1642 .

164）奥宏海・徳田雅治・松成宏之・古板博文（2014）155）Nojiri Y.（2010）International ocean pCO2

ニジマス飼育水温とストレス指標の関係についinstrument inter-comparison using indoorて . 平成 24 年度日本水産学会秋季大会講演要旨

seawater pool. Surface Ocean CO2 Atlas Project集 . pp. 106.

Equatorial Pacific, North Pacific, and Indian165）奥宏海・徳田雅治・松成宏之・古板博文（2012）

Ocean Regional Workshop. Intergovernmental

ニジマスにおける飼育温度依存的な発現変動遺伝

Oceanographic Commission Workshop Report子の同定 . 平成 24 年度日本水産学会秋季大会講演

No. 229. pp. 6-7.

要旨集 . pp. 107.
─ 17 ─166）奥宏海・内田博陽・徳田雅治（2014）飼育水温

occurrence in the future western subarcticとニジマス栄養生理特性の関係」第 82 回日本動物North Pacific: A speculation from retrospective

学会大会講演要旨集 . pp. 147.

analyses」International Symposium Climate
Change Effects on Fish and Fisheries, Program167）Okunishi T., Ambe D., Ito S., Kuroda H., Setou

and Abstracts. pp. 145.

T. and Yoshie N.（2011）A modeling study ofmarine ecosystems in the North Pacific. 2012177）Ono T., Kuwata A. and Ichikawa T.（2011）
A Japan coastal pCO2-monitoring program by

Ocean Sciences Meeting.
168） Okunishi T. et al. （2011） A modeling

Fishery Research Vessels. AOGS annual meeting

approach to evaluate growth and movement

2011. pp. OS10-17.

for recruitment success of Japanese sardine

178）小埜恒夫・市川忠史・桑田晃・野尻幸宏（2011）（Sardinopsmelanostictus）in the western Pacific.

漁業調査船を用いた日本周辺海域 pCO2 モニタリ

Fish. Oceanogr. 21（1）:44-57.

ングシステムの構築 . 日本海洋学会 2011 年度秋季

169） Okunishi T. et al. （2012） A modeling

大会講演要旨集 . pp. 42.

approach to evaluate growth and movement

179）小埜恒夫（2011）「炭素もめぐる」. 日本海洋学

for recruitment success of Japanese sardine

会編「海はめぐる－人と生命を支える海の科学－」（Sardinops melanostictus）in the western Pacific.

地人書館 , 東京 pp. 232

Fish. Oceanogr. 21: 44-57.

180）小澤拓也・鈴木秀和・南雲保・田中次郎（2010）

170）Okunishi T., Ito S., Hashioka T., Sakamoto T.,

海産付着珪藻 Mastogloia smithii Thwaites の形態

Yoshie N., Sumata H., Yara Y., Okada N., andと分類．日本珪藻学会第 30 回研究集会．

Yamanaka Y.（2012）Impacts of climate change181）小澤拓也・鈴木秀和・南雲保・田中次郎（2012）

on growth, migration and recruitment success of

海産底生珪藻の形態と分類（5），チクビレツケイ

Japanese sardine（Sardinops melanostictus）in

ソウ属（チクビレツケイソウ科，チクビレツケイ

the western North Pacific. Climatic Change 3-4:ソウ目）．植物研究雑誌 87: 253-259.

485-503.

182）Quéré CL. et al.（2015）Global carbon budget171）奥西武・安倍大介・伊藤進一（2013）マイワシ

2014. Earth Syst. Sci. Data 7, 1-39. doi: 10.5194/

資源変動機構の理解への数値モデルによる試み .
2012 年度日本海洋学会春季大会 .

essd-7-1-2015
183）Quéré CL. et al.（2014）Global carbon budget172）奥西武・安倍大介・清水勇吾・亀田卓彦（2012）2013. Earth Syst. Sci. Data 6, 235-263. doi:

黒潮海域におけるクロロフィル濃度の変動特性 .
2012 年度日本海洋学会秋季大会 .

10.5194/essd-6-235-2014184）Saba VS. et al.（2010）Challenges of modeling173）Ono T.（2010）A conceptual explanation for

depth-integrated marine primary productivity

the western North Pacific CO2 sink: water coolingover multiple decades: A case study at BATS andand nutrient dynamics. Ocean Science Meeting

HOT, Global Biogeochem. Cycles 24: 1—21（doi:2010. pp. IT24D-05.

10. 1029/2009GB003655）.

174） Ono T. （2010） Oxygen decline in the185）斎藤寿彦・渡邉久爾・小輕米成人・佐々木系

continental slope waters off-Japan and its（2012）北海道日本海におけるサケの資源変動 . 平

potential influence on groundfishes. PICES-2010

成 24 年度日本水産学会春季大会 .
186） 斎 藤 寿 彦・ 渡 邉 久 爾・ 小 輕 米 成 人・ 佐 々Program and Abstracts. pp. 17.
175）小埜恒夫（2011）日本周辺海域の温暖化緩和機

木 系（2011） 北 海 道 日 本 海 に お け る サ ケ

能の定量評価に向けて . 水産総合研究センター環（Oncorhynchus keta）年級群豊度の変動特性 . 平

境報告書 . pp. 16-17.

成 23 年度日本水産学会北海道支部大会 .

176）Ono T. and K. Tadokoro（2010）Ecosystem

187）坂西芳彦（2010）コンブ場の生産力．藻場を見responses to ocean stratification and early-bloom

守り育てる知恵と技術（藤田・村瀬・桑原編）．成─ 18 ─

でのオホーツク系親潮水の短期変動と分布 . 日本山堂書店 , 東京．pp. 121-124.

海洋学会秋季大会講演要旨集 .

188）坂西芳彦（2010）光，温度と関連したコンブの生理生態学．千葉県立博物館自然史シンポジウム

204）瀬藤聡・亀田卓彦（2010）海面クロロフィル a
データへの最適内挿法の適用 . 日本リモートセン

講演要旨集．pp. 4

シング学会第 49 回（平成 22 年度秋季）学術講演

189）坂西芳彦（2010）非定常的な光が大型褐藻の光会論文集 . 257-258.

合成に及ぼす影響．日本水産学会中部支部大会講205）Shigemitsu M. et al.（2012）Development of a

演要旨集．pp. 23

one-dimensional ecosystem model including the190）坂西芳彦（2011）光と温度に関連したコンブのiron cycle applied to the Oyashio region, western

生理生態．海洋と生物 . 33（4）:323-329.
191）坂西芳彦・川俣茂・戸瀨太貴・倉島彰（2015）日

subarctic Pacific. J. Geophys. Res., 117: C06021.

本海沿岸における褐藻コンブ目の分布変化予測 .

206）清水勇吾・伊藤進一・筧茂穂・和川拓（2010）
中層フロートに取り付けた「オプトード」の溶存

日本藻類学会第 39 回福岡大会 .

酸素観測精度と観測例 . 2010 年度水産海洋学会研192）坂野博之（2011）ワカサギふ化仔魚と初期餌料究発表大会講演要旨集 . pp. 28．

のマッチ・ミスマッチにおける水温の影響 . 日本

207）清水勇吾・伊藤進一・筧茂穂・日下彰・和川

水産増殖学会第 10 回大会 .
193）坂野博之（2011）郵送調査によるワカサギ資源

拓・佐藤政俊（2011）北海道厚岸沖親潮流量を用利用の現状把握 . 平成 23 年度日本水産学会秋季大いた三陸～常磐近海の親潮系冷水出現の予測．東会要旨集 .

北底魚研究第 31 号 . 89-92.

194）坂野博之（2010）ワカサギふ化仔魚の飢餓耐

208）清水勇吾・伊藤正木・服部努・成松庸二（2012）
東北水研着底トロール調査 CTD 観測に基づく東性 . 日本水産増殖学会第 9 回大会 .

北近海域の底層水温変化 . 2012 年度水産海洋学会

195）坂野博之（2010）ワカサギ仔魚のサイズ別・水

創立 50 周年記念大会 .

温別消化速度 . 平成 22 年度日本水産学会秋季大209）清水勇吾・奥西武・安倍大介・黒田寛・廣江会.
196）坂野博之（2010）ワカサギ仔魚の飼育環境下に

豊・市川忠史・日高清隆・日下彰（2013）黒潮強

おける消化速度 . 第 15 回ワカサギに学ぶ会 .

流帯とその周辺域における長期海面昇温率の時空間分布日本海洋学会春季大会 .

197）坂野博之（2010）湖沼の魚類に与える温暖化の210）Shimizu Y., Talley LD., Ito S., Kakehi S.

影響 . 第 8 回環境研究シンポジウム .
198）坂野博之（2010）湖沼漁業における温暖化の影

and Wagawa T.（2010）Spreading pattern and響 . 農林水産技術研究ジャーナル . 33（7）:5-8.

transport of the Okhotsk Sea Intermediate Water

199）﨑山和昭ら（2012）褐藻クロメ幼体の 光合成・to the northwest Pacific revealed by profiling
floats with optode and hydrographic observations.

呼吸－温度特性．日本水産学会秋季大会．
200）﨑山和昭ら（2012）山口県馬島沿岸におけるクPICES-2010 Program and Abstracts. pp. 241.

ロメ群落の光合成に基づく生産力推定．日本藻類

211） Shimizu Y., WagawaT., Ito S., Kakehi S.,
Kusaka A. and Sato M.（2010）Velocity structure学会．
201）Salihoglu B. et al.（2013）Bridging marine

and transport of Oyashio measured by vessel-

ecosystem and biogeochemistry research:

mounted acoustic Doppler profiler along repeat

Lessons and recommendations from comparativehydrographic section A-line. PICES-2010

studies. J. of Mar. Systems. 109-110: 161-175.

Program and Abstracts. pp. 145.

202） 三瓶ゆりか・鈴木秀和・南雲保・田中次郎

212）清水勇吾・和川拓・伊藤進一・筧茂穂・日下（2010）沖縄県久米島沿岸の海産付着珪藻類．日本

彰・佐藤政俊（2011）北海道厚岸沖親潮流量を用

珪藻学会第 30 回研究集会 .

いた三陸～常磐近海の親潮系冷水南限緯度の予測 . 2011 年度水産海洋学会研究発表大会 .

203） 佐藤政俊・河野時廣・清水勇吾・西田芳則（2011）短期連続 CTD 観測に基づく北海道南東域

213） Shimode S., Takahashi K., Shimizu Y.,─ 19 ─

Nonomura T. and Tsuda A.（2012）Distribution

eddy transport on the nutrient supply into theand life history of the planktonic copepod,

euphotic zone simulated in an eddy-permitting

Eucalanus californicus, in the northwesternocean ecosystem model. Journal of Marine

Paciﬁc: Mechanisms for population maintenance

Systems 83: 67-87.

within a high primary production area. Prog.

221）Suzuki K., Kuwata A., Yoshie N., Shibata A.,
Kawanobe K. and Saito H.（2011）Population

Oceanogr. 96（1）:1-13.
214） Shimode S., Takahashi K., Shimizu Y.,

dynamics of phytoplankton, heterotrophic

Nonomura T. and Tsuda A.（2012）Distribution

bacteria, and viruses during the spring bloom inand life history of two planktonic copepods,

the western subarctic Pacific. Deep-Sea Research

Rhincalanus nasutus and Rhincalanus rostrifrons,

I. 58: 575–589.

in the northwestern Pacific Ocean. Deep-Sea

222）鈴木裕也・倉島彰・前川行幸（2012）三重県産
褐藻カジメ胞子体の生長と成熟におよぼす温度のResearch I. 65: 133-145.

影響．藻類（日本藻類学会和文誌）.60（2）:78.

215）Sohrin R., Isaji M., Obara Y., Agostini S., Suzuki
Y., Hiroe Y., Ichikawa T. and Hidaka K.（2011）

223）Suzuki T. et al.（2012）PACIFICA: Pacific

Distribution of Synechococcus in the dark ocean.

Ocean Interior Carbon Data Synthesis. PICES

Aquat. Microbial Ecol. 64: 1-14.

2012 Annual Meeting. pp. 181.

216）外山義典ら（2014）高水温がブリ飼料タンパク

224） Suzuki T. et al. （2013） PACIFICA Data

質消化に及ぼす影響 . 平成 26 年度日本水産学会秋Synthesis Project. Carbon Dioxide Information

季大会講演要旨集 . pp. 47.

Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory,
U.S. Department of Energy, Oak Ridge,217）外山義典ら（2012）高水温飼育がブリの成長おTennessee.

よび体組成に及ぼす影響 . 平成 24 年度日本水産学

225）Tadokoro K. and Okazaki Y.（2010）Overview

会秋季大会講演要旨集 . pp. 43.
218）Sugisaki H., Nonaka M., Ishizaki S., Hidaka K.,of the zooplankton from viewpoint of food for

Kameda T., Hirota Y., Oozeki Y., Kubota H. andfish resources in the western North Pacific.

Takasuka A.（2010）Status and trends of theInternational Symposium Climate Change Effects

Kuroshio Current region, 2003-2008. In Marine

on Fish and Fisheries. Program and Abstracts.

Ecosystems of the North Pacific Ocean, 2003-

pp. 238.

2008. McKinnell SM. and Dagg MJ. eds. PICES226）Tadokoro K. Okazaki Y., Ono Y. and Sugisaki
H. （2010） Geographical comparison of theSpecial Publication vol.4.
219） Sumata H., Hashioka T., Okunishi T.,

decadal scale variations in marine ecosystems in

Shigemitsu M., Aita MN., Yoshie N., Okada

the North Pacific Ocean. PICES-2010 ProgramN., Sakamoto TT., Suzuki t., Yamanaka Y.

and Abstracts. pp. 84.

（2010）Effects of climate forcing on the North227）田所和明・岡崎雄二・小埜恒夫・安田一郎・杉Pacific Ocean ecosystem simulated using an

崎宏哉（2010）西部北太平洋の低次生態系の数十

eddy-permitting marine ecosystem model.

年スケール変動とオホーツク海との関係 . 2010 年

International Symposium Climate Change Effects

日本海洋学会秋季大会 .

on Fish and Fisheries: Forecasting Impacts,

228）Takasuka A., Aoki I. and Oozeki Y.（2012）

Assessing Ecosystem Responses, and Evaluating

Biological mechanisms underlying climate

Management Strategies. Program and Abstracts.

impacts on forage fish population dynamics:

pp. 129.

hypotheses, controversies, and future directions.

220）Sumata H., Hashioka T., Suzuki T., Yoshie

ICES/PICES Symposium on Forage FishN., Okunishi T., Aita MN., Sakamoto TT., Ishida

Interactions: Creating the tools for ecosystem-

A., Okada N., and Yamanaka Y.（2010）Effect ofbased management of marine resources.

─ 20 ─

229）Takasuka A., Aoki I., Sakai A., Oozeki Y.

patterns of the fish community in the Japan Sea

and Robert D.（2011）Predator-specific growth-

to the climate regime shifts and identification of

selective predation and dynamics of the growth-ecosystem indicators. PICES 2011 program andbased survival mechanisms in anchovy larvae.

abstracts. pp. 50.

Book of Abstracts of ICES Annual Science239）Tian Y., Kidokoro H. and Goto T.（2010）Longterm changes in the condition factor of small

Conference 2011. pp. 83-84.
230） Takayama K., Igeta Y., Yamazaki K.

pelagic fishes in the Japan Sea and the impact ofand Watanabe T. （2012） Marine ecosystem

the late 1980s regime shift. PICES 19th Annual

responses to the climate warming simulation

Meeting Program and Abstract. pp. 92.

in the Japan Sea. 2012 Ocean Sciences Meeting

240）Tian Y., Kidokoro H., Watanabe T., Igeta Y.,
Sakaji H. and Ino S.（2012）Response of yellowtail,

Program and Abstract.
231）Takayama K., Watanabe T., Kawamura H. andSeriola quinqueradiata, a key large predatory

Tanaka I.（2010）Reproducibility of chlorophyll afish in the Japan Sea, to sea water temperatureand nutrient variability in the Japan Sea by theover the last century and potential effect of global

three dimensional ecosystem-circulation model.

warming. Journal of Marine Systems. 91: 1-10.

PICES-2010 Program and Abstracts. pp. 188-189.

241）Tian Y., Uchikawa K., Ueda Y. and Cheng

232）高山勝巳・渡邊達郎（2011）日本海南部の有光J. （2014） Comparison of fluctuations in層における硝酸塩濃度の経年変化について . 2011

fish communities and trophic structures of

年度日本海洋学会秋季大会講演要旨集 . pp. 140.

ecosystems from three currents around Japan:

233）高山勝巳・渡邊達郎・川村英之（2010）日本海

synchronies and differences. ICES J. Mar. Sci. 71

3 次元生態系モデルにおけるクロロフィル a 濃度（1）:19-34.

の再現性について . 2010 年度日本海洋学会秋季大242）戸田龍太郎・花里孝幸（2012）諏訪湖で確認された魚類寄生性ケンミジンコ . 2012 年度日本陸水会講演要旨集 . pp. 146.

学会甲信越支部会 .

234）Takeoka H., Guo X., Yoshie N., Fujii N. andKomorita T. （2011） Detailed Monitoring of243）戸澤隆・渡邉庄一（2012）長崎県小値賀地区に

Nutrient Supply through Tidal Front in Seto

おけるアワビ資源の減少について . 日本水産学会

Inland Sea, Japan. EMECS9 Global Summit on

誌 . 78 : 1202-1204．
244）戸瀨太貴・倉島彰・前川行幸（2015）褐藻ツル

Coastal Seas.

アラメの生長と繁殖におよぼす温度の影響．日本

235）田坂行男（2011） フードシステムと東日本大藻類学会第 39 回福岡大会．

震災―特に水産業界について―. 日本フードシス

245）Tsuboi T., Iwata H., Wada H., Matsuzaki H.,

テム学会．
236）Telszewski M., Nojiri Y., Kamachi M., Nakaoka

Sohrin R., Hiroe Y., Ichikawa T., Hidaka K. andS. and C. Miyazaki（2010）Will the ocean keep

Watanabe T.（2011）Water Column Profiles ofsoaking up our carbon?. 2010 年度日本海洋学会秋Dissolved Inorganic Radiocarbon for the Kuroshio

季大会講演要旨集 . pp. 84.

Region, Offshore of the Southern Japanese Coast.
Radiocarbon. 53: 679-690.

237） Telszewski M. （2010） Air-sea CO 2 fluxin the North Atlantic and the North Pacific246）上野康弘（2011）東日本大震災が東北地方太平

estimated by neural network. Surface Ocean

洋岸の水産業に与えた被害とその影響 . 環境経済・

CO 2 Atlas Project Equatorial Pacific, North

政策研究 . 14 : 80-86.

Pacific, and Indian Ocean Regional Workshop.

247）上野世司・幡野真隆・宮本幸太（2015） 琵琶Intergovernmental Oceanographic Commission

湖固有種イサザの資源変動要因 . 日本水産学会春Workshop Report No. 229. pp. 15-16.

季大会 .

238）Tian Y. and Kidokoro H.（2011）Response248） Watanabe K., Morita K. and Saito. T.（2013）─ 21 ─

Verification of the immature ratio at age of

ecosystem responses to climate change by a 3-Dchum salmon in the Bering Sea and central

high-resolution ecosystem model. PICES-2010

North Pacific Ocean．NPAFC 3rd International

Program and Abstracts. pp. 9.

Workshop on Migration and Survival Mechanisms

258）山岡未季・鈴木秀和・A. Witkowski・南雲保・

of Juvenile Salmon and Steelhead in Ocean

田中次郎（2012）海産底生珪藻の形態と分類（4），Ecosystems.

ダエンケイソウ属（フナガタケイソウ科，フナガ
タケイソウ目）．植物研究雑誌（The Journal of249） Watanabe T. and Takayama K. （2012）

Japanese Botany）.87（1）:45-54.

Planktonic ecosystem model in the Japan Sea
based on an operational ocean forecast system259）山口寿史・石坂丞二・Siswanto E.・Yoo SJ.・

（ICES CM 2012/R: 21）. ICES Annual Science

清本容子（2011）航海と東シナ海における衛星ク

Conference.

ロロフィル a の季節及び秋季経年変動：懸濁物の250）Watanabe T., Takayama K., Kawamura H.

影響を少なくした新しいデータセットの結果 .

and Tanaka I.（2010）One dimensional ecosystem

2011 年度日本海洋学会秋季大会講演要旨集 . p.

model in the northern Japan Sea based on an

269.

operational ocean forecast system. International

260）山田絢加・鈴木秀和・堀本奈穂・南雲保・田中

Symposium of Climate Change Effects on Fish

次郎（2010）天神島産アマモ付着珪藻の現存量とand Fisheries. pp. 195.

種組成の葉齢での比較．日本珪藻学会第 30 回研究集会 .

251）和川拓・伊藤進一・清水勇吾・筧茂穂（2010）流速観測資料に基づく準定常ジェットの流動構造 .

261）安中さやか・野尻幸宏・中岡慎一郎・宮崎千2010 年度水産海洋学会研究発表大会講演要旨集 .

尋・向井人史・碓氷典久（2012）北太平洋における

pp. 95.

全炭酸マッピング . 海洋学会 2012 年度春季大会 .

252）和川拓・伊藤進一・筧茂穂・黒田寛・山野目

262）Yasunaka, S., Y. Nojiri, S. Nakaoka, H. Mukai

健・加賀新之助（2012）岩手県沿岸域における水and N. Usui（2012）Estimation of sea surface

質の鉛直構造と時間変動 . 水産海洋学会創立 50 周

dissolved inorganic carbon（DIC）in the north年記念大会 .

pacific using pCO 2 mapping. SOLAS Open253）和川拓・吉川裕・磯田豊・岡英太郎・植原量

Science Conference 2012, Cle Elum, WA, May

行・中野俊也・久万健志・高木省吾（2012）流速観

7-10, USA.

測資料に基づく北太平洋亜寒帯循環に及ぼす天皇

263）安中さやか・野尻幸宏・中岡慎一郎（2012）北

海山列の影響 . 2012 年度日本海洋学会秋季大会 .

太平洋における栄養塩の時空間分布特性 . 海洋学

254） 渡邉一功・橋岡豪人・山中康裕・伊藤進一（2011）温暖化の影響を組み込んだサンマ来遊量会 2012 年度秋季大会 .
264）安中さやか・野尻幸宏・中岡慎一郎・小埜恒夫・予測モデルの開発 . 2011 年度水産海洋学会 .

稲垣明・F. A. Whitney（2013）北太平洋における255）Whitney F., Bograd SJ. and Ono T.（2010）

表層栄養塩の時空間マッピング . 海洋学会 2013 年

How does expanding hypoxia affect the nutrient
budget of the subarctic Pacific? PICES-2010度春季大会 .
265）安中さやか・野尻幸宏・中岡慎一郎・小埜恒Program and Abstracts. pp. 16.

夫・稲垣明・F. A. Whitney（2013）北太平洋表層256）矢吹崇・ 安中さやか・中岡慎一郎・野尻幸宏・

栄養塩の季節・経年変動 . 海洋学会 2013 年度秋季

市川忠史・小埜恒夫（2013）船舶連続観測データ

大会 .

にみられる海洋 CO2 分圧の中規模 以下の変動現266）Yasunaka S., Nojiri Y., Nakaoka S., Ono T.,

象 . 2013 年度日本海洋学会秋季大会講演要旨集 .

Mukai H. and Usui N.（2013）Monthly maps

pp. 403.

of Sea Surface Dissolved Inorganic Carbon in257） Yamanaka Y., Okunishi T., Hashioka T.,

the North Pacific: Basin-wide Distribution andSumata H. and Ito S.（2010）Predicting marine

Seasonal Variation. J. Geophys. Res. 118: 3843-

─ 22 ─

278）吉田吾郎・寺脇利信・山下亜純・新井章吾・樽

3850.
267）Yasunaka S., Nojiri Y., Nakaoka S., Mukai H.,

谷賢治（2011）瀬戸内海から豊後水道にみるガラ

and Usui N.（2013）Basin-scale Distribution and

モ場の変化と水温勾配の関係．海洋と生物 . 33 :Seasonal to Inter-annual Variation of Dissolved

337-343．

Inorganic Carbon over the North Pacific. PICES-279）吉田吾郎・樽谷賢治・島袋寛盛・吉村拓・八谷光介・荒武久道・西村大介・村瀬昇（2011）西日

2013.
268）Yasunaka S., Nojiri Y., Nakaoka S., Ono T.,

本のガラモ場の変化は冬季水温の上昇が原因？～

Mukai H. and Usui N. （2014） North Pacific

文献に見る藻場と水温の関係～ . 日本藻類学会第dissolved inorganic carbon variations related to

35 会大会 .

the Pacific decadal oscillation. Geophys. Res. Lett.

280）吉田吾郎ら（2013）フタエモク幼体期の生態と伸長開始の trigger としての水温について . 日本

41: 1005-1011.

藻類学会 .

269） Yasunaka S., Nojiri Y., Nakaoka S., Ono
T., Whitney F. and Telszewski, M. （2014）281） 吉田野空海・鈴木秀和・南雲保・田中次郎

Mapping of Sea Surface Nutrients in the North（2012）付着珪藻の自然個体群における細胞サイ

Pacific: Basin-wide Distribution and Seasonal toズの分布と増大胞子形成 . 日本珪藻学会第 32 回研Interannual Variability. J. Geophys. Res. Oceans.

究集会 .
282）Yoshie N.（2011）Ecosystem and nutrient

119: 7756-7771.
270）熊炫睿・増田良帆（2011）日本付近に注目した

dynamics in the western Seto Inland Sea, Japan.

炭素循環モデルの開発「海洋生態系研究と科学技.

International Symposium on the Sustainability

術コミュニケーション」セミナー .

and Productivity of Coastal Resources.

271）熊炫睿・増田良帆・橋岡豪人・小埜恒夫・山中283） Yoshie N. et al. （2010） One dimensional

康裕（2013）西部北太平洋におけるガス交換係数

ecosystem model in the northern Japan Seaの季節変動による大気海洋間 CO2 フラックスへのbased on an operational ocean forecast system.

影響 . 海洋気象学会 .

International Symposium Climate Change Effects
on Fish and Fisheries.

272）熊炫睿・増田良帆・橋岡豪人・小埜恒夫・山中康裕（2013）西部北太平洋におけるガス交換係

284）Yoshie N. et al.（2010）Dynamics of lower-

数、二酸化炭素分圧及び CO2 フラックスの季節変

trophic-level ecosystems in the western North動に関する研究 . 日本海洋学会春季大会 .

Pacific simulated by a high resolution 3D273）八谷光介・清本節夫・吉田吾郎・吉村拓（2011）

ecosystem model. International Symposium

ホンダワラ属 13 種の付着器からの再生能力と高Climate Change Effects on Fish and Fisheries

水温耐性 . 日本藻類学会第 35 会大会 .

Program and Abstracts. pp. 196.

274）八谷光介ら（2011）亜熱帯性ホンダワラ類キレ285）Yoshie N., Fujii N., Guo X., Komorita T. and

バモクと在来種ノコギリモクとの光を巡る競合関

Isobe A. （2011） Phytoplankton response to係について . 日本応用藻類学会．

the intrusion of oceanic warm water in Bungo
Channel, Japan. XXV International Union of275）八谷光介ら（2012）植食性魚類ノトイスズミのGeodesy and Geophysics （IUGG） General

日周移動 . 日本水産学会秋季大会 .

Assembly 2011.

276）八谷光介ら（2012）潜水漁業者の取り組む磯焼286）吉江直樹・藤井直紀・奥田悠太・園本拓彬・郭け域での藻場造成 . 日本水産学会秋季大会．
277）Yoon S., Sakanishi Y. and Kishi M.（2011）

新宇・小森田智大（2011）夏季の豊後水道におけ

Estimation of particulate organic carbon flux

る急潮・底入り潮に伴う低次生態系の応答 . 九州

produced from eelgrass, Zostera marina L., in a

大学応用力学研究所共同研究集会「沿岸海域の物

subarctic estuary of Hokkaido, Japan. Current

質循環と環境保全」.

Development in Oceanography 3（1）:1-32.

287）吉江直樹・藤井直紀・郭新宇・小森田智大・磯─ 23 ─

辺篤彦（2011）豊後水道における外洋水侵入に対297）吉村拓・森永健司・清本節夫・新井章吾（2010）

する低次生態系の応答 . 2011 年度日本海洋学会秋果たして温暖化の影響か？－長崎市における藻場

季大会 .

の長期変動 . 磯焼け対策シリーズ 3 藻場を見守

288）Yoshie N., Guo X., Fujii N. and Komorita T.

り育てる知恵と技術（藤田大介・村瀬昇・桑原久（2011）Ecosystem and nutrient dynamics in実 編）.成山堂書店，東京 . pp.161-167．

the Seto Inland Sea, Japan. In Omori K. et al.

298）陽詩織・鈴木秀和・南雲保・田中次郎（2011）（ed.）Interdisciplinary Studies on Environmental

海産底生珪藻の形態と分類（2），ヒメクダズミケ

Chemistry Vol.5, Modeling and Analysis of

イソウ属（ヒメクダズミケイソウ科，フナガタケ

Marine Environmental Problems. Terra Scientificイソウ目）（第 1 部）．植物研究雑誌（The Journal

Publishing Company, Tokyo, pp. 39-49.

of Japanese Botany）.86（5）:279-286.

289）Yoshie N., Guo X., Fujii N. and Komorita T.
（2011）Phytoplankton and nutrient dynamics

Ⅹ

研究担当者

in the western Seto Inland Sea, Japan based on

１

水産分野における温暖化緩和技術の開発

observation and a modified NEMURO model.

独立行政法人水産総合研究センター
市川忠史、上野康弘、小埜恒夫＊、葛西広海、

PICES 2011 Annual meeting.

晃、田坂行男＊、田所和明、長谷川勝男＊、

290）Yoshiki T., Ono t., Shimizu a. and Toda T.

桑田（2010） Egg development time and hatching

廣田将仁、矢吹success of deep sea spawning calanoid copepods,

独立行政法人国立環境研究所
中岡慎一郎、野尻幸宏＊、宮崎千尋、安中さやか

genus Neocalanus. PICES-2010 Program and
Abstracts. pp. 182.

崇国立大学法人北海道大学
増田良帆、山中康裕＊、熊291） Yoshimura T. et al. （2011） Habitat
enhancement for early benthic juvenile stages

炫睿

一般社団法人漁業情報サービスセンター
渡邉一巧＊

of the Japanese spiny lobster, P. japonicus. The
9th International Conference and Workshop on

２

Lobster Biology and Management.

地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発292） Yoshimura T. et al. （2011） Impacts ofseaweed bed dynamics on early benthic stages

独立行政法人水産総合研究センター北海道区水産研of the Japanese spiny lobster, P. japonicus, and究所

possible connections with sea warming. The

永澤

亨＊、東屋知範、川崎康寛、葛西広海、

9th International Conference and Workshop on

黒田寛、斉藤寿彦、渡邉久爾、伴Lobster Biology and Management.

安藤

忠、中川

293）吉村拓（2011）春藻場の造成と今後の課題に真俊、亨、村上直人、市川卓、白藤徳夫、鵜沼辰哉

ついて . 豊かな海づくり水産開発ながさき . 108 :

独立行政法人水産総合研究センター東北区水産研究11-15．

所
田所和明 ＊、伊藤進一 ＊、齊藤宏明、桑田294）吉村拓・松田浩一・伏屋玲子（2011）九州西岸
におけるサガミイセエビの採集例と本邦での分布

岡崎雄二、筧

に関する一考察．Cancer 20 : 13-19．

和川295）吉村拓ら（2011）イセエビ着底場としての春藻茂穂、奥西武、大野創介、拓、佐藤政俊独立行政法人水産総合研究センター中央水産研究所場の機能について . 2011 年度日本水産学会秋季大日髙清隆＊、杉崎宏哉、瀬川恭平、岡崎会.

市川忠史、広江296）吉村拓ら（2011）春藻場形成域におけるイセエ

豊、齊藤清水勇吾、小埜恒夫、日下ビ保育礁の適用法について . 2011 年度日本水産学会秋季大会．

晃、誠、勉、広田祐一、彰、髙須賀明典、

宇田川徹、豊川雅哉、森永健司
独立行政法人水産総合研究センター日本海区水産研

─ 24 ─

築坂正美、上島究所＊＊

木所英昭 、坂西芳彦 、井桁庸介、田

永軍、

剛、武居

薫

滋賀県水産試験場
幡野真隆、上野世司

渡邊達郎、森本晴之、高山勝巳、茂木博匡
独立行政法人水産総合研究センター西海区水産研究

一般社団法人漁業情報サービスセンター
渡邉一功

所
＊

＊

長谷川徹 、清本節夫 、亀田卓彦、清本容子、
岡村和麿、岡慎一郎、西内耕、山田東也、

種子田雄、豊川雅哉、吉村拓、八谷光介、（＊執筆者）



Ⅺ

伏屋玲子

取りまとめ責任者あとがき
日本における漁業活動によって排出される CO2

独立行政法人水産総合研究センター瀬戸内海区水産量の相当部分が漁船の排出で占められている。その研究所ため、この量を削減するための造船技術、漁具漁法

樽谷賢治、吉田吾郎

技術等に関する研究が進められている。このような独立行政法人水産総合研究センター増養殖研究所
奥＊

背景の基、「水産分野における温暖化緩和技術の開＊

宏海 、宮本幸太 、坂野博之、山本剛史、発」では、漁船の改良によらず、漁獲から最終消費博、地への輸送までの全燃油消費量を最小にする行動学

松田圭史、今泉均、増田賢嗣、神保忠雄、的アプローチから CO2 排出量削減技術の開発に挑

矢田宏、平井慈恵戦した。残念なことに、モデル地域として設定した独立行政法人水産総合研究センター水産工学研究所

三陸地域が東日本大震災により被害を受け、本研究

松成宏之、古板博文、村下幸司、橋本

川俣

崇、藤本
茂

も 2011 年度で中断せざるを得なかった。しかし、独立行政法人水産大学校
村瀬

短期間ながらも行動学的なアプローチによる CO2

昇、野田幹雄排出削減に向けた様々な基礎技術を開発することが国立大学法人北海道大学
岸

できたことは重要な成果と考える。

道郎

日本 EEZ 水域全体で海洋が吸収している CO2 量

国立大学法人東京大学

は炭素換算で 30 GtC/y 以上と推定され、世界有数

小松幸生の CO2 吸収海域となっている。人為的 CO2 排出量

国立大学法人東京海洋大学の削減と同時に自然の CO2 吸収機構の維持管理も田中次郎、鈴木秀和

温暖化緩和に重要なのである。そこで、「水産分野

国立大学法人三重大学

における温暖化緩和技術の開発」では、漁業調査船

前川行幸、倉島彰

等を利用した高頻度 CO2 分圧観測値に基づいた日

国立大学法人信州大学

本 EEZ 水域の CO2 吸収量の高精度推定と、数値モ

花里孝幸

デルを用いた CO2 吸収機構の解明に関する技術開公立大学法人滋賀県立大学
伴発も行った。特に、EEZ 水域における CO2 吸収量

修平のうち、陸域起源の栄養塩消費に起因した CO2 吸

国立大学法人愛媛大学
吉江直樹、郭収画分を個別に推定する手法の開発を行った。吸収

新宇

画分とは、陸域における「人工林」に相当する吸収

国立大学法人鹿児島大学

画分であり、人工林と同様に人類活動によりその吸越塩俊介、横山佐一郎

収量が大きく変動する吸収画分のことである。吸収

学校法人北里研究所北里大学

画分の算出は世界的にも初の試みであり、陸域近傍

天野勝文、阿見彌典子

海面の CO2 吸収量管理技術の開発に向けた重要な長崎県総合水産試験場
塚原淳一郎、西村大介、桐山隆哉、戸澤知見をもたらしたと自負している。なお、「水産分隆

長野県水産試験場
沢本良宏、河野成実、星河廣樹、田原偉成、野における温暖化緩和技術の開発」により実施されてきた調査研究の多くは、2014 年度から環境省地
球環境保全等総合推進費課題「国際統合データベー
─ 25 ─

スによる海洋表層 CO2 分圧と栄養塩類のマッピン

提示することができた。沿岸域では、コンブ目へのグ」の一部として、観測範囲を更に拡大して継続中

温暖化影響評価を行う際に分散能力を考慮する重要である。これらの研究により、海洋による CO2 吸性を指摘することができた。養殖魚では、高温飼育

収量の将来予測技術と吸収量保全に関する技術開発下における生理特性の変化に関する知見が得られ、が更に進展していくことを願ってやまない。

今後の温暖化への適応策を研究する上での貴重な

水温上昇による海洋生態系への影響及び漁業生産

データが得られた。内水面では、ワカサギの簡易増への影響が近年顕在化すると共に、今後の温暖化の殖技術、琵琶湖のイサザの産卵場造成技術として、進行による影響が懸念されている。そこで「地球温他の内水面漁業へも応用可能な温暖化への適応策を暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開開発することができた。以上の本プロジェクトの成発」では、まず前期プロジェクト「地球温暖化が農

果が今後の温暖化の影響評価の精度向上に貢献する

林水産業に及ぼす影響評価と緩和及び適応技術の開ほか、高温対策技術として漁業・養殖業現場へ技術発」に引き続き、海洋環境がどのように変化してい

移転していくことを期待する。

るかを明らかにするため、日本周辺海域の低次生態なお、「地球温暖化が水産分野に与える影響評価

系をモニタリングし、海洋生態系の将来予測に必要と適応技術の開発」で実施した低次生態系モニタリとなるデータ収集を行った。これらのモニタリング

ング及び漁業への影響評価課題の一部は、2013 年

結果をデータベース化するとともに、前期の成果を度以降は「漁業・養殖業に係る気候変動の影響評

さらに発展させた生態系モデルを用いることで、沖価」として、影響評価の高精度化を目指して継続中

合域及び沿岸域の影響評価の精度を向上させることであり、更なる成果が得られることを期待していができた。さらに、これらの影響評価結果を基にる。
最後に、本プロジェクト研究の推進にあたり、学2013 年以降は、高温対策として適応策の開発を重識経験者として貴重なご意見と激励を頂いた東京大点に取り組むことができた。
適応策の概要として、沖合域の日本系サケでは、学・古谷研教授、和歌山大学・井伊博行教授、鹿児

温暖化の進行に伴う最適放流数の変化と北海道各地

島大学・門脇秀策教授に感謝申し上げる。

のふ化場の環境特性を基に、温暖化への対応指針を─ 26 ─

（チームリーダー：木所英昭）

第１編 水産分野における温暖化緩和技術の開発
第１章 日本周辺海域（排他的経済水域）における二酸化炭素フラックスの高精度算定と変動機構の解明
１

漁業調査船の活用による日本周辺海域表層事はほぼ不可能である。これに対して、沿岸域では二酸化炭素分圧モニタリングシステムの構築

陸から供給された栄養塩に起因した生物生産によっアても二酸化炭素が吸収されていると考えられ、この研究目的

日本排他的経済水域の二酸化炭素吸収量とその時機構による CO2 吸収量は陸域からの栄養塩流出過間的変動の把握に必要な情報を取得する。また日本

程を制御する事によってある程度のコントロールが周辺海域の炭素・窒素循環モデルの開発に必要とな可能である。このため、沿岸域における陸域栄養塩

る、海洋内部の炭酸系物質の分布と輸送に関わる情に起因した CO2 吸収は陸域における人工林の CO2

報を海洋観測により取得する。

吸収と同様に、気候変動枠組み条約における日本のカーボンバジェットに算入できる可能性がある。本

イ

研究方法

課題では日本沿岸の幾つかの内湾域における pCO2（ア） 漁業調査船を用いた日本周辺海域における観測データを基に、陸域から流入する栄養塩量と、

pCO2 データの取得

それによって沿岸域で引き起こされている炭素吸収

水研センターが保有する 3 隻の漁業調査船を用い量を推定する手法を開発する。

た、日本周辺海域における海洋表層二酸化炭素分圧（pCO2）の自動モニタリングシステムを構築する。

ウ

このシステムを使用して、従来の 5 倍以上の時空間（ア） 漁業調査船を用いた日本周辺海域における分解能を持つ、日本周辺海域（特に太平洋岸）のpCO2 データの取得

pCO2 データセットを取得し、一般公開する。

研究結果

水研センターの 3 隻の漁業調査船（北光丸・若鷹（イ） 日本周辺海域における pCO2 変動特性の解丸・蒼鷹丸）に搭載されている表層環境モニタリン

析グシステムの pCO2 計測定器に接続する自動キャリ
上記により得られた pCO2 データの解析から、日ブレーションシステムを設計・設置し、全航海で自本 EEZ 水域における pCO2 の時空間変動特性を抽動運転が可能な形に改良した。この pCO2 計につい出する。特に高時空間分解能データとしての特性をて陸上で 2 回の相互検定試験を行い、実質的な国内活かし、これまで詳細が不明であった小時空間ス

標準機である国環研の pCO2 計測システムとの機差

ケールにおける pCO2 変動特性と、その変動要因を評価を行った（第 1 章 -2 と共同）。これにより、開海域毎に明らかにする。

発した pCO2 計が、水研船の標準的な航海日数であ（ウ） 海洋内部の炭酸系物質の観測

る 2 週間程度の期間を通じて± 2 ppm 以下の測定

第 2 章における炭素・窒素循環モデルの開発に必精度を保持していることが確認された（図 111-1）。

要な、海洋内部の炭酸系物質の分布と輸送に関わる

この pCO2 観測システムを用いて、漁業調査船を

情報を、海洋観測によって取得し、提供する。

用いた日本周辺海域における pCO2 の高頻度自動観（エ） 日本沿岸域における陸域栄養塩に起因した測を開始した。2013 年末までに 42 航海、のべ 500

炭素吸収量の算定日分の pCO2 観測データを取得した（図 111-2）。こ外洋域における二酸化炭素の吸収は海洋内部の栄の事により、日本 EEZ 海域内での pCO2 観測密度

養塩の循環と大気中二酸化炭素分圧の上昇に随伴しが従来のほぼ 3 倍にまで飛躍的に増加した。取得

た無機的な吸収の二つの機構によって主に支えられされたデータを国際的な pCO2 データベース作成プており、これらの機構は人為的にコントロールする

ロジェクト SOCAT（Surface Ocean Carbon ATlas─ 27 ─

図 111-1 水研センターと国環研の pCO2 測定値の系
統誤差

図 111-2 本課題で実施した漁業調査船による pCO2
観測の航路図2 週間の相互検定結果を時系列表示

project） に 随 時 投 稿・ 提 供 し た。2012 年 度 末 ましているという過程が明らかとなった。

で の 観 測 デ ー タ は SOCATver.2 と し て 2013 年 度

親潮・混合域では、メソスケール渦にともなう局に、2013 年度の観測データは SOCAT ver.3 として地的な pCO2 変動について解析を行った。本課題で

1）

2015 年度にそれぞれ公開された（Bakker et al. ）。

取得したデータに 2000 年以降の SOCAT 収録デー

更にこれらのデータは、陸域・海域を通じた全球的タを加えた解析により、混合域で頻繁に発生・消な炭素収支の推計報告 Global Carbon budget にお滅している高気圧性渦のおよそ 30％で、冬期にはける 2013 年度以降の収支計算にも使用されている

pCO2 の局地的な増大、それ以外の季節では pCO2

（Quere et al.

2, 3）

）。

の局地的減少が引き起こされている事が判明した（イ） 日本周辺海域における pCO2 変動特性の解（図 111-4）。高気圧性渦の中心では鉛直混合が活発析になる事に起因すると考えられる。春季 - 秋季の低2011 年 11 月以降の観測により、秋季日向灘海域

気圧性アノマリは、鉛直混合で下層からもたらされにおける pCO2 分布を初めて明らかにした。秋季

た全炭酸が同時にもたらされる栄養塩を利用した生日向灘海域の基本的な分布は第 1 章 -2 による広域物生産で全て消費される一方、鉛直混合によって渦4）

推定値（Nakaoka et al. ）にほぼ対応していたが、内部の表層水温が、渦が形成される前の時点の暖水

沿岸域では黒潮流軸より低温の水塊が分布しているの表層水温に比べて若干低下する事に起因しているにもかかわらず、pCO2 値は沿岸部でも黒潮流軸とのではないかと思われるが、後者の過程は複雑なた

ほぼ同等の値を保持しているという、新たな構造がめ、今後集中観測による実証研究を行う必要があ

明らかとなった。また従来比較的一様と思われている。

た黒潮流軸上に、小空間スケールでは pCO2 の顕著（ウ） 海洋内部の炭酸系物質の観測な変動が生じている事を突き止めた（図 111-3）。こpCO2 観測と平行して、農林水産技術会議気候変の現象について、黒潮続流の下部にサブメソスケー

動対策プロジェクト研究「地球温暖化が水産分野に

ルの高塩・高温の亜表層渦（レンズ）が存在してお与える影響評価と適応技術の開発」で水研センター

り、その上部で pCO2 値の顕著な増大が起きているにより実施された親潮・混合域及び黒潮域のモニタ事を突き止めた。既存の栄養塩データベースを加え

リング定線（A ライン、O ライン）上の数測点にた解析から、栄養塩と全炭酸濃度の高い東シナ海陸おいて、全炭酸及びアルカリ度の各層観測を実施

棚底層水がサブメソ渦として黒潮上流域の亜表層にし、親潮域及び黒潮域の海洋内部の炭酸系分布にとりこまれ、黒潮下部を輸送されながら直上の表層関するデータを取得した。このデータは A ライン

水に全炭酸を供給し、表層に高 pCO2 パッチを形成

におけるこれまでの 14 年分の既存観測データと共─ 28 ─

図 111-3

2010 年 11 月の日向灘海域における、水温、Chla と pCO2 の平面分布

高水温で示される黒潮流軸上の pCO2 分布は一様ではなく、局地的な高 pCO2 パッチ（右図赤丸部分）が散在している事が発見された。

図 111-4 （左）混合水域において観測された局地的 pCO2 パッチ（白丸）及び航路上の pCO2 分布（色線、スケー
ルは右側）と、同時期に衛星により観測された海面高度の分布（背景カラー、スケールは左側）
本課題実施中に同海域で観測された 67 個の pCO2 パッチのうち 5 例を例示。（右）SOCATver.2 データベース上で pCO2 分布が観測されている、混合水域中の 79 個の高気圧性渦（灰四角）のうち、渦が高 pCO2 パッチ化していたもの（青三角）と低pCO2 パッチ化していたもの（赤四角）の季節分布。1-3 月期に高気圧性渦の 35％が低 pCO2 パッチ化、5-10 月期に高気圧性渦の 25％が高 pCO2 パッチ化と、明瞭な季節差を示す事が判明した。

に、第 2 章の炭酸系モデルの出力評価の為に使用さ現するために必要な湾内海水の全炭酸減少量を算出れた。また水研センターによる日本周辺海域の既存する手法を開発した（図 111-5）。更に、この全炭酸酸系観測データ（全炭酸・アルカリ度）をとりまと減少を実現するために必要な陸域からの栄養塩負荷

め、更に国内外諸機関の北太平洋における炭酸系

量をレッドフィールド比から算出した（表 111-1）。

観測データと統合して、PICES 国際炭酸系データ

仙台湾では、震災影響調査に伴う pCO2 観測によベース（PICES Pacific Ocean Interior Carbon data

り、2011 年以降の各年の夏 - 秋季における仙台湾のBase：PACIFICA）として外部公開した（Suzuki

面的 pCO2 分布の時系列変化データを取得した。こ5）

et al. ）。

れにより、夏季から秋季にかけての仙台湾の河川影（エ） 日本沿岸域における陸域栄養塩に起因した響海域で、毎年 pCO2 の減少を検出した。また震災

炭素吸収量の算定年である 2011 年は 2012 年に比べて外洋域から仙仙台湾、東京湾、伊勢湾の三つの湾において、湾

台湾沿岸域に向けての pCO2 低下量が倍になってお外に対する湾内の pCO2 低下量を求め、これと湾内り、震災時に陸域から供給された栄養塩が 2011 年

海水のアルカリ度から、観測された pCO2 低下を実の特異的な pCO2 低下を引き起こした可能性が示唆─ 29 ─

河川 DIC(570umol/kg)との希釈直線実際の回帰直線

図 111-5

内湾域における陸域栄養塩起源の炭素吸収量の算定手法（伊勢湾の例）

A）観測された湾内の pCO2 分布を塩分に対してプロットし、外洋の観測値からの pCO2 減少量を塩分の関数として求める。
B）湾内に流入する主要河川の河口において過去に観測されたアルカリ度（小林 1960, 6）と湾口のアルカリ度観測値から、別に湾内水のアルカリ度を塩分の関数として求めておき、このアルカリ度値を用いて観測された塩分－ pCO2 直線を塩分 - 全炭酸直線に変換する（青線）。主要河川河口（塩分 =0）における全炭酸濃度と外洋域（塩分 =34）における全炭酸濃度を結んだ
希釈直線（赤線）と実際に観測された塩分－全炭酸直線との各塩分範囲における差額が、その塩分範囲において陸域栄養塩を用いて固定された炭素量（単位体積当たり）になる。各塩分範囲における炭素固定量を、その塩分を示す湾内水の面積及び混合層深度に掛け合わせ積算する事により、湾全体の陸域栄養塩による炭素固定量が求められる。

表 111-1

東京湾、伊勢湾、仙台湾における、陸域栄養塩由来の炭素固定量推定値
東京湾（浦賀水道含む）

伊勢湾

面積[km2]

1320

1738

閉鎖度
海水の平均滞留時間[日]
炭素固定量[tonC/月]

1.8

1.5

14

50

20

298

1707

5866

N

P

N

45

41.6

1032

282

381

1500

16

11

69

された。平常年である 2012 年の夏季－秋季の仙台エ

湾沿岸域における炭素固定量は 298 tC/ 月と見積も日本周辺海域は世界でも有数の CO2 吸収海域とられた。この炭素吸収を実現するために必要となる

して知られており、なおかつその吸収機構について

栄養塩の負荷量は、同季節中に河川経由で仙台湾には未だに議論の対象となっている。こうした吸収機付加される栄養塩の 16％に相当する。また東京湾

構の細部の解明や吸収量の変動の把握には非常に高と伊勢湾では、観測値から夏季の各湾の炭素吸収量

い時空間分解能の観測データが必要になる。本課

が、 そ れ ぞ れ 1,707 tonC/ 月 及 び 5,866 tonC/ 月 と題による観測により、日本周辺海域における pCO2

見積もられた。この炭素固定で消費される栄養塩量

データの観測密度が飛躍的に増大したことは、こうが各湾への月間陸域栄養塩負荷量に占める割合は、した観点から見て非常に意義深い。実際に第 1 章

東京湾で 11％、伊勢湾で 69％だった。

-2 及び第 2 章において、本課第の取得データを利仙台湾

消費栄養塩量[ton/月]
陸域栄養塩負荷量[ton/月]
陸域栄養塩の利用率[%]

─ 30 ─

考察用した pCO2 分布の高解像度グリッド化やモデル化

る有機物の割合が高いため、この点でも沿岸におけが行われ、日本 EEZ 水域における CO2 吸収量算定

る陸域栄養塩消費は炭素固定のうえで有利に働く。

値の高精度化やその年変動の把握が大きく進展し本課題による解析の結果、仙台湾、東京湾に比べた。今後更に解析を進展させることにより、本課題て、伊勢湾では湾内における陸域栄養塩の使用効率で得られた EEZ 水域内における小時空間スケールが顕著に高い事が判った。伊勢湾が高い陸域栄養塩の pCO2 変動を積算した結果が、EEZ 水域全体の効率を示す要因を今後解析する事で、陸域由来の栄CO2 吸収量の年変動といったマクロな現象にどのよ

養塩を沿岸部において効果的に消費し、炭素吸収量

うに関連しているかの理解が進むものと期待されを増加させるための方策が導き出される可能性がある。例えば混合水域で観測された高気圧性渦に伴うる。

pCO2 の局地的変動を考慮した場合と考慮しなかった場合とで、海域全体の CO2 吸収量算定値にどのオような差が生じるかを検討する等の解析が考えられ

EEZ 水域内における小時空間スケールの pCO2

る。

今後の課題

変動が、マクロな炭素吸収量の変動にどの程度の寄

海洋表層における pCO2 の分布と並行して、海洋与を与えているかについて、引き続き継続した解内部における全炭酸とアルカリ度の分布についても析が必要である。混合水域における渦と連動したモニタリングの実施とデータの国際統合に貢献でき

pCO2 変動についてはより多くの事例を集めた上でた。pCO2 の観測から求められる大気から海洋への統計的な解析を行う必要があり、本課題で開発した

炭素吸収量と、同じ海域における海水中の全炭酸量システムを用いた pCO2 モニタリングの継続が重要の時間的増加量とを比較する事で、当該海域の炭素となる。黒潮海域では、従来は大きな変動がないと吸収量の見積もり精度を更に向上させる事ができ考えられていた pCO2 分布に局地的な変動が重なっる。全炭酸の国際統合データベース PACIFCA をている事が本課題により初めて明らかとなったが、用いた北太平洋の全炭酸増加量の見積もりも現在、混合水域に比べても更に事例が少ないため、ここで国内の複数機関の協力によって進められており、今もモニタリングの継続によって引き続き事例の収集

後全炭酸側の解析結果と本プロジェクトの解析結果に努める必要がある。

を比較・統合した解析が実施できると期待される。

本 課 題 に お い て は 主 に 炭 素 吸 収 を 主 眼として陸域における「人工林」に相当する、陸域栄養塩

pCO2 データの解析を行ったが、pCO2 データその起源の炭素吸収量の推定は、海洋炭素循環の研究にものは一次生産力の時空間変動の解析にも使用可能

おいてはこれまで殆ど行われて居らず、本課題によである。混合水域や黒潮域に pCO2 のパッチ上の分る見積もり値は実質的に世界初の試みである。本課

布が認められたことは、栄養塩の供給や利用につい題の実施期間中には日本の沿岸全域における見積もても同様にパッチ上の変動が存在する事を強く示唆りを実施する事はできなかったが、閉鎖度や栄養塩しており、特に貧栄養の黒潮海域においては、この負荷量の異なる代表的な三つの湾で吸収量算定手法

ような小時空間スケールの栄養塩供給が海域の生態を確立した事により、今後の他の沿岸部への応用が系に大きな影響を与えている可能性もある。今後は期待される。

pCO2 に栄養塩の連続モニタリングも加える事によ

陸域から流入した栄養塩は究極的には全て海洋内

り、生産力変動まで含めた pCO2 データの多面的なで消費されるが、一般に内湾では外洋に比べて生産利用を図り、観測データの利用価値を高めていく事される有機物の C : N 比が高いために、同じ量の栄も必要であると考えられる。

養塩であれば内湾で消費された方が外洋での消費に同様に、これまでの pCO2 解析は全球的な炭素吸比べて固定できる炭素量が多くなる。また外洋の表

収量推定を主眼としていたため、面積的に小さい沿層で生産された有機物の殆どは比較的浅い水深帯で岸域における pCO2 の分布やその変動の解析は非常

沈降中に分解され、固定された炭素は比較的短いタに立ち後れている。陸域栄養塩による炭素吸収量をイムスケールで無機態として海洋表層に戻ってしま

切り口とした解析を継続する事により、こうしたうが、沿岸域では外洋に比べて堆積物中に埋没され沿岸域における pCO2 変動の解析も今後進展させて─ 31 ─

いく必要がある。沿岸域の pCO2 観測は近年問題とessd-7-1-2015.

なっている海洋酸性化現象を取り扱う上でも必須の

4）Nakaoka et al.（2013）Estimating temporal and情報であり、今後はそうした方面との連携も重要で

spatial variation of ocean surface pCO2 in the

ある。

North Pacific using a self-organizing map neuralnetwork technique, Biogeosciences 10: 6093-6106,

カ

要

約

doi:10.5194/bg-10-6093-2013.

（ア） 漁業調査船を用いた日本周辺海域における

5） Suzuki, T., et al. （2013） PACIFICA Data

pCO2 データの取得

Synthesis Project, ORNL/CDIAC-159, NDP-092,

水研センターの 3 隻の漁業調査船を用いた pCO2

doi:10.3334/CDIAC/OTG.PACIFICA_NDP092.

の自動モニタリングシステムを開発し、42 航海、

6）小林純（1960）日本の平均水質とその特徴に関のべ 500 日分の pCO2 観測データを取得して国際する研究 . 農学研究 . 48 : 63-104.

データベースに提供・公開した。
研究担当者（小埜恒夫 ＊、葛西広海、桑田（イ） 日本周辺海域における pCO2 変動特性の解析

晃、

田所和明、市川忠史）
取得データの解析により、混合水域において高気圧性渦に伴う局地的な pCO2 変動の発生を検出し、その発生頻度と季節性の評価を行った。また従来は

２

衛星・再解析データを用いた高時空間分解

小市空間スケールの変動が乏しいと考えられていた

能二酸化炭素分圧グリッドデータの作成手法

黒潮域においても、局地的な pCO2 変動が発生しての開発いる事を確認し、その出現機構を推定した。

ア（ウ） 海洋内部の炭酸系物質の観測

水研センターと国環研の観測によって得られた

研究目的

黒潮域・親潮域における海洋内部の炭酸系モニタ

pCO2 モニタリングデータを統合し、面的なグリッリングを実施し、課題「日本周辺海域の高解像度炭ドデータを作成する手法を開発する。得られたグ素・窒素循環モデルの開発」に提供した。また取得

リッドデータから、日本周辺海域における大気－海

データを国際統合データベース PACIFICA にて公洋間二酸化炭素フラックスの高精度定量化と、その開した。

時空間変動特性の把握を行う。

（エ） 海洋内部の炭酸系物質の観測イ

仙台湾、東京湾、伊勢湾の三つの海域において、研究方法

陸域から流入した栄養塩を起源とした炭素固定量を（ア） 漁業調査船 pCO2 データの精度評価・系統

湾内の pCO2 分布から推定した。それぞれの湾にお誤差評価

いて、陸域から流入した栄養塩の湾内における固定第 1 章 -1 が 構 築 し た pCO2 観 測 シ ス テ ム の 測

利用効率は 11％ -69％と湾毎に大きく変動した。

定精度を評価するために、国環研が運用している
pCO2 モニタリングシステムと相互検定を行う。問

キ

引用文献

題があった場合は適宜装置に改良を加えて実運用可

1）Bakker, D. C. E., et al.（2014）An update to the

能なレベルに調整する。また国環研の所有する日本

Surface Ocean CO2 Atlas（SOCAT version 2）,周辺海域の pCO2 観測データと第 1 章 -1 による取Earth Syst. Sci. Data 6: 69-90, doi:10.5194/essd-6-

得データとの比較を行い、系統誤差の有無を評価す

69-2014.

る。

2）Quéré, C. L., et al.（2014）Global carbon budget（イ） 日本周辺海域における pCO2 グリッドデー

2013, Earth Syst. Sci. Data 6: 235-263, doi:10.5194/

タの作成

essd-6-235-2014.

今回の海洋 pCO2 マッピングに用いたアルゴリズ

3）Quéré, C. L., et al.（2015）Global carbon budget

ムは自己組織化マップ（SOM）と呼ばれ、与えら

2014, Earth Syst. Sci. Data 7: 1-39, doi:10.5194/

れた入力情報（海面水温やクロロフィルなどのト─ 32 ─

レーニングデータセットと呼ばれる客観観測データし、初日に 3 µatm 程度、2 日目以降は 5-9 µatm とセットとラベリングデータセットと呼ばれる pCO2なった。これは水研センターの海水配管内に生物が観測データ）間の類似度をマップ上での距離で表現

付着し、その呼吸活動によって配管内を通る海水中するモデルである。すなわちニューロン化されたトの CO2 濃度が増加しているためであることが示唆

レーニングデータセットとラベリングデータセット

された。この結果を受けて、第 1 章 -1 で水研センが類似度によって関連付けられ、それを基にトレーターの測定システムを改善し、水研センター増養殖

ニングデータセットから pCO2 分布を再現する。ト

研究所横須賀庁舎（以下、増養殖研究所）にて 2 回

レーニングデータセットに用いる海面水温（SST）、目の相互比較実験を行って、水研センターによる標海面塩分（SSS）、混合層深度（MLD）は、西部北準的な航海日数である 2 週間程度の期間であれば測太平洋を 1/12 度、1 日毎の時空間解像度で再現し定値のドリフトは生じないことが確認された。

＊1

再解析データを採用し、クロロフィ

さらに、現場観測において 2010 年 10 月の東海沖

ル濃度（CHL）は、アメリカ海洋大気局が打ち上と 2011 年 6 月の房総沖での両機関による観測デー

げ た SeaWifs と MODIS Aqua の 衛 星 デ ー タ を 使

タを比較した。その結果、有為な差は見られないこ用した。また人為的な海洋の CO2 増加は、大気のとが確認できた。

CO2 増加率と同じであると仮定した。

（イ） 日本周辺海域における pCO2 グリッドデー（ウ） 日本周辺海域の CO2 フラックスの算定

タの作成

た JCOPE2（ イ ） で 得 ら れ た pCO2 分 布 と GLOBAL-VIEW

本課題では、まず始めに課題担当者によって得らか ら 取 得 し た 大 気 中 CO2 濃 度、Cross Calibrated

れた北太平洋の pCO2 分布（Nakaoka et al. 2））からMulti-Platform（CCMP）風速データを用いて、日

全炭酸濃度分布を推定し、解析を行った（Yasunaka

本の経済水域における大気海洋間 CO2 フラックス

et al.3））。海洋観測定点データとの比較を行った結を推定した。ガス交換係数は、Sweeney et al.1） に果、推定値は、定点観測値と非常によく一致し、推よる提案を採用した。

定誤差も小さいことから先行研究と比較しても精密な推定ができたと考えられる。このようにして得ら

ウ

研究結果

れた結果から、冬季から夏季までの全炭酸濃度の（ア） 漁業調査船 pCO2 データの精度評価・系統

時間変化を積算し、塩分変化効果と大気海洋間 CO2

誤差評価

フラックスによって補正を行い、正味群集生産量を2010 年 9 月 14 日から 16 日に国環研と水研セン算出したところ、衛星海色データに基づく正味基

ターの CO2 計を水研センター水産工学研究所に持礎生産量の分布と良く似た分布を示した（図 112-

ち込み、相互比較実験を実施した。実験に用いた1）。更に、全炭酸濃度分布が太平洋 10 年規模振動

国環研側の pCO2 計システムは紀本電子工業社製の（PDO）と呼ばれる気候変動に伴って年々変化しフロースルー型タンデム平衡器と LICOR6262/7000ていることを明らかにした（図 112-2, Yasunaka et

赤外分光光度計を搭載した同社製 MOG-501/701 でal.4））。

構成されている。本システムには、フィードバック

本課題によって水研センターと国環研のデータ統装置と呼ばれるバブリングガスの CO2 濃度を直前合が進んだため、2012 年度から対象海域を日本近に測定した平衡器内空気（平衡空気）の CO2 濃度

海に特化した pCO2 分布再現を試み、2002 年からになるよう調整する装置が搭載されており、これ2011 年の期間について、先行研究よりも詳細な分によって速やかに器内の空気と海水中の気相の CO2布を得ることができた。得られた結果を観測値と比濃度を平衡状態に到達させることが可能となる。一較したところ系統誤差はほぼ 0 であり、平均自乗誤方、北海道区水産研究所（以下「北水研」という）差が 16.2 µatm であった。これは、先行研究であるの pCO2 計はゴアテックスチューブ小型平衡器とNakaoka et al.2） 平均自乗誤差 17.6 µatm と比べて

LICOR840 赤外分光光度計が一体となった離合社製

わずかに小さく、推定期間が 3 年間長いにも関わらの測定システムを 2 台用いた。3 日間の実験から、ず推定誤差について改善したと言える。平均的な 2

国環研－北水研間の pCO2 差は時間とともに増加

月、5 月、8 月、11 月 の pCO2 分 布 を 図 112-3 に 示

─ 33 ─

図 112-1

3 月から 7 月にかけての生物生産量（mmol/m2/day）（a）全炭酸推定値から見積もった正味群集生産量、（b）衛星海色データによる正味基礎生産量。

図 112-2 （ａ）北太平洋全炭酸 EOF 第 1 モードの時係数（赤青）と北太平洋 10
年規模変動（PDO）指数（緑）。（ｂ）EOF 第 1 モードに対する全炭酸濃度の回帰係数分布。誤差分散より大きい係数のみに、色を付けてある。

す。得られた pCO2 分布は、Nakaoka et al.2）と似た吸収も放出も弱い。

pCO2 分布を示した。

次に、日本の経済水域における大気海洋間 CO2（ウ） 日本周辺海域の CO2 フラックスの算定

交換量の年々変動を調べるために、季節変化成分を（イ）で得られた pCO2 分布と、大気 CO2 濃度観

除いた CO2 交換量の時間変化を図 112-5 に示す。解測値、大気圧データ、風速データ等を用いて大気

析期間における平均的な大気海洋間 CO2 吸収量は

海洋間 CO2 交換量を算出した。図 112-4 は、2002

年間 5.1 × 10 － 2 PgC/yr であり、年々変動の振幅は年から 2011 年の平均的な年間 CO2 フラックス分布

6 × 10 － 3 PgC/yr であった。

である。日本周辺海域は強い CO2 の吸収源であり、特に北緯 30 度から 40 度の緯度帯で非常に強い CO2

エ

考

察

吸収源となっている。また北緯 50 度付近では、強（ア） 漁業調査船 pCO2 データの精度評価・系統

い CO2 の放出源が見られる。強い CO2 吸収や放出

誤差評価

は特に冬季に見られ、これは冬季の強い海上風速が多くの pCO2 観測システムは、生物による呼吸やガス交換を促進するためである。一方、夏季は生物

有機物の分解による影響で pCO2 を真値よりも高め

活動による pCO2 低下や、水温上昇に伴う pCO2 のに測定する傾向がある。本課題により、水研セン増加が見られるものの、海上風速が弱いため CO2

ターと国環研の pCO2 観測システム間の測定差を評─ 34 ─

図 112-3 再現された 2002 年～ 2011 年の 10 年間で平均した 2 月、
5 月、8 月、11 月の 平均的な pCO2 分布（µatm）

図 112-4 推定された 2002 年～ 2011 年の平均的な年
間 CO2 フラックス分布（mol/m2/yr）

図 112-5 季節変化成分を除いた 2002 年～ 2011 年のCO2 交換量（PgC/yr）の時間変化正の値が海洋から大気への放出、負の値が大気から海洋への吸収を示す。

価したことで、水研センターのシステムについて改データを利用する上で非常に意義深い。今後ともこ善点を発見しシステムを改良した。その結果両機関のような相互比較実験を他機関で定期的に実施し、による同一海域での観測データ比較においても有為測定精度の向上に努めて行くことが重要である。

な差が見られないことを確認した。このことは、単（イ） 日本周辺海域における pCO2 グリッドデーに両機関のデータ統合するためだけでなく、国際的タの作成

な pCO2 データ統合プロジェクト SOCAT＊2

等で─ 35 ─

先行研究から推定した全炭酸濃度分布から正味群集生産量を推定し、日本の周辺海域は 14mmol/m2/カ

day を超える高生産海域であることが明らかとなっ（ア） 漁業調査船 pCO2 データの精度評価・系統た。さらに、推定された群集生産量が衛星観測で推誤差評価定された正味基礎生産量の 2 ～ 3 割であった。

要

約

水研センターと国環研が有する pCO2 観測システ

全炭酸濃度の長期変化について解析を行い、日本

ムの相互比較実験を水産工学研究所と増養殖研究

周辺海域は PDO に対して正の相関を持つことが初所にて実施し、水研センターの pCO2 観測システム

めて明らかとなった。すなわち、2003 年から 2005の改良を行った。その結果、両機関の観測差を±年頃にかけて平年よりも高い全炭酸濃度分布を示

2 µatm 程度まで減少させることができた。このこし、2008 年には平年よりも低い分布を示すことがとで、観測結果の統合的利用が可能となり、日本近明らかになった。

海の pCO2 観測カバーの強化を少ない投資で実現す

本課題で推定された pCO2 分布では、九州から四ることが可能となった。

国・紀伊半島沖にかけて黒潮の流れに沿って高い（イ） 日本周辺海域における pCO2 グリッドデー

pCO2 が初めて再現できた。これは、亜熱帯域の高タの作成
先行研究から推定した全炭酸濃度分布から正味群

pCO2 水塊が黒潮によって日本近海に輸送されていることを示唆しているものと考えられる集生産量を推定し、日本の周辺海域が高生産海域で（ウ） 日本周辺海域の CO2 フラックスの算定あることを明らかにした。また、日本周辺海域の全本課題で明らかとなった日本の経済水域におけ炭酸濃度は、PDO に対して正の相関を持つことをる 年 間 CO2 吸 収 量（5.1 × 10

－2

PgC/yr） は、 農

初めて明らかにした。

林水産省農林水産技術会議が 1999 年度～ 2002 年

本課題で推定された pCO2 分布は、これまで明ら度に実施したプロジェクト研究「森林、海洋等にかでなかった九州から四国・紀伊半島沖にかけておける CO2 収支の評価の高度化」で報告した 3 ×の黒潮の流れに沿った高 pCO2 水塊を初めて再現し10－2

PgC/yr よりも大きな吸収を見積もっており、た。これは、亜熱帯域の高 pCO2 水塊が黒潮によっ

当該海域が炭素循環についてこれまで考えられてきて日本近海に輸送されていることを示唆しているもたよりも大きな役割を果たしていることが示唆されのと考えられる。

た。また、その年々変動の振幅は 6 × 10

－3（ウ） 日本周辺海域の CO2 フラックスの算定

PgC/

yr と年間 CO2 吸収量の 1/9 程度であり、比較的小日本の経済水域における平年の大気海洋間 CO2
交換量は－ 5.1 × 10 － 2 PgC/yr であり、年々変動

さな振幅だったと言える。

の振幅は 6 × 10 － 3 PgC/yr であった。このことか

オ

今後の課題

ら、当該海域がこれまで考えられてきたよりも多く

本課題では、2002 年から 2011 年の期間で高解像の CO2 を吸収していることが示唆された。

度な pCO2 分布推定を行い日本周辺海域の大気海
洋間 CO2 交換量の評価を行った。今後は推定精度キを向上させるとともに、解析期間をさらに延ばし

1）Sweeney et al.（2007）Constraining global air-て 20 世紀最大のエルニーニョと呼ばれた 1998 年のsea gas exchange for CO2 with recent bomb 14C

pCO2 分布変動や CO2 交換量の時空間変化について

measurements, Global Biogeochem. Cycles 21,

も解析を行い、気候変動が日本周辺海域の海洋炭素GB2015, doi: 10. 1029/2006GB002784.

循環に与える影響について詳細に検討する必要があ2）Nakaoka et al.（2013）Estimating temporal andる。そのためには、今後も日本周辺海域を中心としspatial variation of ocean surface pCO2 in the

た北太平洋での観測網の充実を推進して行くとともNorth Pacific using a self-organizing map neuralに、SOCAT＊2に登録されている他研究期間の観測データを利用することも必要であると考えられる。

引用文献

network technique, Biogeosciences 10: 6093-6106,
doi: 10. 5194/bg-10-6093-2013.
3）Yasunaka et al.（2013）Monthly maps of sea
surface dissolved inorganic carbon in the North─ 36 ─

Pacific: Basin-wide distribution and seasonal

Decadal Oscillation, Geophys. Res. Lett. 41: 1005-

variation, J. Geophys. Res. 118: 3843-3850,

1011, doi: 10. 1002/2013GL058987.

doi:10.1002/jgrc.20279.
研究担当者（野尻幸宏＊、中岡慎一郎、

4）Yasunaka et al.（2014）North Pacific dissolved
inorganic carbon variations related to the Pacific＊

安中さやか、宮崎千尋）

1：JCOPE2 海洋研究開発機構による日本沿海予測可能性実験（Japan Coastal Ocean Predictability
Experiment）の改訂版＊

2：SOCAT（Surface Ocean CO2 Atlas）海洋表層の CO2 観測データを収拾し、研究機関による品質確認を行った上で公開しているデータベースプロジェクト

─ 37 ─

第２章 日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環モデルの開発
１

日本周辺海域の高解像度炭素・窒素循環モ

海 洋 生 態 系 モ デ ル NEMURO（North pacific

デルの開発

Ecosystem Model for Understanding Regional

ア

Oceanography） に、 炭 素 循 環 を 組 み 込 ん だ。

研究目的

1/4 度× 1/6 度メッシュの空間解像度を持つ、日NEMURO は、各コンパートメントの元素組成比

本周辺海域の高精度炭素・窒素循環モデルを開発（C/N ＝ 6.6）は一定値を用いている。このことをし、第 1 章で取得された日本周辺海域の pCO2 分布

利用すると、生態系のコンパートメントの炭素比やをモデル上で再現する。完成したモデル上で、日本それら間の炭素フラックスを計算する必要がなくな

周辺海域表層の炭素及び窒素の物質収支（他海域かり、生態系への出入り口のやりとり（海水中の栄養

らの水平輸送、亜表層からの鉛直輸送、大気 - 海洋

塩の取り込みや無機化の部分の窒素フラックス）に間の CO2 フラックス等の推定）を解析し、海洋表注目し、窒素フラックスに C/N 比を掛けることで、層に着目した物質循環を明らかにする。

炭素フラックスの算出ができる。また全アルカリ度
は、カルシウムや硝酸塩・アンモニア・ケイ酸塩な

イ

研究方法

どの生態系へのフラックスから算出する。
海水中の全炭酸・全アルカリ度の分布は、これら（ア） 基本モデルの開発
海 洋 生 態 系 モ デ ル NEMURO（North pacificのフラックスを生物過程の生成消滅項として取り扱

Ecosystem Model for Understanding Regional

い、水温や塩分と同様な移流・拡散過程（物理過Oceanography）をベースとして、1/4 度× 1/6 度

程）により、求めることができる。さらに、海洋表

メッシュの空間解像度を持つ、日本周辺海域の高精層では、全アルカリ度・全炭酸及び水温・塩分から度炭素・窒素循環モデルを開発した。

二酸化炭素分圧を求める。なお、二酸化炭素分圧を（イ） 観測との比較に基づいたモデルの改良求める際には、海洋炭素循環モデルでの世界的標準観測（第 1 章）が取得した日本周辺海域の pCO2として用いられている OCMIP2（NOCES）で用い分布をモデル上で再現された pCO2 分布と比較し、られたサブルーチンを用いている。
開発した生物モデルを物理モデルに結合した。物

モデルの改良を行った。
（ウ） CO2 ガス交換係数の季節変動が大気海洋間理モデルは COCO をベースとしたオフラインモデ

CO2 フラックスに与える影響評価ルである。CCSR/NIES/FRCGC の MIROC 高解像

ガス交換係数、CO2 フラックスを年平均とそれか度モデルによる（IPCC AR4 に貢献した）気候モ

らのずれに分解した解析を行った。

デルデータセット CMIP3 の標準実験として行っ（エ） pCO2 の季節変動に対する生物効果、温度た流速場・水温・塩分分布の物理場（Sakamoto et

効果の影響評価al.1））の 1 日平均を用いている。Global Ocean Data

温度を年平均値で固定する実験によって pCO2 のAnalysis Project（GLODAP）（Key et al.2））の全炭

季節変動に対する生物効果を同定し、溶存無機炭素

酸・全アルカリ度を側面境界条件及び初期条件としDIC とアルカリ度を年平均値で固定する実験によって用いている。モデルの積分計算は 20 年間行い、て温度効果を同定し、両者の効果を定量化した。

後半の 10 年間を解析に用いている。10 年間計算し（オ） 中規模渦が pCO2 に与える影響の評価

た後は、大きなドリフトはない状態になっている。

中規模渦による擾乱の影響を調べる為、海表面温（イ） 観測との比較に基づいたモデルの改良
第 1 章で取得された日本周辺海域の pCO2 分布度、pCO2、TCO2 に関して（5 日移動平均－ 40 日
移動平均）を計算し、それらの関係を調べた。

（Nakaoka et al.3））を再現できるようにモデルを改良した。主な改良点は以下の四つである。

ウ

研究結果

（ア） 基本モデルの開発①

第 1 章 -1 から提供された冬季混合層深度では 150 m 程度であるのに対して、Sakamoto et al.1）
─ 38 ─

で計算されたものは 250 m ～ 300 m 程度となってづけるように変更した。

おり、全炭酸や全アルカリ度度などの鉛直分布を検これらの改良によってモデルの再現性が飛躍的に討した結果、海洋物理モデルが冬季の海洋混合層を上昇し、観測に近い精度で海表面 pCO2 の空間分布、深く見積もりすぎていることが分かった。そこで、季節変動を再現できるようになった（図 121-1）。

チューニングとして、冬季の混合層深度を 150 m（ウ） CO2 ガス交換係数の季節変動が大気海洋間に抑えた。

CO2 フラックスに与える影響評価②

大気海洋間 CO2 フラックスは CO2 分圧差にのみに依存していた点を改良し、Wanninkhof

4）

大気海洋間 CO2 フラックスは CO2 分圧差と交換で係数 ε の積であり、 ε は風速等に依存する。本課題

提案された CO2 フラックスの風速依存性をモデルで着目している日本周辺海域は冬季の季節風が卓越に実装した。

する海域であり、ガス交換係数 の季節変動が重要

亜寒帯の鉄制限の効果を間接的に再現するよと予測される。ガス交換係数 の大気海洋間 CO2 フ

うにモデルに改良を加えた。格子点毎に硝酸塩の濃ラックスへの影響について詳細な解析を行った。年③5）

度の最小値を観測値（WOA05 ）より決定し、こ平均した CO2 フラックスと分圧差を図 121-2（a）、れを越えて硝酸塩が消費されないように生物生産に（b）に示す。両者の空間分布は必ずしも一致して制限を掛けた。

いない。つまり、年平均した海洋の分圧が大気の分④

従来、炭素循環の初期値・境界値として用2）いていた GLODAP 3-D データ（Key et al. ）を日6）圧より高い（低い）のにも関わらず、CO2 が海洋に吸収（放出）される海域が存在している。このよう）と詳細に比較したな海域を図 121-2（d）の斜線部で示す。この様な結果、GLODAP のアルカリ度に問題があることが海域が何故存在するか理解する為に、フラックスを判った。よって、アルカリ度をより観測データに近年平均とそれからのずれに分解する。

本近海の観測データ（JODC

図 121-1

観測、モデルの pCO2（μatm）

─ 39 ─

数の季節変動がある場合、冬季の放出が増加し、夏F ＝ε∆pCO2 ＝ ε ∆pCO2 ＝ε′∆pCO2′

ここで ε と∆pCO2 は年平均のガス交換係数と分圧季の吸収が減少するので、年間積算では海洋からの差である。 ε′∆pCO2′は CO2 分圧とガス交換係数の放出が増加する。

季節変動が相関を持つことによって生じる項であ（エ） pCO2 の季節変動に対する生物効果、温度る。この項が 0 でないため、図 121-2 で示されたよ効果の影響評価

うに年平均した CO2 フラックスと分圧差の空間分

海洋の CO2 分圧は様々な変数に依存しており、

布は一致しない。ε′∆pCO2′の空間分布を図 121-3 に以下の式で表される。

示す。この項は亜寒帯では放出を強め、亜熱帯では

pCO2 ＝ f（Temperature, Salinity, DIC, ALK...）

吸収を強める方向に働く。

温度を年平均値で固定する実験によって pCO2 の亜熱帯、亜寒帯の特定地点における CO2 分圧差、季節変動に対する生物効果を同定し、溶存無機炭素

CO2 フラックス、交換係数の季節変動を図 121-4 にDIC とアルカリ度を年平均値で固定する実験によっ示す。交換係数の季節変動の効果を明らかにするたて温度効果を同定することを試みた。海表面 pCO2

め、交換係数を年平均値に固定して CO2 フラック

季 節 変 動 の 振 幅 を 示 す Δ ＝（ 夏 季 pCO2 － 冬 季

スを計算する追加実験を行った（図 121-4 の赤線）。

pCO2）を導入する。夏季は 7 月～ 9 月平均、冬季

交換係数が季節変動する場合、一定の場合と比べては 1 月～ 3 月平均とする。標準実験（タイムステッ

冬季に大気海洋間 CO2 交換が強まり、夏季に弱まプ毎に変化する温度、塩分、DIC、アルカリ度からることが判る。亜熱帯では交換係数の季節変動があ

pCO2 を計算）における夏季－冬季 pCO2 差を Δreal

る場合、交換係数一定の場合に比べて冬季の吸収がとし（図 121-5）、DIC& アルカリ度固定実験におけ強まり夏季の放出が弱まることで、年間で積算する

るそれを Δtemp（図 121-6a）、温度年平均固定実験と海洋への吸収が増加している。亜寒帯では交換係

におけるそれを ΔDIC and Alk とする（図 121-6b）。

図 121-2 （a）年平均 ΔpCO2（μatm）、（b）年間積算した CO2 フラックス（gC m － 2 yr － 1）、（c）年平均 CO2 ガ
ス交換係数（m － 2 s － 1 μatm － 1）、（d）斜線を掛けた領域は年平均 ΔpCO2 と年間積算 CO2 フラックスの符号が異なっている。
─ 40 ─

図 121-3

CO2 分圧季節変動とガス交換係数季節変動の相関（gC m － 2 yr － 1）。バーは年平均を意味する。

図 121-4 亜熱帯の 1 点（147E, 28N）における季節変動、（a）ΔpCO2（μatm）、（b）CO2 フラックス（gC m － 2
yr － 1）、（c）CO2 交換係数（mol m － 2 s － 1 μatm － 1）。亜寒帯の 1 点（158°E, 46°N）における季節変動、（d）ΔpCO2（μatm）、（e）CO2 フラックス（gC m － 2 yr － 1）、（f）CO2 交換係数（mol m － 2 s － 1 μatm － 1）。
青線は標準実験（CO2 フラックスを計算する際、各タイムステップ毎に計算された CO2 交換係数を用いる）、赤線は CO2 フラックスを計算する際、年平均 CO2 交換係数を用いた実験の結果を示す。
─ 41 ─

図 121-5

標準実験における pCO2 季節変動の振幅（夏季 pCO2 －冬季 pCO2）

単位は μatm。夏季は 7 月～ 9 月平均、冬季は 1 月～ 3 月平均。標準実験ではタイムステップ毎に変化する温度、塩分、DIC、アルカリ度から pCO2 を計算。

Δtemp は海水温が上昇すると溶解している CO2 がをしているか判る。亜寒帯の典型的な場所（160E、減る事を反映しており、夏季と冬季で海面温度差が45N）での海表面温度、pCO2、TCO2 擾乱の相関関大きい海域ほど大きい。一方、ΔDIC and Alk の分係を図 121-8、121-9 に示す。冬季には pCO2 擾乱と布は亜熱帯では亜寒帯より生物活動による CO2 吸

TCO2 擾乱の相関が非常に高い。これは海洋混合層

収が大きい事を反映している。ここで重要なのはが発達している時期には海洋内部の情報が海表面にΔtemp － ￨ΔDIC and Alk ￨（ 図 121-6c） が Δ real

良く反映されている為だと考えられる。また、夏と良く一致している点である。我々の実験設定は非

季には pCO2 擾乱と温度擾乱の相関が非常に高く、線形性を考慮していないが、非線形性の影響は相対pCO2 擾乱と TCO2 擾乱の相関は低い。混合層の浅的に小さいと考えられる。

い時期には温度に依存した大気海洋間フラックスが温度、生物それぞれによる pCO2 への相対的な影

pCO2 を支配している為と考えられる。

響を定量化する為、以下の量を導入した。

χ＝モデル領域全体で、海表面温度、pCO2、TCO2
擾乱の相関関係を各月毎に調べた結果を図 121-10、∆ temp＋ ∆ DICand Alk

121-11 に示す。160°E、45°N で示された結果は亜∆ temp ＋ ∆ DIC and Alk

寒帯全域について共通である事が判る。つまり、冬

この量が＋ 1 に近いほど温度効果が相対的に大き

季には pCO2 擾乱と TCO2 擾乱の相関が高く、夏季

く、－ 1 に近いほど生物効果が大きい。空間分布をには pCO2 擾乱と温度擾乱の相関が非常に高い。一図 121-7 に示す。従来、亜寒帯の pCO2 季節変動に方、亜熱帯では年間を通して pCO2 擾乱は温度擾乱

対しては生物の影響が支配的であると考えられてきに強く依存している。

たが、温度効果も大きな寄与をしている事が示され
た。

エ

考

察

（オ） 中規模渦が pCO2 に与える影響の評価（ア） 基本モデルの開発、（イ） 観測との比較に中規模渦による擾乱の影響を調べる為、海表面温基づいたモデルの改良

度、pCO2、TCO2 に関して（5 日移動平均－ 40 日

本課題で構築したモデルは 1/4 度× 1/6 度メッ

移動平均）を計算し、それらの関係を調べた。これ

シュの空間解像度を持ち、海洋の中規模渦をある程によって、例えば中規模渦によって海表面温度が平度解像することが可能である。このような高解像度

均より上昇している時に、pCO2 がどのような挙動の日本近海炭素循環モデルはこれまでに存在して─ 42 ─

図 121-6 （a）pCO2 季節変動の振幅（夏季 pCO2 －冬季 pCO2）、単位は μatm。pCO2 計算において DIC、アルカ
リ度を年平均で固定した実験の結果（Δtemp）。（b）（a）と同様。ただし pCO2 計算において温度を年平均で固定した実験の結果（ΔDIC and Alk）。（c）Δtemp － ￨ΔDIC and Alk ￨ 、（d）Δtemp ＋ ￨ΔDIC and Alk ￨。

図 121-7

温度、生物それぞれによる pCO2 への相対的な影響χ（無次元、定義は本文参照）

この量が＋ 1 に近いほど pCO2 季節変動に対する温度効果が相対的に大きく、－ 1 に近いほど生物効果が大きい。

─ 43 ─

図 121-8 160E、45N における、温度（水色線）、TCO2（赤線）、pCO2（緑線）の（5 日移動平均－ 40 日移動平均）。横軸は Julian day。

図 121-9 160°E、45°N における、a）温度擾乱と pCO2 擾乱（両者とも 5 日移動平均－ 40 日移動平均）の相関。
横軸は Julian day、b）TCO2 擾乱と pCO2 擾乱の相関。

図 121-10

2 月の温度、pCO2、TCO2、硝酸塩擾乱間の相関係数
─ 44 ─

図 121-11

図 121-10 と同じ。ただし 8 月の結果。

おらず、大きなチャレンジであったが、観測によ

オ

今後の課題

る pCO2 の空間分布、季節変動を高精度で再現する本研究で開発したモデルを用いて、中規模渦によことに成功した。モデルの改善に関して観測データ

る擾乱が pCO2 に与える影響評価を行ってきた。第のインパクトは大きく、モデルの問題点・改良点を1 章で取得された船舶観測データを用いた影響評価

特定するのに大きな役割を果たした。これは大課題を同時に行い、結果をモデルによる評価と比較する「水産分野における温暖化緩和技術の開発」の中課

ことで、中規模渦の pCO2 への影響がより詳細に明題に対応するグループ設定が適切であり、グループ

らかになると期待される。ただし、モデルは時間的間の協力が上手く機能した証拠と言える。改めて観

な擾乱、観測は空間的な擾乱を主に扱う為、両者の測グループの方々にはお礼申し上げる。

溝を埋める工夫が必要である。

（ウ） pCO2 の季節変動に対する生物効果、温度カ効果の影響評価従 来、 主 に 船 舶 に よ る 定 線 観 測 の 結 果 よ り、

要約（ア） 基本モデルの開発

ΔpCO2（大気と海洋の CO2 分圧差）の正負と大気

1/4 度× 1/6 度メッシュの空間解像度を持つ、日海洋間フラックスの吸収・放出に関する空間分布は

本 周 辺 海 域 の 高 精 度 炭 素・ 窒 素 循 環 モ デ ル を 開

異なるという事が指摘されてきた。本課題の解析は発 し た。 ベ ー ス と な っ た の は 海 洋 生 態 系 モ デ ル

この延長であるが、どうしても空間・時間的に限定

NEMURO（North pacific Ecosystem Model for

された観測データに比べて、幅広い時空間を網羅でUnderstanding Regional Oceanography） で あ り、きるというモデルならではのメリットがある。まこれに炭素循環を組み込んだ。

た、定性的で無く定量的に季節変動の効果を示した（イ） 観測との比較に基づいたモデルの改良のが新しい点である。

混合層深度の改良、CO2 フラックス計算における風速依存性の導入、鉄効果の導入、初期値・境界値
─ 45 ─

に用いられるアルカリ度の改良を行った。これらのResponses of the Kuroshio and the Kuroshio

改良によってモデルの再現性が飛躍的に上昇し、観

extension to global warming in a high-resolution

測に近い精度で海表面 pCO2 の空間分布、季節変動

climate model. Geophysical Research Letters 32:を再現できるようになった。

L14617.

（ウ） CO2 ガス交換係数の季節変動が大気海洋間

2）Key, R. M., Kozyr, A., Sabine, CL., Lee, K.,

CO2 フラックスに与える影響評価

Wanninkhof, R., Bullister, J. L., Feely, R. A.,

ガス交換係数、CO2 フラックスを年平均とそれか

Millero, F. J., Mordy, C. and Peng, T. H.（2004）

らのずれに分解した解析を行った。亜熱帯では交換

A global ocean carbon climatology: Results from

係数の季節変動がある場合、交換係数一定の場合にGlobal Data 352 Analysis Project（GLODAP）.

比べて冬季の吸収が強まり夏季の放出が弱まること

Global Biogeochem. Cyc. 18: GB4031.

で、年間で積算すると海洋への吸収が増加してい

3） Nakaoka, S., Telszewski, M., Nojiri, Y.,る。亜寒帯では交換係数の季節変動がある場合、冬Yasunaka, S., Miyazaki, C., Mukai, H., Usui, N.

季の放出が増加し、夏季の吸収が減少するので、年（2013）Estimating temporal and spatial variation

間積算では海洋からの放出が増加する。

of ocean surface pCO2 in the North Pacific using（エ） CO2 ガス交換係数の季節変動が大気海洋間

a Self Organizing Map neural network technique.

CO2 フラックスに与える影響評価

Biogeoscience 10: 6093-6106.

温度を年平均値で固定する実験によって pCO2 の

4）Wanninkhof, R.（1992）Relationship between

季節変動に対する生物効果を同定し、溶存無機炭素

gas exchange and wind speed over the ocean.

DIC とアルカリ度を年平均値で固定する実験によっ

Journal of Geophysical Research 97: 7373-7381.

て温度効果を同定し、両者の効果を定量化した。従5）World Ocean Atlas 2005（WOA05）. http://

来、亜寒帯の pCO2 季節変動に対しては生物の影響

www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA05/pr_woa05.

が支配的であると考えられてきたが、温度効果も大html. National Oceanographic Data Cenyer,

きな寄与をしている事が示された。

2015/09/11（オ） 中規模渦が pCO2 に与える影響の評価

6）Japan Oceanographic Data Center（JODC）.

亜 熱 帯・ 亜 寒 帯 の そ れ ぞ れ で 季 節 毎 に 異 な る

http://www.jodc.go.jp/index.html

pCO2 擾乱と温度擾乱の関係を明らかにした。
研究担当者（山中康裕 *、熊

キ

引用文献

炫睿、増田良帆、

重光雅仁、佐藤祐介、干場康博、柴野良太、

1）Sakamoto, T.T., Hasumi, H., Ishii, M., Emori,

田中朱美、宮崎千尋）

S., Suzuki, T., Nishimura, T., Sumi, A.（2005）

─ 46 ─

第３章 漁獲操業・水揚げ行為における二酸化炭素排出量の推計と削減のための漁港整備条件の解明
１漁船漁業の漁獲・水揚げ過程における二酸（173 GT）の航跡を連続収録し水揚げ港選択等の行化炭素排出量の推計

動パタ－ンを抽出した（図 131-1）。

ア（イ）さんま漁船の燃油消費量推定法と CO2 排出研究目的

さんま棒受網漁業を対象として、その漁獲・水揚

原単位

げ過程で排出される二酸化炭素（CO2）の排出量に水産庁補助事業「省エネルギー技術導入促進事

ついて、さんま漁船団の総トン数階層別に燃油使用

業 」 の LED 集 魚 灯 実 証 試 験 報 告 書 を 活 用 し て、量の算定法を確立し、さんま漁船団の構成シナリオ

173 GT 型のさんま漁船の航海距離と燃油使用量

別に CO2 排出総量を試算し、さんま漁船団の復興の関係を解析した（図 131-2a,b）。航海距離に比例に有益な知見を提示する。

して燃油消費量が増大する傾向にある。実測した19 GT 型の小型船も同様に燃油使用量を航海距離と

イ

研究方法

の関係式で推定可能となる（図 131-2c）。白熱灯のさんま棒受け網漁船の総トン数階層別、季節別の集魚灯出力に対応した燃油消費を加算することで、行動パターンを類型化し、操業海域・水揚げ地選択

従来灯の場合の燃油使用量を推定した。以上の検と CO2 排出総量の関係を評価する。小型船、中型討から、サンマ操業に係わる CO2 排出原単位（CO2船、大型船のさんま操業の行動パターンの実態調査

排出量 / サンマ水揚げ量）を算定した（図 131-3）。

等をもとに航海時・操業時の燃油使用量を試算し、CO2 排出量は、小型船、中型船、大型船の順に多く

漁船規模別の CO2 排出量の算定モデルを確立する。

なるが、魚倉積載量が多い大型船が CO2 排出原単また、被災漁船の復興に向け、漁船団の構成シナリ位は小さくなる。航海距離が大きくなるほど原単位

オ別にさんま漁船の CO2 排出総量を推計する。

の違いが明らかである。以下、この船規模別の燃油（ア） 文献調査

消費量及び CO2 排出原単位と航海距離の関係式を

既存資料等を活用し、漁船規模別にさんま漁船の用いて試算する。

行動パターンと燃油使用量の概略を評価する。

（ウ） 水揚げ地選択行動と CO2 排出量の関係評（イ） 実船調査

価

さんま漁船の小型船・大型船の行動パターンと燃

漁獲成績報告書を活用して、2008 年度の北太平

油消費を実態調査する。

洋さんま漁業の水揚げ行動等について分析した。当（ウ） CO2 排出量算定モデルの構築

該年度の稼働漁船の内訳を図 131-3 に示す。100 GT

さんま漁船の燃油使用量予測モデルを構築し、漁以上の大型船が 50 隻である。入港日別の総水揚げ船団からの CO2 排出量を算定する。

量の推移を図 131-4 に示す。盛漁期を迎えた 9 月 22（エ） CO2 排出量削減方策の提示

日の水揚げ行動を図 131-5 に示す。大型船は道東沖モデル試算に基づき、CO2 排出量削減に効果的な漁場から三陸諸港へ水揚げしているが、これを直近

具体的方策やさんま漁船団構成シナリオを提示す

漁港への水揚げに改変した場合の CO2 削減効果にる。

ついて以下に考察する。当日の水揚げ隻数は、小型・中型船が 46 隻、大型船が 34 隻であり、これら

ウ

研究結果

の個々の漁船の操業特性を図 131-6 に示す。実態で（ア） さんま棒受網漁船の実態調査

は、大型船の航海距離は大きく CO2 排出原単位は

根室船籍の 19 GT 型のさんま棒受網漁船（LED0.4 近辺であるが、直近港水揚げに改変すると CO2集魚灯）の主機関及び補機関の燃料消費量を連続計

排出原単位は 0.2 近辺となる。航海距離を短縮する

測し、GPS 情報と併せて解析することで、航海距ことで、燃油使用量は大きく削減され、結果として

離と燃油使用量の関係を把握した。また、大型漁船

大型船 34 隻からの CO2 排出量は約 700 t/ 日の削減

─ 47 ─

図 131-1大型漁船の航跡と船速の計測例（173 GT 型、2011 年 9 月期）

9 月中旬から三陸地区へ水揚げする頻度が増している。

図 131-2大型漁船（173 GT 型）の燃油消費a）LED 灯使用時 b）従来灯使用時。さんま漁船の LED 導入による実証化試験報告書（海洋水産システム協会、2009 年度）をもとに作成。c）小型船（19 GT 型）の燃油消費特性

図 131-3 漁船規模別の燃油消費量（左）と CO2 排出原単位（中）。（右）は北太平洋さんま漁業のトン数別従事
漁船数（2008 年度）

─ 48 ─

図 131-4

図 131-5

2008 年度サンマ水揚げ量の推移

さんま漁船の水揚げ行動（2008 年 9 月 22 日入港分）小型・中型船は 46 隻、大型船は 34 隻が水揚げ。

図 131-6さんま漁船の操業実態（2008 年 9 月 22 日）及び水揚げ地改変の効果
─ 49 ─

図 131-7さんま漁船の CO2 排出量の実態と水揚げ地改変の影響（2008 年 9 月 22 日入港分）が可能となる（図 131-7）。

業（40 t/ 日）として試算した。冷凍工船は 1 日に漁場が三陸沖に形成されている 10 月 31 日の漁船40 t のサンマを漁獲し、冷水処理した後、パン立て行動を同様に解析すると、実態として三陸主体の直または箱だてで急速凍結させる。棒受け網操業と凍近港の水揚げとなっており、大型船の CO2 排出原結処理が同時進行することから、最低 12 時間は補

単位は 0.2 付近にある。従って、漁場が三陸沖に形

機関の負荷が高く燃油多消費となるものの、冷凍工成される場合には、水揚げ地改変による CO2 排出船 1 航海で 320 t のサンマを満載して帰港する条件量の削減効果は小さい。

では、現行の大型漁船（180 GT）が 1 航海 80 t 水（エ） さんま漁船の行動パターン分析

揚げを 4 航海行う場合と比べて、CO2 排出量が小さ

漁獲成績報告書（2008 年度）をもとに、さんま

くなる可能性がある（図 131-10 右）。漁場・港間の漁船の行動を解析した。19 GT 型や 37 GT 型漁船

距離 300 マイルよりも遠くなるほど冷凍工船の優位の事例では、漁場の移動に合わせて操業海域に近い性が顕著となる。

水揚港が選択されている（図 131-8）。一方、大型漁船は、道東沖漁場から三陸・銚子地区に水揚げをす

エ

考

察

る場合が多い（図 131-9）。水揚げ量当たりの燃油消

北太平洋さんま漁業に従事する漁船団の CO2 排費量（kL/t）をみると、小型船では解禁日直後は出量算定モデルを構築した。サンマ水揚げに係わる

その値は大きく、その後は減小傾向となる。大型船

CO2 排出量の削減のためには、航海距離が長くなるも同様の傾向ではあるが、解禁後から 10 月初旬にほど大型船が有利となる（図 131-3 参照）。被災しかけて航海距離が大きい。これは、道東沖漁場からたさんま漁船の復興において、大型船の代船建造を

三陸への水揚行動によるものである。従って、この進めることが CO2 削減のためにも有効である。

間に、直近港へ水揚げ地を改変することで燃油使用

さんま漁船団の行動分析から、大型船は三陸諸港

量を削減でき、結果として CO2 排出量の削減が可へサンマを安定的に供給する役割を担っている反能となる（図 131-5 参照）。

面、道東沖漁場へ往復航海するための燃油使用量が（オ） 大型冷凍工船の CO2 排出量試算

大きく、CO2 排出量削減の観点からは、直近港への新たな試みとして、サンマ冷凍工船導入による水揚げが効果的である（図 131-6、131-7 参照）。

CO2 排出量の検討を行った。既存資料として、遠現在は存在しないサンマ冷凍工船を検討した結洋トロール型サンマ冷凍工船の試設計（318 GT 型

果、漁場まで 300 マイル以上のケースでは、CO2 排

漁船：海洋水産システム協会）がある（図 131-10

出量を削減可能であることを提示した。温暖化の影左）。試設計では、中層トロールによるサンマ漁獲

響で漁場形成がより沖合化する局面では、冷凍工船（35 t/ 日）を想定しているが、ここでは、棒受網操によるサンマ操業が現実味を増してくる。船上凍結

─ 50 ─

図 131-8

小型さんま漁船の操業行動実態（19 GT 型、2008 年度）

図 131-9大型さんま漁船の操業行動実態（171 GT 型、2008 年度）

図 131-10 左）サンマ冷凍工船の一般配置（トロール船の例）。出展：水産学シリーズ、新しい漁業のデザイ
ン、p.125。右）サンマ冷凍工船の CO2 排出量の試算。鮮魚水揚げの場合には氷製造と凍結処理に係
わる CO2 排出量を加算している。

─ 51 ─

行動は、実態として三陸主体の直近港の水揚げと品の流通による新たな市場展開も期待される。
2011 年度のサンマ漁期前半は、漁場が例年よりなっており、大型船の CO2 排出原単位は 0.2 付近に遠くに形成され、暫くの間、直近港である花咲港へある。従って、漁場が三陸沖に形成される場合に一極集中も水揚げが続いた。陸揚げが帰港順のためは、水揚げ地改変による CO2 排出量の削減効果は

各船は全速力で帰港している。減速航行を可能とす

小さい。

る仕組みづくりが速効性のある CO2 削減方策であ

キ

ろう。

引用文献

1）長谷川勝男（2011）さんま棒受網漁船の行動分

オ

今後の課題

析と燃油消費 . 海洋水産エンジニアリング．99 :51-56.

さんま棒受網漁船の行動分析から、小型船及び中型船は漁場に近い水揚げ港に向かうのに対し、漁場研究担当者（長谷川勝男＊）

が道東沖の時期でも大型船は直近港より遠い三陸地区へ水揚げを行っている。このように、さんま棒受
網漁業は三陸地区の水揚港に大きく依存していることから、漁港、加工場等の関係施設の復興が不可欠

２漁船漁業における水揚げ地選択の実態と二である。2010 年度及び 2011 年度は、漁期序盤のさ酸化炭素排出量削減に向けた漁港整備課題のんまの漁場形成は、道東沖でも遠くかつ薄くなり、抽出

漁船の航走距離が大きくなっている。さんま漁船団

アの構成のあり方を考えるときには、毎年変わる漁場

サンマ棒受け網漁業を対象として、漁獲から販売形成の影響を考慮したさんま漁船団の再編シナリオに至る過程で排出される二酸化炭素排出量を推計すを提示する必要がある。

るとともに、将来に向けて排出量を削減していくた

研究目的

めの水揚げ港選択行動モデルを開発し、二酸化炭素

カ

要

約

排出量削減に向けた漁港整備課題を抽出する。

（ア） さんま漁船の燃油消費量推定法と CO2 排

イ

出原単位

研究方法

サンマ操業に係わる CO2 排出原単位（CO2 排出

サンマ棒受け網漁業における漁獲操業システムと

量 / サンマ水揚げ量）を算定したところ、CO2 排出

水揚げ港選択を規定している社会経済的・技術的諸

量は、小型船、中型船、大型船の順に多くなるが、要素を分析することにより、二酸化炭素が多く排出

魚倉積載量が多い大型船が CO2 排出原単位は小さされる背景を解明する。また、漁獲から水揚げに至くなる。航海距離が大きくなるほどこの傾向が明らる社会経済的・技術的諸要素がいかに変化すれば二かである。

酸化炭素排出量が商品化過程総体で削減できるかに（イ） 水揚げ地選択行動と CO2 排出量の関係評

ついてシミュレーション分析を行い、将来に向けて価

漁業者が二酸化炭素排出量を削減していくための水漁獲成績報告書を活用して、2008 年度の北太平

揚げ港選択行動モデルを開発する。

洋さんま漁業の水揚げ行動等について分析した。盛（ア） 産地～消費地間における輸送環境の精査と漁期を迎えた 9 月 22 日の水揚げ行動として、大型二酸化炭素排出原単位の確定

船は道東沖漁場から三陸諸港へ水揚げしているが、物流過程における二酸化炭素排出量を推計するた

これを直近漁港への水揚げに改変すると CO2 排出

めに、さんま輸送時の代表的な輸送環境を明らかに

原単位は 0.2 近辺となる。航海距離を短縮すること

し、二酸化炭素排出量を推計するためのデータ基礎

で、燃油使用量は大きく削減され、結果として大型条件を確定する。また、産地～消費地間の高速道路

船 34 隻からの CO2 排出量は約 700 t/ 日の削減が可

道のり距離及び下記（ウ）の整備条件として必要と能となる。

なる鉄道コンテナ輸送を想定した場合の鉄道距離数

漁場が三陸沖に形成されている 10 月 31 日の漁船から二酸化炭素排出量を求め、トラックとの複合輸

─ 52 ─

送も視野に入れて二酸化炭素排出量の算出基礎デー

ない。さらに、凍結サンマを原料とする水産加工会

タとする。

社は三陸諸港に集積していることから、いかなる環（イ） 2008 年における実際の水揚げ行為を基礎

境条件のもとで凍結サンマを域外移出させるかを検とする二酸化炭素排出量の推計討する必要がある。そこで、ここでは道東地区から

第 3 章 -1 で推計したさんま棒受け網漁船の 2008

需要地に向けて二酸化炭素排出量を抑えつつ移出す

年における実際の漁獲行為において排出された二酸る手段として冷凍コンテナ輸送を想定し、移出に伴化炭素排出量に水揚げ後の物流環境も加算して、漁う二酸化炭素排出量を推定するとともにトラック輸

獲～水揚げ～消費地全過程を通じて二酸化炭素がど送との比較、冷凍コンテナ輸送が具備すべき条件にの程度排出されたかを漁船規模に着目して推定す

ついて検討する。

る。その際、さんま漁場は季節によって道東沖から（エ）大型船上凍結船の導入に伴う漁港整備環境

三陸沖、常磐沖へと移動することから、漁期前半との検討

漁期後半からそれぞれ特定日を抽出し、漁獲成績報

将来の導入が検討されている大型船上凍結船は、告書を使用して試算する。また、試算にあたって

数日沖泊まりして操業した後、拠点港に水揚げするは、3 通りのさんま漁船団復興シナリオを想定してものである。凍結船の導入は、水揚げ後の凍結業務試算する。なお、試算にあたっては大型船による遠を担っていた従来までの一次加工業者の機能の見直隔漁港への水揚げが一般化している漁期前半（10しを求めるものであると同時に、拠点港が具備すべ

月半ばまで）に特に着目する。想定するシナリオはき物流環境にも影響を与えることが予想される。そ以下のとおりである。

こで、ここでは大型船上凍結船が接岸可能な漁港整

ケース 1：漁期の前半に大型船が三陸 5 港への水備条件と生産システムに与える影響及び二酸化炭素
排出量の削減効果について検討する。

揚げを選択した場合（実際の水揚げ行為）
ケース 2：漁期の前半に大型船が現状のように三陸各港への水揚げを選択せず、漁場から直近である

ウ

道東諸港に水揚げした場合（ア） 産地～消費地間における輸送環境の精査とケース 3：漁期の前半にみられる大型船の三陸諸研究結果

二酸化炭素排出原単位の確定

港への水揚げを銚子と八戸に限定した場合（400 ト

関係企業や関係団体への聞き取り調査、メーカー

ン級の大型船が接岸可能な漁港に水揚げを集中化す

公表資料などを用いて、産地～消費地間輸送時の排るようなケース）

出量推計条件を以下のように確定し、試算の基礎とケース 4：漁期の前半にみられる大型船の三陸諸した。

港への水揚げを銚子に限定した場合（最大の需要地①

水揚げ全量が鮮魚出荷されると仮定。

である首都圏に最も近い大型漁港を水揚げ拠点にす②

専用車で着地直行（複数地への配送は想定し

るケース）

ない）

（ウ） 海水温度上昇を想定した場合の道東水揚げ
港の整備条件の検討③

高速道路

標準走行（スピードリミッター装着）

地球温暖化に伴う海水温度の上昇は、サンマ魚群の形成時期や漁場の南下を遅らせる可能性がある。

④

速道路利用を想定。

漁場がより遠方に形成された場合、日帰り操業が前提となる小型サンマ船の操業が困難になることに加各水揚げ港から中央卸売市場への距離数は高⑤

荷姿 10 kg 箱（商品重量の 2.5 倍）（サンマ

4 k ＋氷 3.5 k ＋水 2.5 k=10 k）

え、大型船も現在のように三陸諸港に水揚げするこ⑥

トレーラー仕様とは採算の上でも難しくなり、道東諸港に水揚げす

・全長 12 メートル、冷蔵車（－ 2℃）る必要性も増大する。ただし、今日の道東諸港は生・最大積載量鮮サンマをトラック輸送で効率的に出荷する漁港と・積載率して整備されてきていることから地域内での冷凍能・傭車台数に限界がないと仮定。

力は小さく、大量水揚げは価格暴落を生じさせかね─ 53 ─

⑦

2050 箱9 割（18.45 t）

トラック燃費・重量車モード燃費値：4.50 km/l（トラックメーカー資料）

銚子に集中させる案は最も排出量が少ない「ケース2」の 1.85 倍の排出量となる。（表 132-1）

・使用燃料：軽油（超低硫黄軽油）

ケース 1：漁期の前半に大型船が三陸 5 港への水・CO2 排 出 量：2.62 kg-CO2/l（1 km 走 行 で揚げを選択した場合。（実際の水揚げ行為）

0.65kg の CO2 排出量）

【漁獲～水揚げまで】（漁場往復換算）（参考資料）・重量車燃費一覧表

・小中型船（46 隻）：282.8 トン（1 隻平均 6.1

・温室効果ガス総排出量算定方法ガイド

トン）
・大型船（34 隻）：1256.3 トン（1 隻平均 37.0

ライン（2007 年 3 月環境省地球環境局）⑧

漁獲物の配分比率（市場閾人口とサンマ消費トン）
・合計 CO2 排出量：1539.1 トン / 日（1 隻平均量を勘案）
・仙台市中央卸売市場

10％19.2 トン）

・東京都中央卸売市場（築地） 70％【水揚げ後～消費地市場まで】 CO2 排出量：

・名古屋市中央卸売市場（本場） 10％

319.0 トン / 日・大阪市中央卸売市場（本場） 10％【一日当たり CO2 排出総量】 1858.1 トン / 日（イ） 2008 年における実際の水揚げ行為を基礎とする二酸化炭素排出量の推計【漁獲前期における CO2 排出総量】 87,201 トン

まず、漁期前期における水揚げ行為を基礎とする

ケース 2：漁期の前半に大型船が現状のように三二酸化炭素排出量を推計した。漁獲成績報告書を資陸各港への水揚げを選択せず、漁場から直近である料とした漁獲～水揚げ段階における二酸化炭素排出

道東諸港に水揚げした場合。

量及び上記データによる算出結果を合算し、以下の【漁獲～水揚げまで】（漁場往復換算）値を得た。漁獲から水揚げに至る過程で最も排出量・小中型船（46 隻）：282.8 トン（1 隻平均 6.1が少ないのは「ケース 2」（前期の水揚げを大型船

トン）含め道東諸港に集中化させるもの）であり、次いで「ケース 1」（現行の水揚げ行為）、「ケース 3」（前期・ 大 型 船（34 隻 ）：514.0 ト ン（1 隻 平 均 15.1トン）の大型船の水揚げを八戸と銚子に限定するもの）であった。「ケース 4」（前期の大型船の水揚げを最大・合計 CO2 排出量：796.8 トン / 日（1 隻平均110.0 トン）

需要地近傍の銚子１港に限定するもの）について
は、大型船の空荷状態での漁場復帰に重油を大量に【水揚げ後～消費地市場まで】 CO2 排出量：531.5 トン / 日

消費するため最も二酸化炭素を排出する。逆に、水【一日当たり CO2 排出総量】 1328.3 トン / 日

揚地から消費地に至る物流場面で最も排出量が少【漁獲前期における CO2 排出総量】 62,337 ト

ないのは「ケース 4」であり、次いで「ケース 3」

ン「ケース 1」の順であった。この結果、漁獲から消費地に至るまでの全過程を考慮した場合、最も排出ケース 3：漁期前半にみられる大型船の三陸諸港への水揚げを銚子と八戸に限定した場合量が少ないのは「ケース 2」（1328.3 トン / 日）で【漁獲～水揚げまで】（漁場往復換算）あり、次いで「ケース 1」（同 1858.1 トン）、「ケー・小中型船（46 隻）：282.8 トン（1 隻平均 6.1

ス 3」（同 2030.3 トン）となり、大型船の水揚げを
表 132-1トン）

漁期前期におけるケース別二酸化炭素排出量推計結果

─ 54 ─

・大型船（八戸往復）（18 隻）：548.7 トン（1炭素排出量を推計するとともに、震災以降想定され隻平均 30.5 トン）

る拠点漁港整備を想定して、特定港へ水揚げを集中

大型船（銚子往復）（16 隻）：917.2 トン（1 隻平均させた場合の二酸化炭素排出量を推定する。

57.3 トン）

推定の結果、現状の水揚げ行為では 1 日当たり

・合計 CO2 排出量：2030.3 トン / 日（1 隻平均1043.7 トンの二酸化炭素が排出されており、そのう
ち 77％が漁獲段階での排出であった。この値を漁25.4 トン）【水揚げ後～消費地市場まで】 CO2 排出量：

獲後期全体に引き伸ばすと、その値は 46,257 トンであった。また、三陸地方における漁港の拠点化を

281.6 トン / 日【一日当たり CO2 排出総量】 2030.3 トン / 日

想定して、特定港 3 港へ水揚げを集中させたと仮定【漁獲前期における CO2 排出総量】 95,282 ト

すると、1 日当たり漁獲段階で 14.5 トン、物流段階
で 33.9 トン、全体では 48.4 トンの削減効果がある。

ン
ケース 4：小中型船が北海道、大型船が銚子だけ

この値を漁獲後期全体に引き伸ばすと、削減量は2,145 トンであった。（表 132-2）に水揚げした場合

ケース 1：漁期後期において、大型・中小型船と【漁獲～水揚げまで】（漁場往復換算）・小中型船（46 隻）：282.8 トン（1 隻平均 6.1

もに三陸諸港への水揚げが行われた場合（実際の水
揚げ行為）

トン）

【漁獲～水揚げまで】（漁場往復換算）

・大型船（銚子往復）（34 隻）：1955.4 トン（1・小中型船（60 隻）：495.7 トン（1 隻平均 8.3

隻平均 57.5 トン）
・合計 CO2 排出量：2238.2 トン / 日（1 隻平均トン）
・ 大 型 船（15 隻 ）：312.4 ト ン（1 隻 平 均 20.8

28.0 トン）【水揚げ後～消費地市場まで】 CO2 排出量：トン）
・合計 CO2 排出量：808.1 トン / 日（1 隻平均223.9 トン / 日【一日当たり CO2 排出量総量】 2462.1 トン /10.8 トン）【水揚げ後～消費地市場まで】 CO2 排出量：日
【漁獲前期における CO2 排出量総量】115,546

235.6 トン / 日【一日当たり CO2 排出量総量】 1043.7 トン /トン
次に、漁期後期における水揚げ行為による二酸化日

炭素排出量を推計した。10 月半ば以降はサンマ漁場が三陸沖から常磐沖にかけて形成される。また魚【漁獲後期における CO2 排出量総量】 46,257トン

体の脂肪率が落ちることから、鮮度維持のために水揚げ後一旦一次加工業者によって凍結されることがケース 2：三陸地方における漁港の拠点化を想定
して、特定港 3 港へ水揚げを集中させた場合多く、その後、随時サンマ加工業者に個別販売され【試算にあたっての仮定】ている。この時期の水揚げは基本として直近港への・漁期後半の水揚げ量 141,774 トンのうち北海水揚げであり、それを歪める要素としては①各漁港

道水揚げ分 24,962 トンは北海道小型船による水揚における冷凍庫容量と製氷能力の多寡及び②同時接げとして試算外とし、本州水揚げ分 116,812 トンを岸可能隻数の多寡による。ここでは、産地から消費対象とする。

地に至る実際のサンマ取引を想定した場合の二酸化

表 132-2

・三陸沖に漁場が形成される場合の代表位置と三陸諸港への水揚げ集中化に伴う二酸化炭素排出量の削減効果推計結果

現状集中化した場合削減効果

漁獲～水揚地808.1t793.6t△14.5t

水揚地～消費地130.8t96.9t△33.9t─ 55 ─

合計値
938.9t
890.5t△48.4t漁獲後期全体41,612t
39,467t△2145t冷凍コンテナ輸送における二酸化炭素排出量につして北緯 39 度 30 分、東経 143 度を仮定し、特定 3

いては、釧路地区の関係企業や団体への聞き取り調港へ水揚げが行われることとする。
・大型船全船（15 隻）と小中型船の 3 分の 2

査を基に、以下のように推計条件を確定し、試算の基礎とした。

（40 隻）の 55 隻が漁獲することを想定。

①

・被災地振興の視点から、特定漁港として宮1 日当たりの水揚げ量 4307 トンと 1 日当たり生鮮出荷可能量（市場関係者からの聞き取り調

古、女川及び銚子を想定。
・宮古への仮想水揚げ量は釜石、宮古、大船渡査による）から、1 日当たり冷凍保管量を 2000 トの水揚合計値を、女川では気仙沼、女川、石巻の合ンとする。また、倉庫回転率を 1 回 /5 日とし、倉計値、銚子は小名浜、銚子の合計値とした。

庫容量 1 万トンとした（同じ特定第三種漁港である・大型船積載量を 80 トン、小中型船積載量を焼津漁港に匹敵）。
②

平均の 30 トンと仮定した。

F 級冷凍冷蔵庫における二酸化炭素排出量300kg-CO2/ トン / 年（日本冷蔵庫協会）

・銚子は大型船 3 隻、残りの大型船は 2 港に均等入港。大型船積載量を想定した場合の水揚げ残量（＋さんま保管に要する期間を 2 か月とする）

は小中型船による水揚げとして 2 港への入港隻数と⇒⇒⇒ 1 か月間の二酸化炭素排出量 250 トン× 2 かした。

月＝ 500 トンが F 級冷凍冷蔵庫新設に伴い加算さ

・全量鮮魚出荷を想定し、消費地配分比率も漁れる。

獲前期と同様とする。

③

1 日当たり 2000 トン× 60 日× 1/2 ＝ 6 万【漁獲～水揚げまで】（漁場往復換算）

トンの冷凍さんまの移出を二酸化炭素排出量抑制の・小中型船（40 隻）：475.2 トン（1 隻平均 11.9

ためにモーダルシフトを導入（鉄道による冷凍コン

トン）

テナ輸送＋冷凍トラック）・大型船（15 隻）：318.4 トン（平均 21.2 トン）④

・合計 CO2 排出量：793.6 トン / 日（集中効果による。
⑤△ 14.5 トン / 日）

道運行距離数は日本交通公社「JR 時刻表」
冷凍コンテナ輸送による二酸化炭素排出量0.02 kg-CO2/ トン（日本貨物鉄道資料）【 水 揚 げ 後 ～ 消 費 地 市 場 ま で 】CO2 排 出 量：96.9 トン / 日

実際に三陸諸港へ水揚げされた量を各港に配分す（集中効果△ 33.9 トン / 日）ることを想定。水揚量全体を百とした場合の各港の【一日当たり CO2 排出量総量】890.5 トン / 日

水揚げ比率で按分した物流量を JR 直近駅までコンテナ輸送し、積み替え後冷凍トラックで諸港に搬入（集中効果△ 48.4 トン / 日）【漁獲後期における CO2 排出量総量】39,467 トしたと想定。ただし、積み替え時のエネルギー使用量は考慮しないこととする。

ン⑥（集中効果△ 2,145 トン）

この結果、銚子を含む 6 漁港への 2 か月（ウ） 海水温度上昇を想定した場合の道東水揚げ

間の冷凍サンマ移出量は 8520 トンであり、全体の港の整備条件の検討

二酸化炭素排出量は 3327.5 トンであった。ただし、上記ケース 2 を想定した場合でも、道東諸港に水このうち 71％は JR 拠点駅から冷凍トラックで三陸揚げされたさんまを全量生鮮さんまとして出荷する

諸港へ搬入する際の排出量である。このため漁船漁ことは不可能である。鮮度維持を図りつつ産地価格

業による道東地区拠点化に伴う二酸化炭素排出量削を維持するためには、三陸各港同様に、急速凍結加減の効果をより得ていくには、道東地区から複合輸工を行う必要がある。また、道東地区には水産加工送を使って三陸諸港へ搬入するにしても、JR 拠点業が集積していないことから、産地では凍結加工だ

駅周辺に大型冷蔵庫と水産加工団地を立地させ、域けではなく需要者が立地する他地区に移出する必要

外からの加工原料に対応した生産システムを検討すが生じる。ここでは、JR 釧路駅から主要さんま水る必要がある。

揚げ地近傍にコンテナ輸送で移出することを想定（エ） 大型船上凍結船の導入に伴う漁港整備環境

し、移出に伴う二酸化炭素排出量を推定した。

の検討
─ 56 ─

オ

次世代船型として船上凍結船を想定した場合、以下の点を配慮した整備が必要となる。
①

今後の課題

さんま棒受網漁業は、漁場形成の関係上、三陸地採算性から見て 350 ～ 400 トン程度の船体方の漁港に水揚げ行為を大きく依存してきたが、東規模が想定される。このため、水揚げ地の集中化を

日本大震災に伴い、インフラ環境、経済活動は一旦図るにあたっては港内の水深が十分確保されているすべてが白紙となった。このため、本課題は過去ことが条件となる。

データのみの試算となり、研究期中での中断を余儀②

船上凍結となるため、水揚げ地において凍なくされた。その後、復興関連予算の執行により復結業務を担っていた一次加工業者の役割が変化する

旧・復興作業は、資材費の高騰、工事関係者の不足ことから、水揚げ地における価格形成方法が変化から遅れがちとはいえ、徐々に進みつつある。ただし、荷捌き所に異なる機能が求められる。

し、インフラ環境の整備にあたっては、震災前の水③

船上凍結品の荷揚げは長時間を要すること

揚げ環境に復旧させることは温室効果ガス削減を目

から、大型船の接岸可能バースを多くとり、荷捌き

指した取り組みからは逆行することになることか所から直接大型冷蔵庫に搬入できる環境を整える必ら、漁獲段階～物流段階に至る総合的視点から二酸要がある。

化炭素削減量が最大となる漁港の拠点化を目指すことの必要性について情報発信していくことが求めら

エ

考

察

れる。

サンマ棒受け網漁業を対象として、漁獲から販売に至る過程で排出される二酸化炭素排出量を推計す

カるとともに、将来に向けて排出量を削減していくた（ア） 2008 年における実際の水揚げ行為を基礎めの水揚げ港選択行動モデルを開発し、二酸化炭素とする二酸化炭素排出量の推計

排出量削減に向けた漁港整備課題を抽出した。

要約

現 状 の 水 揚 げ 行 為 に よ る 二 酸 化 炭 素 排出量は従来までの漁場に形成に合わせてサンマ漁船が南1043.7 トン / 日であり、そのうち 77％が漁獲段階下しつつ、漁場から最も近い漁港に水揚げする方法

での排出であった。この値を漁獲後期全体に引き伸では、漁獲段階から消費地に至る輸送段階までを含

ばすと、その値は 46,257 トンであった。また、三めると非常に多くの二酸化炭素が排出されている。

陸地方における漁港の拠点化を想定して、特定港

特に漁期前半の道東沖漁場では加工機能・冷凍機能

33 港へ水揚げを集中させたと仮定すると、1 日当たも十分揃っていない道東地区漁港に大量に水揚げさり漁獲段階で 14.5 トン、物流段階で 33.9 トン、全れ、それを鮮魚トラックで遠隔の大消費地に搬出さ

体では 48.4 トンの削減効果があり、漁獲後期全体れており、二酸化炭素削減のためには抜本的な代替に引き伸ばすと、削減量は、145 トンとなる。

案の提示が必要である。その場合、既に過去の遺物（イ） 海水温度上昇を想定した場合の道東水揚げとなりつつある鉄道貨物輸送とトラック輸送との複港の整備条件の検討

合一貫輸送など他分野施策との連携が不可欠となる

道東諸港に水揚げされるさんまを全量生鮮さんま

ことから、国土政策視点からの行政判断が求められとして出荷することは不可能である。鮮度維持を図る。

りつつ産地価格を維持するためには、三陸各港同様

また、サンマ棒受け網漁業と密接に関わりのあるに、急速凍結加工を行う必要となる。また、道東地

地域が東日本大震災の被災県である三陸地域である区には水産加工業が集積していないことから、産地

ため、二酸化炭素排出量が最小になる漁獲水揚げモ

では凍結加工だけではなく需要者が立地する他地区

デルが拠点水揚げであるとしても、他地区での地域に移出する必要が生じることから、全量をトラック

経済を即刻蔑ろにする方針は取り難い。当該課題は輸送に依存しない出荷環境を整えることも今後必要

高度に政治的判断が伴う課題であり、地域経済視点である。本課題では仮に鉄道コンテナ輸送を使ったに立ったさらなる分析が求められる。

複合輸送をした場合の効果について試算し、かなりの二酸化炭素削減に結び付くことが検証された。ただし、漁船漁業による道東地区拠点化に伴う二酸化─ 57 ─

炭素排出量削減の効果をより得ていくには、道東地

いて解析を行う。さらに漁場形成の実態と海況条件区から複合輸送を使って三陸諸港へ搬入するにして（水温・水塊配置等）、クロロフィル等の条件、来遊も、JR 拠点駅周辺に大型冷蔵庫と水産加工団地を

資源の状態（来遊資源量や魚体の大きさなど）等と立地させ、域外からの加工原料に対応した生産シスの関係について解析を行い、社会経済的・技術的諸テムを検討する必要がある。

要素以外の要因における漁場形成要因を明らかにす（ウ） 大型船上凍結船の導入に伴う漁港整備環境る。温暖化によるサンマ漁場形成の変化について推の検討定するために、上記解析結果を組み込んだ、海水温

二酸化炭素削減に向けた対策として船上凍結船の上昇にともなう将来のサンマ漁場変動についての簡導入が考えられるが、漁港整備の視点からは、①易予測モデルを構築し、温暖化に伴うサンマ漁場の400 トンクラスの漁船が入港できる十分な水深の確変化について推定する。

保、②船上凍結となるため、水揚げ地において凍結（ア） 漁場位置などの漁場形成の実態解析と漁場業務を担っていた一次加工業者の役割と価格形成方

形成要因の解析法が変化することを想定した荷捌き施設での機能見大型船によるサンマ棒受網操業海域の実態を解明

直し、③船上凍結品の荷揚げは長時間を要することするため、サンマ棒受網漁業のうち 100 トン以上のから、大型船の接岸可能バースを多くとり、荷捌き

大型船における操業海域の年変化について、1977

所から直接大型冷蔵庫に搬入できる環境整備、の 3

年～ 2010 年までのデータを使用し、整理した。さ点が重要となる。

らにサンマ棒受網に関する操業データ、水温データ等を用いて、漁場形成要因について解析を行った。

キ

引用文献

2010 年に発生した夏季における高水温現象に注目

1）廣田将仁（2011）東日本大震災による主要水産

し、高水温とサンマの来遊時期について解析を行っ

加工集積地被害と今後への課題 . 日本フードシス

た。また沖合を南下する群を対象とする操業についテム学会 .

ても、解析を行った。

2）田坂行男（2011）フードシステムと東日本大震（イ） 温暖化の影響を組み込んだサンマ来遊量予

災－特に水産業界について－ . 日本フードシステ

測モデルの開発
温暖化実験で使用する水温データとして、大気海

ム学会 .
3）牧野光琢・金子貴臣・廣田将仁（2011）北まき受

洋結合モデル MIROC による予測結果（人・自然・

け入れ体制の回復・復興過程 . 水産海洋学会（水地球共生プロジェクトの成果）のうち、大気中 CO2

産海洋シンポジウム）.

濃度年率 1％漸増実験の結果と、産業革命前固定実
験結果を使用した。大気中 CO2 濃度年率 1％漸増実＊

研究担当者（田坂行男 、廣田将仁、上野康弘）

験の結果は、大気中 CO2 濃度 656 ppm 近傍の 10 年間のデータを、産業革命前固定実験は、大気中 CO2
濃度が 1900 年の 295.9 ppm に固定した実験の 10 年

３

亜寒帯域におけるサンマ等の漁場形成に地間のデータを使用した結果である。それぞれの実験

球温暖化が与える影響の解明

結果のうち、黒潮の蛇行と非蛇行の期間が同程度入アるような 10 年間を選んだ。次に旬の代表値として研究目的

亜寒帯域におけるサンマ等の漁場形成の実態を過

5 日、15 日、25 日を選び、漸増実験 10 年間平均と去の操業データを用いて明らかにする。またこの結標準実験 10 年間平均の差を、温暖化後の水温上昇

果を踏まえて、将来の海水温上昇に伴うサンマ等の値とした。これらのデータを使用し、温暖化による漁場形成の変化について推定する。

水温予測結果の特徴について検討を行うため、温暖化により各海域でどの程度水温が上昇するのか、詳

イ

研究方法

細な解析を行った。さらに、この温暖化の結果を、

過去数十年間におけるサンマ棒受網に関する操業
データを用い、漁場位置などの漁場形成の実態につサンマ来遊量予測モデルに使用できるかどうかの検討を行った。

─ 58 ─

（ウ） サンマ来遊量予測モデルを使用した温暖化

上がり、9 月中旬以降は 10℃以下で漁場ができるこ

実験とはほとんど無いことがわかった。

温暖化の影響を組み込んだサンマ来遊量予測モ

2010 年における高水温現象とサンマ漁場との関デルを使用し、1996 ～ 2001 年について比較実験を係について解析を行った結果、2010 年のサンマ不行った。また年変動の可能性について解析を行っ漁の原因として、表面水温が高い、資源量が減少した。

た、北上期の回遊経路が沖合化したなどの影響が（エ） サンマの痩せ具合のデータと漁場形成に関考えられた。しかし漁場位置と漁場水温についてする調査解析した結果、例年漁場が形成される表面水温 14

温暖化にともない、サンマの来遊時期が遅くなる～ 15℃台の場所でもサンマが漁獲できなかった事可能性がある。来遊時期が遅くなるとサンマは徐々から、表面水温が高かった影響よりも、北上期の回に痩せていくため、生鮮向けに利用できる割合が遊経路が沖合化した影響の方が大きかったことがわ減ってくる可能性があるため、サンマの痩せ具合とかった。
沖合を南下する群を対象とする操業について、解漁場形成に関する調査を行った。

析を行った。沖合での操業が多かった 1983 年と

ウ

研究結果

1986 年について、漁場水温の解析を行った結果、（ア） 漁場位置などの漁場形成の実態解析と漁場

同一海域内では、時期とともに徐々に漁場水温が低形成要因の解析

下すること、漁場水温の最高水温に注目すると、南1980 年代は漁場が沖合まで広がり、沖合を南下下するほど漁獲する水温が高くなる傾向があることするサンマを漁獲する船が多かったが、1990 年代がわかった（1986 年の例は図 133-1 参照）。この傾～ 2000 年代は沖合で操業する回数は少なくなり、向は、沿岸域における漁場水温の変化の特徴と同じ沿岸を南下するサンマを漁獲する船が多かったことであることから、これまで構築したサンマ来遊量予が分かった。

測モデルと同じ考え方で、沖合域まで組み込んだモ

サンマ漁場と水温との関係を整理するため、千島デルの構築が可能であることがわかった。

海域、道東海域、三陸海域、常磐海域における大型（イ） 温暖化の影響を組み込んだサンマ来遊量予船によるサンマ漁場の水温（サンマ漁船が操業をし測モデルの開発た際に漁船が計測した表面水温）の推移を解析し大気海洋結合モデル MIROC による温暖化予測結た。その結果、同一海域内では、時期とともに漁場果を調べた結果、道東～常磐海域の夏～秋におけ水温は徐々に低下すること、漁場水温の最高水温にる表面水温は、おおよそ 1 ～ 3℃程度高くなる事が注目すると、南下するほど漁獲する水温が高くなる分かった。道東海域では、8 月上旬～中旬に、温暖傾向があること、8 月下旬は 10℃以下でも漁場がで化により表面水温が 5 ～ 6℃以上上昇する地点もあきる可能性があるが、南下がはじまると漁場水温がるが、平均で見ると 2 ～ 3℃程度高くなる地点が多

図 133-1

大型船による沖合域におけるサンマ漁場水温の推移の例（1986 年）
─ 59 ─

かった（図 133-2 上段）。三陸海域では、10 月下旬

実験に、温暖化により表面水温が 5℃以上上昇する地点

1995 年～ 2001 年までの 7 年について、サンマ来もあるが、平均で見ると 1 ～ 3℃程度高くなる地点

遊量予測モデルを使用して温暖化実験を行い、温が多かった（図 133-2 中段）。常磐海域では、温暖暖化によりサンマの来遊資源量がどの程度変化す化により表面水温が 2 ～ 3℃程度高くなる地点が多るのか解析を行った。1995 年～ 2001 年の 7 年間にかった（図 133-2 下段）。サンマ来遊量予測モデル

は、温暖で南下が遅かった年や寒冷で南下が早かっ

では、移動のパラメータとして使用する表面水温た年が含まれる。今回の実験では、2010 年度同様、

は、ある水温帯の占有割合である。これらのことか

JAFIC が作成した各年の旬別表面水温に、漸増実

ら、MIROC による結果では温暖化により極端に水験 10 年間平均と標準実験 10 年間平均の差を加え、温が高くなる地点もあったが、ある水温帯の占有割

温暖化後の SST データとした。なお陸地に近い部合というパラメータで使用する点においては、使用分についてはデータが無いため、データが無い部分できる事がわかった。

については、東西方向に引き延ばしを行ったデータ（ウ） サンマ来遊量予測モデルを使用した温暖化を使用した。計算にあたり、漁期初めの資源量は各

図 133-2

温暖化後の水温上昇値
─ 60 ─

年のサンマ来遊量予測モデルから計算した推定値を133-1 に、道東海域、三陸海域、常磐海域における使用した。また漁獲は無いものとした。サンマ来遊

サンマ来遊資源量のピークが、温暖化前後によりど量予測モデルで移動のパラメータとして使用する、の程度変化したかを示す。道東海域では、9 月中旬

SST20℃以下の割合（道東海域）、SST20℃以下の～ 10 月上旬であったサンマ来遊資源量のピークが、割合（三陸海域）、SST23℃以下の割合（常磐海域）

温暖化により 1 ～ 4 旬ほど遅れ、ピークが 10 月上について計算を行い、温暖化後と各年の SST につ旬～ 11 月上旬となった。水温が高く南下が遅かっ

いて比較を行った結果、各年各海域ともに、温暖化た 1999 年の場合でも、温暖化によりさらに 3 旬サ

によりサンマの南下が遅くなる可能性があることがンマ来遊資源量のピークが遅くなり、11 月上旬にわかった（1999 年の例は図 133-3 左参照）。また、

なってピークが来る結果となった。三陸海域では、

サンマ来遊予測モデルに温暖化後の SST データを10 月下旬～ 11 月下旬であったサンマ来遊資源量の組み込んで解析した結果、1996 年～ 2001 年の全てピークが、温暖化により 1 ～ 4 旬以上遅れ、ピークの場合において、サンマの来遊がかなり遅くなるこが 11 月中旬～ 12 月中旬以降となった。常磐海域でとがわかった（1999 年の例は図 133-3 右参照）。表は、11 月下旬～ 12 月上旬であったサンマ来遊資源

図 133-3 （左）移動に影響を与える水温割合の変化 （右）海域別資源量推定値の変化（1999 年における SST を使い比較）─ 61 ─

量のピークが、温暖化により 12 月中旬以降となった。図 133-4 に、体長 31 cm 台サンマの体重組成のた。

推移を示す。この図から、サンマの体重は、徐々（エ） サンマの痩せ具合のデータと漁場形成に関に減少している様子がわかる。150 g 以上を生鮮向する調査

けと仮定すると、9 月 2 日では体長 31 cm 台のサン

温暖化にともない、サンマの来遊時期が遅くなる

マの多くが生鮮向けとして出荷できるサイズである

が、一方で時期が遅くなるとサンマは徐々に痩せてが、10 月 18 日では体長 31 cm 台のサンマのほぼ半いくため、生鮮向けに利用できる割合が減ってくる

数が生鮮向けとして出荷できないサイズであること可能性がある。そのため、花咲港でサンマの痩せ具が わ か る。 図 133-5 に 9 月 2 日、9 月 19 日、10 月

合のデータと漁場形成に関する調査を行った。具体

18 日におけるサンマの体長体重関係を示す。これ

的には、1 週間に 1 回程度、計 7 回、体長体重測定

らの図から、時期とともに体長も小さくなり、またを実施し、漁場位置と合わせてデータ収集を行っ

体重も少なくなる傾向であることがわかった。また

表 133-1

道東海域、三陸海域、常磐海域におけるサンマ来遊資源量のピーク時期
道東海域

温暖化前 温暖化後

三陸海域
比較

常磐海域

温暖化前

温暖化後

比較

1995年 9月下旬 10月中旬 2旬遅れ 11月上旬

12月上旬

3旬遅れ

温暖化前

温暖化後

11月下旬 12月中旬以降

1996年 9月中旬 10月上旬 2旬遅れ 11月上旬

12月上旬

3旬遅れ

11月下旬 12月中旬以降

1997年 9月下旬 10月上旬 1旬遅れ 10月下旬

11月中旬

2旬遅れ

11月下旬 12月中旬以降

1998年 9月下旬 10月下旬 3旬遅れ 11月上旬 12月中旬以降 4旬以上遅れ 12月上旬 12月中旬以降
1999年 10月上旬 11月上旬 3旬遅れ 11月下旬

12月上旬

1旬遅れ

12月上旬 12月中旬以降

2000年 9月下旬 11月上旬 4旬遅れ 11月中旬 12月中旬以降 3旬以上遅れ 12月上旬 12月中旬以降
2001年 9月中旬 10月中旬 3旬遅れ 11月中旬

12月上旬

図 133-4 サンマ体重組成の変化（体長 31 cm 台、花咲港水揚物）
─ 62 ─

2旬遅れ

図 133-5

11月下旬 12月中旬以降

サンマ体長体重関係（花咲港水揚物）また温暖化による水温予測については、道東～常10 月 18 日においても、体重が 190 g を超すサンマ

磐海域の沿岸に近い部分についても予測結果が必要も混じることもわかった。

となることから、親潮南下位置や北上暖水の再現性

エ

考

察

についても考慮する必要があると考える。

1990 年代～ 2000 年代は沖合で操業する回数は少なくなり、沿岸を南下するサンマを漁獲する船が多

カ

要

約

かった。港に近い場所で沢山漁獲できれば、沖合に（ア） 1995 年～ 2001 年までの 7 年について、サは行かない事を考慮すると 1990 年代以降沿岸を南ンマ来遊予測モデルに大気海洋結合モデル MIROC

下する群が多かったと考える。

による水温予測結果を組み込んで解析した結果、温道東海域では、温暖化によりサンマ来遊資源量の暖化によりサンマの南下が遅くなる可能性がある。

ピークが 1 ～ 4 旬ほど遅れ、ピークが 10 月上旬～

（イ） 道東海域では、サンマ来遊資源量のピーク

11 月上旬となった。これらのことから、8 月～ 9 月

が、温暖化により 1 ～ 4 旬ほど遅れ、ピークが 10はピーク前となり、場合によっては 8 月～ 9 月は道月上旬～ 11 月上旬となる。8 月～ 9 月は道東海域

東海域よりも北側まで行って操業を続ける船が多くよりも北側まで行って操業を続ける船が多くなる可なる可能性がある。また年によっては、11 月に入っ能性がある。また年によっては、11 月に入ってもても道東海域で十分操業が行えると考える。三陸海

道東海域で十分操業が行えるようになる。

域では、温暖化によりサンマ来遊資源量のピーク（ウ） 三陸海域では、サンマ来遊資源量のピーク

が 11 月中旬～ 12 月中旬以降となった。これらの結が、温暖化により 1 ～ 4 旬以上遅れ、ピークが 11

果は、来遊時期は遅くなるものの、三陸海域は温暖

月中旬～ 12 月中旬以降となる。震災により三陸各化後でも漁期後半において重要な漁場となる事を示

港の水揚能力が著しく低下しているが、温暖化後でしていると考える。震災により三陸各港の水揚能力

も三陸海域は漁期後半において重要な漁場となるこが著しく低下しているが、サンマ漁業にとって、温とから、三陸各港は重要な港である。

暖化後にも三陸各港は重要な港である事を示してい（エ） 常磐海域では、サンマ来遊資源量のピークる。常磐海域では、温暖化によりサンマ来遊資源量

が、温暖化により 12 月中旬以降となり、現在の漁のピークが 12 月中旬以降となった。現在の漁期を期をずらさない限り、温暖化により常磐海域では漁ずらさない限り、温暖化により常磐海域では漁場が場ができにくくなる。

できにくくなると考える。

キ
オ

今後の課題

引用文献

1）Hashioka, T., Sakamoto, T.T., Yamanaka, Y.

サンマの漁場形成時期については、温暖化の影響（2009）Potential impact of global warming onに加え、北上期の回遊経路が沖合化するかどうかもNorth Pacific spring blooms projected by an

影響を及ぼすと考える。温暖化の影響により、北上

eddy-permitting 3-D ocean ecosystem model.

期の回遊経路が沖合化しやすくなるのかどうかにつGeophysical Research Letter 36, L20604. doi: 10.

いては、今後の課題である。さらに温暖化により、1029/2009GL038912.

漁期前のサンマの資源量やサンマの体長や体重がど

2）Sakamoto, T.T., Hasumi, H., Ishii, M., Emori,のように変化するのか組み込む事が必要となる。こS., Suzuki, T., Nishimura, T., Sumi, A.（2005）のため、生態系モデルなどを使用したサンマ成長モ

Responses of the Kuroshio and the Kuroshio

デルの結果などと連携を深めて研究を進める必要

extension to global warming in a high-resolutionがある。さらに、サンマの来遊時期が遅くなると、

climate model. Geophysical Research Letters 32,

太ったサンマを漁獲しにくくなる可能性がある。漁L14617. doi: 10. 1029/2005GL023384.

期前の体長や体重データを使用し、具体的に太ったサンマがどの時期にどの程度来遊するかを予測することが必要である。
─ 63 ─

研究担当者（渡邉一功＊）第２編 地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発
第１章 我が国周辺海域における低次生態系モニタリングと影響評価
１

親潮・混合域の低次生態系モニタリングと

化学・生物データに関しては 5 年を経過したものは影響評価

A-line のウェブページ（図 211-2）を通じて順次外ア部へ公開した。

研究目的（イ） 親潮・混合域における海洋環境の長期変動

IPCC の第 4 次評価報告で示されたように、地球温暖化は既に海洋環境に様々な影響を与えているこ

及びそのメカニズムの解明とが明らかになっている。世界 3 大漁場の一つであA-line モニタリングで取得したデータに加え、り、我が国の極めて重要な水産資源の供給水域であその他の水研センターが保有するデータ、WOD

る“親潮・混合域”でも然りで、さらに海洋環境の（World Ocean Database）等を組み合わせることに変動によって水産資源を下支えしている低次生態系

よって、親潮及び混合域における 1955 年～ 2010 年

も顕著に変動していることが農林水産技術会議委託までの海洋環境データセットを作成した。このデーの前プロジェクトである「地球温暖化が農林水産業

タセットを用いることによって、1987 年～ 2012 年に及ぼす影響の評価と高度対策技術の開発」の一連までの冬季の上部混合層深度の変動及び 1955 年～の研究から明らかになってきた。しかしながら、そ2010 年まで栄養塩濃度の長期変動を解析した。

の変動のメカニズムについては未だ不明な点も多（ウ） 親潮・混合域における低次生態系の長期変い。地球温暖化が将来、水産資源に対してどの様な動特性の把握影響を与えるのかについて、正確な予測を行うため

1998 年から 2010 年に A-line で取得したノルパッには、詳細な変動メカニズムの解明が不可欠であ

クネット試料を分析することによって、親潮及び混る。そこで本課題では、前課題の成果を踏まえた上合域の動物プランクトンの個体数を種レベルで調べ

で、より詳細なメカニズムを解明するために、同海た。さらに東北区水産研究所（以下「東北水研」と域でより高精度のモニタリングを継続し、より長期いう）が 1960 年～ 2000 年の収集・分析していたの時系列データのモデルの課題への提供、実測デー

データを加えることによって 1960 年～ 2010 年まで

タに基づくモデル出力の評価と改良点の提案、デーのデータセットを作成した。これを分析することに

タ解析による同海域の海洋環境・低次生態系要素のよって動物プランクトンの長期変動の解析を行っ

季節・経年変動特性及び長期変動の特性解明とそのた。

変動要素の解明等を行う事を目的とする。

ウ
イ

研究方法

研究結果

（ア） モニタリングの継続及びデータの公開
A-line で は 1987 年 か ら 調 査 を 開 始 し て お り、（ア） モニタリングの継続及びデータの公開
親潮及び混合水域に位置するモニタリング定線

2013 年 3 月まで継続的にモニタリングを行った結A-line（図 211-1）において 1987 年から開始したモ

果 26 年間のモニタリングデータを取得する事がでニタリングを継続し、海洋物理環境からプランクト

きた。一方で長年に渡り調査を継続する過程で、各ンまでの低次生態系についてのデータを取得し海洋種のデータのフォーマット等に変更が生じ、解析

環境・低次生態系の長期変動解析及びモデル課題への障壁となっていた。従って研究を効率的に進め提供した。また、観測項目について必要なものを追るためにデータフォーマットの統一化を進めデー加する。収集したデータについては、課題担当者間タセットの一元化を行った。データセットは① 1 m

で円滑に使えるよう整理して共有サーバーに保存す

間隔の CTD データ、②基準層での CTD 及び化学・ると共に、CTD データに関しては 3 年、その他の生物データから成る。観測時間については GMT

─ 64 ─（Greenwich Mean Time） と LMT（Local Mean度海域の表層の水温は上昇し塩分は低下しているTime）が混在していたため LMT へ統一した。まことが報告されている（IPCC）1）。このような変動たメタデータを迅速に照会できるようにするためによって表層の水の密度が低下し表層と中深層とに、採水野帳及びブリッジ野帳について可能なものの密度差が大きくなることで、冬季の鉛直混合がを全て収集し電子化（PDF）した。さらにこの野弱くなっていると考えられる。そこで A-line にお帳を活用する事で、未入力もしくは入力ミスのあっ

いて冬季混合層深度の変動を明らかにするために、たメタデータを修正した。収集整理したデータ・電1990 年から 2012 年までに取得したデータを用いて子化した野帳ファイルに関しては全て共用のサー解析を進めた。A-line では 1 月と 2 月に冬季の調査

バーに保存した。このように、データの共有体制のを行っているが、継続的にデータが揃っている 1 月

効率化に取り組んだ結果、取得したデータを共用について解析を行った。その結果、親潮域の上部混サーバーにて共有するまでのタイムラグは概ね 1 年

合層深度は 1994 ～ 95 年以降、浅化傾向が見られた以内となった。データの公開については、以前は北（図 211-3）。

水研が制定した「北海道区水産研究所における研究

次に実際の栄養塩濃度の経年変動について A-line

開発成果物取扱要領」に則って行ってきた。しかし及び NODC 等のデータを組み合わせることで 1955

ながら、現在データの取得と管理は北水研と東北水

年から 2010 年まで調べた。使用したのは長期的な研に跨って行われている。一方で現在水研センター

データが蓄積されている、リン酸塩濃度データであ全体としては、データの公開は我が国周辺水域資源る。その結果リン酸塩濃度は親潮及び混合域共に表評価等推進委託事業による「我が国周辺水域資源情層では有意な減少トレンド、中層（26.7 ～ 26.8 σθ）

報システムの管理・利用規定」に則って行っていでは有意な上昇トレンドが見られた（図 211-4）。こる。従ってこの規程に則って、現在では A-line にのようにリン酸濃度のトレンド成分に関しては表層係わるデータをウェブページ（図 211-2、 http://と中層で逆の変動パターンを示した。さらにリン酸

tnfri.fra.affrc.go.jp/seika/a-line/a-line_index.html）

塩濃度は約 20 年の周期的な変動を示した。この周からデータを順次公開している。なお、この規定で期的な変動はトレンド成分とは異なり表層と中層では水温・塩分のデータに関しては、取得から 3 年、

類似しており、統計的にも有意な正の相関関係を示

それ以外のデータ（栄養塩、クロロフィル a、サイ

した。このことから、周期的な変動成分はトレンド

ズ別のクロロフィル a、溶存酸素濃度）に関しては、成分とは異なる要因で変動していると推測された。

取得から 5 年経過後に公開できることになっていさらに親潮と混合域で同様の変動パターンを示しる。

た。

またモデル課題が開発している低次生態系モデル
C-HOPE＊1eNEMURO＊2の各コンパートメントに（ウ） 親潮・混合域における低次生態系の長期変動特性の把握取得したデータを提供し出力結果の観測値との比較

この水域の動物プランクトンとしては検討を行った。その上で各モデルのチューニングを

Neocalanus 属カイアシ類の 3 種（N. cristatus、N.

行った結果、栄養塩濃度～植物プランクトン現存量

flemingeri、N. plumchurs）現存量が非常に高く、に関しては絶対値も含め実測値とモデルの出力値がまたサンマ、サケ及びスケトウダラ等の水産有用整合するレベルにまで達した。動物プランクトンに種の重要な餌料生物となっている。そのため、こ関しては絶対値としては合わないものの、変動パ

れらの現存量の変動について 2009 年までの試料

ターンは実測値とモデルの出力値で良く合うレベルを用いて解析を行った。その結果、親潮域では N.

にまで達した。

flemingeri と N. cristatus の現存量は共に 90 年代以（イ） 親潮・混合域における海洋環境の長期変動

降から続く高い水準を 2000 年代にも維持している及びそのメカニズムの解明

ことが明らかになった（図 211-5）。N. plumchrus

地球温暖化に伴って中高緯度域の海洋の表層ではは 90 年代後期に一時的に減少したものの、2000 年

水温が上昇、塩分が低下すると考えられている。最代に再び増加し同年代の後期まで高い値を維持し近までの約半世紀の観測結果でも、北太平洋中高緯ていることが明らかになった。次に、Neocalanus 3

─ 65 ─

図 211-1

図 211-2

A-line 及びその観測点位置

A-line のウェブページ

データのタブからデータを公開している。

図 211-3 A-line 上における 1990 年～ 2012 年までの 1 月の混合層深度（m）の変動
暖色系は深く寒色系は浅い。2000 年に混合層深度が深くなっている部分は暖水塊の影響。

─ 66 ─

図 211-4 1955 年～ 2010 年の親潮及び混合域における年平均リン酸塩濃度の変動
黒線は 5 年移動平均値、赤線は有意なトレンド、緑線は潮汐強度の 18.6 年周期変動の指数を示す。

図 211-5

1960 年～ 2009 年の親潮及び混合域における Neocalanus 属カイアシ類 3 種の現存量（湿重量）の変動
─ 67 ─

種の現存量が表層で最も高くなる春～夏（4 月～ 8

された。

月）の年平均値調べた。その結果 N. flemingeri 及

次に A-line 上で見られた上部混合層深度の栄養

び N. cristatus では有意な増加トレンドを示して塩供給への影響を明らかにするために、1955 年かいることが明らかとなった（図 211-6）。一方で N.

ら 2010 年の親潮及び混合域のリン酸塩濃度の変動

plumchrus ではトレンドは見られず、顕著な 10 年を調べた。その結果、表層では低下トレンド、中層規模変動を示していた。

では上昇トレンドがあることが分かった。このことから上部混合層の浅化によって、表層の栄養塩濃度

エ

考

察

に低下に最近まで関係している可能性が考えられ（ア） モニタリングの継続及びデータの公開た。一方で、リン酸濃度は約 20 年スケールの周期2013 年 3 月までモニタリングを継続することに的な変動も示しそれは表層と中層で同期していた。

よって、26 年間のデータセットを作成する事がでこの変動は潮汐強度の 18.6 年周期変動のパターンきた。そのこのことによって 10 年スケール変動にと一致した。潮汐は NPIW（北太平洋中層）の形

関しては検出が可能となった。またデータフォー

成に深く関係すると考えられている。NPIW は親

マットの統一化、メタデータの掘り起こし及び修正

潮及び混合域の表層への栄養塩の供給源でもある。

を行い、ウェブを活用したデータの及びメタデータ

従って潮汐強度の 18.6 年周期変動が NPIW の形成の共有体制を構築する事によって、以前に比べ飛躍

過程に影響することで、親潮及び混合域のリン酸濃的に解析・研究の効率が上がった。

度の周期的な変動を引き起こしたと推測された。以（イ） 親潮・混合域における海洋環境の長期変動

上の栄養塩のトレンドと周期的な変動は前プロ研で及びそのメカニズムの解明

1955 年～ 2000 年までの解析結果からも示されていA-line 上で見られた上部混合層深度の浅化の原因

2）た（Tadokoro et al.）
。今回データを 10 年延伸しを明らかにするために、混合層内の水温及び塩分のてもそのパターンが継続していることが本研究から経年変動を調べた結果、水温には上部混合層の浅化

明らかとなった。

に対応した変化は見られなかったが、塩分は 2000（ウ） 親潮・混合域における低次生態系の長期変年代以降に低下する傾向が見られた。さらに混合層動特性の把握内の密度を調べた結果、2000 年代の低塩化に伴い現存量に対して最も重要な成長段階（コペポダ

密度も軽くなっていることが明らかとなった。これイト期）を明らかにするために、現存量に対するらのことから、2000 年代以降の上部混合層深度の各コペポダイト期の割合を調べた、その結果、C5

浅化は塩分低下が関係していると推測された。この期（表層に分布する最も高齢なステージ）の割合

ような塩分の低下の原因としては、親潮と黒潮親潮

が 3 種共に 5 割以上を占め（N. flemingeri：63％、混合域の水の混合過程の変動が関係していると推測

N. cristatus：83％、N. plumchrus：73％）、このス

図 211-6 1960 年～ 2009 年の春～夏における親潮及び混合域における Neocalanus 属カイアシ類 3 種の平均現存量（湿重量）の変動
─ 68 ─

テージが最も重要であることが明らかとなった。こうな継続的な変動を検出していくためには、今後ものことから、C5 期の現存量の変動メカニズムを明

長期に渡りモニタリングを行って行くことが重要とらかにすることが、トータルの現存量の経年変動のなる。その体制を維持すると共に、観測の効率化を

要因を明らかにする上で重要であると考えられた。

より進める必要があると思われる。

そこで次に C5 期の個体数とそれよりの若齢の成長（イ） 親潮・混合域における海洋環境の長期変動

段階の個体数の経年変動パターンを比較すること

及びそのメカニズムの解明

で、どの成長段階で C5 期の個体数の変動が起こっ

A-line で取得した 23 年間のデータから親潮域のたかを調べた。どの成長段階で C5 の個体数変動が冬季の鉛直今後深度に浅化傾向があることが明らか起きているかを明らかにすることは、C5 個体数のとなった。これは IPCC（2013）が示した北太平洋

変動メカニズムを明らかにする上で重要である。その水温・塩分の変化と整合するものであった。一方の結果、N. flemingeri は C2、N. cristatus は C1 とで親潮では鉛直混合深度の変動に結びつく水温の変比較した成長段階のなかで最も若齢の個体数と最も動は見られなかった。塩分に関しては、鉛直混合深高い相関関係を示した。一方で N.plumchrus は C4度の浅化との関係が示唆された。今後も親潮域で塩と最も高齢の個体数と最も高い相関関係を示した。

分の変化によって鉛直混合深度の浅化傾向が続くの

このことから、前者の 2 種では C1 期までの加入量

か、継続的にモニタリングを行って行く必要があが C5 期の個体数を決める一方で、N. plumchrusる。

では C4 の生残が C5 期の個体数を決めと推測されまた、リン酸塩濃度に関しては親潮及び混合域にた。さらに環境要因（4 − 8 月の表面水温、12-2 月

おいて表層で長期的なトレンドが見られた、これがの PDO index、4-8 月のリン酸濃度、マイワシ資源

今後も継続するのについてもモニタリングしていく量）と Neocalanus3 種の湿重量の関係を相関関係か必要がある。

ら調べた。その結果、N. flemingeri は冬季の PDO（ウ） 親潮・混合域における低次生態系の長期変と 有 意 な 正 の 関 係 を 示 し た。 こ の こ と か ら、N.

動特性の把握flemingeri の変動に PDO が関係していることが推親潮では N. flemingeri は冬季の PDO と有意な測された。ただしそのメカニズムについては現時点

正の関係を示した。しかしながらそのメカニズムにではよく分からなかった。またリン酸塩濃度は N.

ついては現時点ではよく分かっていないである。今cristatus、N. plumcrus と有意な正の関係を示した。

後は両者を結ぶ機構についてさらに検討していく必

このことから栄養塩の供給が一次生産に影響するこ要がある。また N. cristatus、N. plumcrus はリンとで、これらの生産に影響した可能性が考えられ酸塩濃度と有意な正の関係を示した。栄養塩の供給た。さらに N. plumchrus はマイワシ資源量と有意が一次生産に影響することで、これらの生産に影響な負の関係を示した。これまでのの研究（Tadokoro

した可能性が考えられた。一方で N. plumchrus は3）

et al.） でもマイワシの捕食によるトップダウンコ

マイワシの資源量とも有意な負の関係も示した。こントロールの可能性が指摘されており、マイワシにのことからボトムアップ、トップダウンいずれの要よる捕食圧も N. plumchrus の変動に関係している因がより重要かを今後検討する必要がある。

可能性が考えられた。

カ
オ

今後の課題

要

約

（ア） モニタリングの継続及びデータの公開
2013 年 3 月まで継続的にモニタリングを行った（ア） モニタリングの継続及びデータの公開
モニタリングの対象となっている項目は多岐にわ

結果 26 年間のモニタリングデータを取得した。さたり、観測に際しては多大な準備と労力が必要であらに過去のデータにまで遡り各種のデータのフォー

る。一方でモニタリングに携わる研究者の数は減

マットやエラーの修正を行い一元的なデータの管理

少傾向にあり、1 人当たりの負担は大きく増えていを進めた。その結果より効率的に研究を進める体制

る。円滑にモニタリングを継続していくためには、が構築できた。また水研センターの規程に則って、今後人員の確保が必要である。また地球温暖化のよ

外部へのデータの公開も進めた。データは本課題で

─ 69 ─

の研究のみならず、モデル課題に提供し数値モデル

キ

引用文献

の精度向上にも寄与した。

1） IPCC （2013） Climate Change 2013: The（イ） 親潮・混合域における海洋環境の長期変動

physical science basis. http://www.ipcc.ch/

及びそのメカニズムの解明

report/ar5/wg1/

A-line における冬季混合層深度の変動を明らか

2）Tadokoro K. et al.（2009）Possible mechanismsにするために、1990 年から 2012 年までに取得した

of decadal-scale variation in PO4 concentration in

データを用いて解析を進めた。その結果、親潮域のthe western North Pacific. Geophys. Res. Lett. 36:

上部混合層深度は 1994 ～ 95 年以降、浅化傾向が見

L08606，doi: 10. 1029/2009GL037327.

られた。これは表層の塩分の低下に伴い、表層と中

3） Tadokoro K. et al. （2005） Interannual

深層の密度差が大きくなっていることと関係していvariations in Neocalanus biomass in the Oyashio

ると推測された。

waters of the western North Pacific. Fisheries

リン酸塩濃度は 1955 年から 2010 年の間、親潮及Oceanography 14（3）:210-222.

び混合域共に表層では有意な減少トレンド、中層研究担当者（田所和明 ＊、齊藤宏明、桑田（26.7 ～ 26.8 σθ）では有意な上昇トレンドを示した。
トレンドは表層と中層で逆であったため、長期的に岡崎雄二、清水勇吾、筧

二つの層の間の水の交換が衰退していることが推測

川崎康寛、葛西広海、小埜恒夫、日下された。さらにリン酸塩濃度は約 20 年の周期的な黒田

晃、茂穂、東屋知範、彰、寛）

変動を示した。この周期的な変動のパターンは、トレンド成分とは異なり表層と中層で非常に類似し、＊統計的にも有意な正の相関関係を示した。この周期

1：C-HOPE （Hamburg Ocean Primitive
Equation Model）ドイツのマックスプランク

的な変動の成分は潮汐強度の周期的な変動に関係し研究所で開発された海洋モデルていると推測された。

*（ウ） 親潮・混合域における低次生態系の長期変

2：eNEMURO （extended North Pacific
Ecosystem Model for Understanding

動特性の把握Regional Oceanography） 北 太 平 洋 亜 寒 帯

主要な動物プランクトンである Neocalanus 属カ

水域を対象に開発された低次生態系モデル

イ ア シ 類 の 3 種（N. cristatus、N. flemingeri、N.

NEMURO の拡張版

plumchurs）らの現存量の変動について 1960 年～2009 年までの試料を用いて解析を行った。その結果、親潮域では N. flemingeri と N. cristatus の現存量は共に 90 年代以降から続く高い水準を 2000 年

２

黒潮域の低次生態系モニタリングと影響評価

代にも維持していることが明らかになった。一方

ア

で、N. plumchrus は 80 年代に大きく減少したこ

黒潮域は水産資源の中でも重要なサンマ、イワシとが明らかとなった。環境要因と比較すると、N.

類などの小型浮魚類の産卵場及び生活史初期の生育

flemingeri は 冬 季 の PDO と 有 意 な 正 の 相 関 関 係場であり、この海域の変化は小型浮魚類の資源変動を示した。このことから、N. flemingeri の変動にに大きな影響を与えていると考えられている。まPDO が関係していることが推測された。またリンた、長期的に水温が上昇していることが報告され、酸塩濃度は N. cristatus、N. plumcrus と有意な正温暖化による小型浮魚の仔稚魚期への影響が懸念さの関係を示した。このことから栄養塩の供給が一次れる。このため、本課題では、御前崎沖の観測定線生産に影響することで、これらの生産に影響した可（“O-line”）並びに土佐湾におけるモニタリングの能性が考えられた。さらに N. plumchrus はマイワ観測を継続して実施することにより、黒潮域とそのシ資源量と有意な負の関係を示したことから、マイ

内側域の低次生態系構造の特徴を把握すること、こワシによる捕食圧も N. plumchrus の変動に関係しれらの観測データに加えて長年蓄積された沿岸域のていることが推測された。

観測データを整備して長期変動の解析を行い、温暖─ 70 ─

研究目的

冬春季の動物プランクトン現存量の季節変動に関化の黒潮域及びその沿岸域への影響を明らかにするする知見について、御前崎沖定線調査よりも時間的ことを目的とする。

な解像度を上げるために、静岡県が各月で行って

イ

研究方法

いる観測資料を用いてカイアシ類現存量の分析を（ア） 海洋モニタリング：御前崎沖定線調査（5行った。静岡県が設けている定点のうち、御前崎沖

回）及び土佐湾における物理及び低次生産の観測

定線の大観測点である 138°E、34°N の近傍の 2 点（各月）を行った。

については卓上型ビデオプランクトンレコーダーａ（bVPR）を用いてカイアシ類の計数及び体サイズ

御前崎沖定線調査

東 経 138 度 線 上 に 設 け ら れ た「 御 前 崎 沖 定 線の測定を行った。
ｂ（“O-line”）」において、以下の内容で各年 5 回の観高時空間解像度の黒潮流軸データを利用し、本州測を行った。

南方海域における黒潮流軸の変動様式についての分（ａ） ライン観測点①

物理場の広域再解析値の利用

CTD 観測（0 ～ 3000 m または海底直上

50 m まで）、栄養塩（表面から最大深度まで）、ク析を行った。また、FRA-JCOPE 再解析値の物理場を利用し、混合層深度の季節変動を求めた。

ロロフィル（200 m 深まで）試料を取得②

ウ

サイズ別クロロフィル試料及び植物プラ

研究結果

ンクトン検鏡試料（10 m 深のみ、2011 年 1 月以降（ア） 黒潮流路変動パターンの海域内における違の各年 1・3・5 月）

いの分析

③

ノルパックネット観測（0 ～ 200 m 及び

0 ～ 50 m）

黒潮流軸データ（以下「流軸データ」）の妥当性
を O-Line 調査の観測データを利用して検証した。

（ｂ） 昼夜観測点

これまでの O-Line 調査で観測された東経 138 度線

北緯 34 度、同 30 度、黒潮流軸上、これらに加え上の黒潮流軸緯度（200 m 深 15℃の緯度）は、対て黒潮内側域と外側域に 1 点ずつ、計 5 点の昼夜観応する流軸データでの緯度とよく一致（r2 ＝ 0.87）

測点を設け、ライン観測点の項目に以下の項目を加し、 流 軸 デ ー タ の 再 現 性 が 確 認 さ れ た。1993 ～えた観測を行った。

2012 年の流軸データを利用して本州南方の黒潮流①

光観測

軸緯度を東西方向の分布を解析した結果、年平均値②

サイズ分画クロロフィル試料（>10 µm,

及び春季（2 月～ 4 月平均）について、潮岬の東西

2 ～ 10 µm, 0.2 ～ 2 µm）③

で流軸緯度に負の相関がある「シーソー変動」のパ

植物プランクトン検鏡試料（2010 年 5

ターンが見られた（図 212-1）。

月まで）、フローサイトメトリー分析試料（2010 年

また、流軸データに基づいて表面水温の人工衛星

1 月まで）、ナノ・マイクロサイズの動物プランク

データを加工し、黒潮内側域、黒潮流軸位置、黒潮

トン検鏡試料（2009 年 5 月まで）

外側域のそれぞれについて、月別平均値を作成し④

ノルパックネット観測（0 ～ 200 m 及びた。

0 ～ 50 m、昼夜）ｂ（イ） 御前崎沖定線上の栄養塩分布に見られる

土佐湾調査“nutrient stream”

土佐湾の 14 定点において、各月の定点観測を行

御前崎沖定線上において、栄養塩の鉛直分布の気い、栄養塩量、クロロフィル濃度、微小動物プラン

候値を各季節について作成した。その結果、等密度

クトン、ネット動物プランクトン用の試料を採取し面上の栄養塩濃度を定線にそって比較した場合、春た。このうち Stn.A（33°12’N ～ 133°46’N）のク

季には、黒潮流軸の位置での硝酸塩濃度が陸側及びロロフィル濃度及びサイズ別のカイアシ類分布密度

沖側に比べて高くなるという特有の構造が見られについて解析を行った。

た。この構造は σθ 23.5 から 25.5 の等密度面上に見（イ） 既存の試料及びデータの解析られ、その南北に比べ、2.0-3.0 µmol N/kg 程度高ａ

静岡県の産卵調査試料

い濃度が見られた（図 212-2）。同様の構造は西部北─ 71 ─

図 212-1 各年 2 月～ 4 月における、東経 137 ～ 138 度（海域 G）の平均黒潮流軸緯度に対する各経度帯の平均黒潮流軸緯度の相関関係

図 212-2

5 月の御前崎沖定線における 24.7σθ 等密度面上の硝酸塩濃度の南北分布

太平洋のメキシコ湾流（“Gulf-Stream”）で 1990 年
1）ら Oncaea 属が優占する群集への遷移が見られた。

代より報告されており（Pelegrí・Csanady） 、黒各層採集試料の分析の結果、これらの分類群のう潮でも御前崎沖定線より上流の東シナ海近辺からのち、魚類仔稚魚の餌となる種については 0 ～ 50 m

2）

報告がある（Guo ら） 。しかし、夏季と秋季にはに分布中心があることが確認された（図 212-3）。な

陸側の測点での栄養塩濃度が高く、冬季には沖側のお、本課題で得られ近年のサイズ別クロロフィル濃表層に分布する低密度の海水が陸側に見られなかっ

度の観測結果等を「海洋生態系モデルを用いた餌料たため、既存の報告との比較はできなかった。今後

環境と浮魚類の温暖化影響評価モデルの開発」課題

は、春季に流軸上で見られるピークについて各年のに提供した。

観測結果を分析し、栄養塩分布のピークの形成要

卓上型ビデオプランクトンレコーダー（bVPR）

因、ピークの形成に対する黒潮流路の影響及び生物を用いたカイアシ類の分析の結果、当該海域におい生産への影響等について検討する必要がある。

てカイアシ類は、2 月から 4 月にかけて各サイズ画（ウ） 御前崎沖定線で採集されたプランクトン試分で 2 ～ 4 倍に個体数が増えることが確認された料の分析及びモデル課題との連携（図 212-4 上）。生態系モデル（e-NEMURO の黒潮

黒潮内側域の大観測点（34°00’N）において、0内側域ボックスモデル）上（杉崎ら）3） では動物プ～ 200 m の鉛直曳網によって採集されたカイアシ

ランクトン生物量の増加のタイミングは概ね一致し類群集の冬季から春季にかけての季節変動を解析していたが、増加率は各年 5 倍程度であり、増加の度た。1 月から 5 月にかけて、年によるタイミングの合いが過大であることが確認された（図 212-4 下）。

差はあるものの、Paracalanus 属が優占する群集か（エ） 土佐湾におけるプランクトン分布量の経年

─ 72 ─

図 212-3

3 月の黒潮内側域（34°N、138°E）における Paracalanus 属カイアシ類の鉛直分布

図 212-4

3 月の黒潮内側域（34°N、138°E）における Paracalanus 属カイアシ類の鉛直分布

変動パターンの分析

出現が 3 月と最も早く、クロロフィルのピークから

土佐湾 Stn.A での 1991 年～ 2011 年までに得られ20-30 日遅れてカイアシ類のピークが現れるパター

たクロロフィル分布量及びカイアシ類のサイズ別分ンが見られた。これまでの報告（広田ら）4） では、

布量の月別データの再解析結果を示す（図 212-5）。

クロロフィル分布量及びカイアシ類の分布量の春季

気候値において、春季には各分布量がピークをとっ

ピークの出現時期が早期化しているされていた。したが、春季ピークの生じるタイミングや持続時間はかし、等値線図ではなく各年の実測値によって経年異なっていた。クロロフィル分布量と小型カイアシ変動を再解析した結果、ピークの出現時期には年々

類（体幅 100 µm 以下）の分布量は、秋季にも弱い変動が見られたものの、経年的なトレンドは顕著でピークを示した。各分布量のピークの出現時期を年はなかった。

ごとに比較すると、各年でクロロフィルのピークの─ 73 ─

図 212-5 土佐湾における 0-200 m 平均クロロフィル濃度及びカイアシ類各サイズクラスの分布
量の季節変動各図の赤い点線は 4 月 1 日。

エ

考

察

特徴的な構造や、各要素の経年変動についての再現（ア） 調査を行った主な海域である土佐湾と御前性が主な検証の対象になると考えられ、そのための崎沖定線（O-line）を黒潮内側域について比較した

データセットの蓄積が必要となる。

場合、土佐湾ではクロロフィル濃度の極大が 3 月、（イ） 一方、蓄積された観測データの海洋学的なカイアシ類分布量の極大も 3 月～ 4 月であり、とも解析が整理途上であり、物理／化学／生物それぞれに O-line と比較して季節的な遷移が早く進んでいの側面に関する経年変動や構造等の解析が求められた。浮魚類の仔稚魚の餌料環境の適・不適はプランる。

クトン群集の季節変動の位相によって変化すると考えられるが、黒潮周辺海域を輸送されながら成長す

カ

要

約

る仔稚魚が、各海域で季節変動のどの位相を経験す（ア） O-line 調査及び土佐湾における物理及び低

るかは、輸送速度の影響を強く受ける。また輸送速

次生産の観測を行った。

度は黒潮の流形や流軸からの距離によって変動する（イ） 高時空間解像度の黒潮流軸データを利用しと予想される。これらの条件を踏まえた経年変動解て本州南方海域における黒潮流軸の変動様式につい析や将来予測が必要と考えられる。

ての分析を行い、潮岬の東西での流軸緯度の負の相（イ） O-line 周辺海域（潮岬以東の本州南方域）

関を見出した。

の黒潮内側域においては、これまでに知見が得られ（ウ） 栄養塩分布において、等密度面上で比較しているクロロフィル濃度に加え、カイアシ類の分布た場合、春季に黒潮流軸の位置での硝酸塩濃度が陸密度においても 4 月がピークとなることが分かっ

側及び沖側に比べて高い構造（“nutrient stream”）

た。このピーク期を挟んでカイアシ類の群集組成もが見られた。

Paracalanus 属が優占する群集から Oncaea 属が優（エ） O-line 調査においては当春季のカイアシ類

占する群集へと遷移しており、その遷移のタイミンの群集について解析し、Paracalanus 属が優占する

グも浮魚類仔稚魚の餌料環境に影響を与えていると群集から Oncaea 属が優占する群集への遷移が見ら考えられる。分布密度のピークである 4 月の観測のれること、仔稚魚の餌料となる種は鉛直的には 0 ～実施、環境条件と遷移段階の関係の解明等が必要と50 m に分布中心があることが確認された。土佐湾

考えられる。

沖調査においては、Stn.A での観測結果を整理し、3 月にクロロフィルのピークが、20 － 30 日遅れて

オ

今後の課題

カイアシ類のピークが現れるパターンを明らかにし（ア） 生態系モデルの検証用のデータセットとした。

て、ボックスモデルの代表点としては質・量ともに（オ） 静岡県が各月で行っている観測資料を用い充分なデータが蓄積できた。今後は三次元空間でのてカイアシ類の現存量を分析し、生態系モデルの再─ 74 ─

現性の検証を行った。2 月～ 4 月にかけて各サイズを取得し、生態系の中期変動を把握できる継続的な画分で 2 ～ 4 倍に個体数が増えることが確認された

データセットを作成する。さらに、このモニタリン（図 212-4 上）。生態系モデル（e-NEMURO の黒潮

グデータを温暖化予測のために開発する低次生態系

内側域ボックスモデル）上では動物プランクトン生

モデルの再現性の評価及び将来予測性能向上のため物量の増加のタイミングは概ね一致していたが、増に利用する。

加率は各年 5 倍程度であり、増加の度合いが過大でイあることが確認された。

研究方法（ア） 鹿児島県甑島西方の北緯 31 度 45 分線に

キ

引用文献

沿って設定した東シナ海温暖化観測線（CK-line）

1）Pelegrí J. L. and Csanady G. T.（1991）Nutrientにおいて海洋環境と低次生態系のモニタリングを実transport and mixing in the Gulf Stream. Journal

施した（図 213-1）。全点で CTD 観測を実施し、水of Geophysical Research: Oceans. 96 C2: 2577-

温・塩分のデータを得た。奇数番号の調査点では、

2583.

表面（0 m）のバケツ採水及びニスキンボトルを備

2）Guo X. et al.（2012）The Kuroshio nutrient

えたロゼットシステムによる各層採水を行い、硝酸

stream and its temporal variation in the East

＋亜硝酸（NOx）・リン酸（DIP）・ケイ酸（SiO2）、China Sea. Journal of Geophysical Research:

Chlorophyll a（Chl.a）、植物プランクトン組成につOceans. 117 C1: DOI: 10. 1029/2011JC007292.

いて分析を行った。以上の観測・分析結果をデータ

3）杉崎宏哉ら（2012）「地球温暖化が水産分野に与ベース化すると共に、既存のデータベースも利用しえる影響評価と適応技術の開発」平成 23 年度報告て夏季の東シナ海域の海洋環境及び低次生態系につ書 . 農林水産技術会議事務局 . 21-24.

いて解析を行った。

4）広田祐一ら（2010）平成 22 年度資源動向要因分（イ） CK-line の内、CK11 では、上記の観測に

析調査報告書 . 水産庁 . 42-43.

加えて一次生産速度の測定及び Chl.a のサイズ分画を行った。分析結果についてはデータベース化を行＊い、これらと既存のデータベースを利用して CK11日下彰、宇田川徹、清水勇吾、森永健司、

表面の海洋環境及び低次生態系について解析を行っ

広江

豊、齊藤

た。

岡崎

誠、豊川雅哉）

研究担当者（日髙清隆 、杉崎宏哉、市川忠史、勉、広田祐一、瀬川恭平、（ウ） CK-line モニタリングにより取得された観測データと低次生態系モデル eNEMURO（extended
North Pacific Ecosystem Model for Understanding３

東シナ海域の低次生態系モニタリングと影
響評価
アRegional Oceanography）ver. 3.2 の 出 力 と の 比 較
検討を行った。

研究目的
ウ

東シナ海域はマアジ・マサバなど重要多獲性浮魚

研究結果

類の主要な産卵域、仔稚魚の育成域、索餌海域と（ ア ） CK-line の CK1 ～ 21 の モ ニ タ リ ン グ をなっている。動物プランクトン群集はこれら浮魚類

2010 年度は 4 月、5 月、7 月、2011 年度は 4 月、5の主要な餌料となっているが、海洋環境の変動に月、6 月、10 月、2012 年 度 は 2012 年 10 月と 2013

よって動物プランクトン群集の動態が顕著に変動す

年 2 月に実施した。CK1 ～ 13 のモニタリングは、ることが予想される。温暖化が将来、水産資源に対2010 年 度 は 6 月 と 10 月、2011 年 度 は 7 月、2012

してどの様な影響を与えるのかを精度良く予測する

年度は 4 月、6 月、7 月に実施した。

ためには、それらの餌料の動態を把握することが不2004 年以降のモニタリングデータを利用し、夏可欠である。そこで、東シナ海域において物理・化

季の CK 線表面における海洋環境とプランクトン群

学・生物生産に関する総合的なモニタリング調査を集との関係の解析を行ったところ、Chl.a 濃度と水継続実施し、生態系構造と変動を把握できるデータ

温との関係は明確でなかったが、一例を除き、Chl.

─ 75 ─

図 213-1

CK-line 上の観測点（CK1 ～ 21）

a 濃度と塩分との間には負の相関関係が認められた

L － 1、冬季には 0.59 μg L － 1 と、比較的高い濃度と（図 213-2）。低塩分化は CK 線の西側で顕著であるなった。

が、年ごとの塩分の最低値は最も西側の観測点であCK11 表面における Chl.a について、10 μm 以上、る CK21 以外の観測点で記録されることが多かった

10 ～ 2 μm、2 μm 以下の三つのサイズに分画し検（図 213-3）。

討を行ったところ、10 μm 以上、10 ～ 2 μm、2 μm

CK 線表面の栄養塩は、NOx 濃度あるいは DIP

以下の各分画の全 Chl.a に占める割合の平均値は濃度が検出下限以下となることが多い一方（図 213-

それぞれ 16％、20％、65％だった。また、2 μm 以4）、SiO2 は全ての観測点で 1 μM 以上の比較的高い

下の分画の全 Chl.a に占める割合の平均値は冬季濃度で存在した（図 213-5）。

で 48％、春季では 73％、夏季では 66％、秋季にはCK 線表面の珪藻の細胞数は、2009 年に 6000 細胞 L－1を超える値を記録したが、1000 細胞 L

－170％といずれの季節も三つの分画の中で最も優占していた。
CK11 表面における一次生産について検討を行っを超えることは少なく、半数以上の観測で 100 細胞L－1た（図 213-9）。表面の一次生産速度は冬季に最低値以下であった（図 213-6）。

（イ） 2007 年 1 月～ 2010 年 2 月の CK11 表面のを示し（平均で 5.4 μgC L － 1 d － 1）、春季には平均モニタリングデータを利用して、栄養塩、Chl.a の32.9 μgC L － 1 d － 1 で最大値を示した。夏季及び秋

季節変化について検討を行った。冬季（Julian day

季の平均値はそれぞれ 12.0、14.8 μgC L － 1 d － 1 でで 35 日 前 後 ） の DIP 濃 度 は 平 均 0.27 μM で あ っあった。一方、Chl.a 当たりの一次生産速度を季節た。その後、徐々に低下し春季（110 日前後）にはごとに比較すると、冬季は平均で 11.6 gC gChl.a － 1

平均 0.08 μM、密度成層が最も強くなる夏季（200d － 1、春季は平均 42.8 gC gChl.a － 1 d － 1、夏季には日前後）に極小値（平均値は検出下限以下）を示し

平均で 92.5 gC gChl.a － 1 d － 1、秋季には平均で 39.6

た。表面水の冷却による鉛直混合が起こり始める秋

gC gChl.a － 1 d － 1 で夏季に最大値を示した（図 213-

季（285 日前後）には平均 0.06 μM まで回復し（図10）。

213-7）、 冬 季 の 表 面 に お け る NOx 濃 度 は 平 均 で（ウ） 調査船によるモニタリング結果と低次生

3.5 μM だった。NOx：DIP ratio は平均で 12.8 だっ

態系モデル eNEMURO ver. 3.2 の出力（第 2 章 -1

た。

の結果）を比較したところ、モデルの出力では PS

Chl.a 濃度の季節別の平均値は、春季に 0.95 μg（観測の 2 μm 以下の分画に相当）の割合は観測値

L－1と最大値を示した後、減少し、夏季には 0.21 μgと比較すると四季を通じて低めであった（図 213-

L

－1と最小値を示した（図 213-8）。秋季には 0.48 μg

11）。

─ 76 ─

4-1

Chl.a ( µ g L )

5

3
2
1
0
29

31

塩

33

35

分

6.4

0.4

4.8

0.3

3.2

0.2

1.6

0.1

0.0

図 213-3 2004 年 ～ 2010 年 の 7 月 に お け る CK1 ～21 表面の塩分

16

DIP (µ M)

NOx ( µ M)

図 213-2 2004 年 ～ 2010 年 の 7 月 に お け る CK1 ～21（奇数点のみ）表面の塩分と Chlorophyll a（Chl.a）濃度の関係（黒丸は例外として扱った）

SiO2 (µM)

27

29

31

33

8
4
0

0.0
27

12

27

35

29

31

33

35

分

塩

図 213-4 2004 年 ～ 2010 年 の 7 月 に お け る CK1 ～21（奇数点のみ）表面の塩分と硝酸＋亜硝酸（NOx）、リン酸（DIP）濃度との関係

図 213-5 2004 年 ～ 2010 年 の 7 月 に お け る CK1 ～21（奇数点のみ）表面の塩分とケイ酸（SiO2）
濃度との関係塩分

NOx：白丸、DIP：黒三角

0.5
2007
2008
2009
2010

DIP (µM)

0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0

50

100

150

200

250

300

350

Julian day

図 213-6 2004 年 ～ 2010 年 の 7 月 に お け る CK1 ～21（ 奇 数 点 の み、2009 年 は CK15 ～ 21） 表面の珪藻の細胞数

図 213-7 2007 年 1 月 ～ 2010 年 2 月 の CK11 表 面 におけるリン酸（DIP）濃度の季節変化

─ 77 ─

60

2.5

Chl. a µg L

-1

-1

2007
2008
2009
2010

-1

2.0

Primary production (µgC L d )

2007
2008
2009
2010

1.5
1.0
0.5

40

20

0

0.0
0

50

100

150

200

250

300

0

350

50

100

150

200

250

300

350

Julian day

Julian day

図 213-8 2007 年 1 月 ～ 2010 年 2 月 の CK11 表 面 における Chlorophyll a（Chl.a）濃度の季節変化

図 213-9 2007 年 1 月 ～ 2010 年 2 月 の CK11 表 面 における一次生産速度の季節変化％

図 213-10 2007 年 1 月～ 2010 年 2 月の CK11 表面における Chlorophyll a（Chl.a）当たりの一次生産速度の季節変化

図 213-11 2007 年 4 月 ～ 2010 年 2 月 の CK11 表 面に お け る Chlorophyll a（Chl.a） 濃 度 の 内、
2 μm 以下の分画が全体に占める百分率（％）の季節変化
実線は eNEMURO ver. 3.2 による PS（観測の 2 μm 以下の分画に相当）が全植物プランクトンに占める割合の出力

エ

考

察

植物プランクトンの窒素：リンの要求比である 16（ア） 一例を除き、CK 線の夏季表面における

1）（Redfield ratio: Redfield et al.）よりも低い値を示

Chl.a 濃度と塩分との間には負の相関関係が認めらした。このため CK11 表面の植物プランクトンの生れたことから、低塩分水とともに輸送される栄養塩

産は窒素の供給により律速されることが予想されが夏季の CK 線表面の植物プランクトンの生産に重た。

要であることが示唆された。CK 線表面の栄養塩はCK11 表面における Chl.a について 10 μm 以上、

NOx 濃度あるいは DIP 濃度が検出下限以下となる

10 ～ 2 μm、2 μm 以下の三つのサイズに分画し検討ことが多い一方で、SiO2 は全ての観測点で 1 μM 以を行ったところ、2 μm 以下の分画が最も優占して上の比較的高い濃度で存在したことから、CK 線表

いたことが示された。一般的には小型の植物プラ

面の珪藻の生産は NOx あるいは DIP の供給によりンクトンは外洋域において優占するが（Agawin et

律速されていることが示唆された。

2）al.）、東シナ海では、陸棚上の観測点である CK11（イ） 冬季の CK11 表面で観測された栄養塩のにおいても小型の植物プランクトンが優占していた

NOx：DIP ratio は 平 均 で 12.8 で あ り、 一 般 的 なことが示された。

─ 78 ─

（ウ） eNEMURO ver. 3.2 は Julian day で 75 日

養塩が夏季の CK 線表面の植物プランクトンの生産付近及び 315 日付近において、観測では認められなに重要であることが示唆された。

い PS の割合の極小値を示した。その原因として、（イ） CK11 表面に冬季に供給される栄養塩のモデルの再現性の問題の他、調査が春季と秋季に起

NOx：DIP ratio の平均は植物プランクトンの窒素：こる大型の植物プランクトンによるブルームの最盛

リンの要求比である 16 より低く、植物プランクト期（相対的に小型の植物プランクトンの優占率が下ンの生産は窒素の供給により律速されることが予想がることが予想される）に実施できていないため、された。

観測結果として示されていない可能性も考えられる。

CK11 表 面 に お け る Chl.a サ イ ズ 分 画 に よ り、
2 μm 以下の分画が最も優占していたことが示され
た。

オ

今後の課題

（ウ） 調査船によるモニタリング結果と低次生態（ ア ） 東 シ ナ 海 域 で は、 過 去 100 年 間 に 約

系モデルの出力とを比較したところ、モデルによる

1.2 ℃ の 昇 温 傾 向 に あ っ た こ と が 気 象 庁（http://

2 μm 以下の分画の出現割合は四季を通じて観測よ

www.data.jma.go.jp/gmd/kaiyou/shindan/index_

りも低めであった。

gw.html）等によって報告されている。しかしながら、当該研究期間の水温は低下傾向を示していたこ

キ

引用文献

ともあり、温暖化に伴った低次生態系の遷移を抽出

1）Redfield A.C. et al.（1963）The influence of

するには至らなかった。引き続き東シナ海域でモニ

organisms on the composition of sea-water.

タリングを継続することで温暖化が低次生態系に及In The sea Vol 2. Hill MN（ed）. Interscience

ぼす影響を評価し、その結果として生じる東シナ海

Publisher, New York. pp.26-77.

域における水産業への影響を予測していくことが望

2）Agawin et al.（2000）Nutrient and temperature

まれる。

control of the contribution of picoplankton tophytoplankton biomass and production. Limnol

カ

要

約

Oceanogr. 45: 591-600.

（ア） 2010 年 4 月～ 2013 年 2 月の期間に、東シ研究担当者（長谷川徹 ＊、清本容子、岡村和麿、

ナ海に設定した CK 線上の海洋環境及び低次生態系
モニタリングを計 15 回実施した。夏季の CK 線表岡慎一郎、西内面の Chl.a 濃度と塩分との間には負の相関関係が認豊川雅哉）

められたことから、低塩分水とともに輸送される栄─ 79 ─

耕、山田東也、種子田雄、

第２章 沖合域を回遊する漁業資源への影響評価と適応技術の開発
１

海洋生態系モデルを用いた餌料環境と浮魚ンのための初期値を作成し、② 2000 年～ 2010 年

類の温暖化影響評価モデルの開発の期間は NCEP 再解析値を大気場の外力として同ア

化無しのシミュレーションを実施し、③ 2010 年

研究目的

我が国周辺海域における水産資源に関する定量的～ 2050 年の 40 年間にわたって気候モデル MIROC

な温暖化予測を実施するため、水産資源の動態を予（ver.3.2）の温暖化シナリオ SRESA1B に基づく出測可能なモデルを開発し、様々な温暖化シナリオに力（高解像度版；1.125 × 1.125°）を大気場の外力より計算される気候モデルによる温暖化シナリオ実として温暖化予測シミュレーションを実施した。

験の出力を受け取り、水産資源を対象にした温暖化（オ） サンマ成長－回遊簡易モデルを用いて、複予測実験を行う。

数の温暖化気体排出シナリオ、気候モデル出力を組み合わせたアンサンブル実験を実施し、不確実性を

イ

研究方法

考慮に入れた温暖化実験を実施した。また、餌料と（ア） 低次栄養段階生態系モデルの精度評価を実

水温の影響を分離した実験を行い、両者の影響を施するための基礎情報として、衛星データを用い評価した。さらに、渦解像 3 次元低次生態系モデて、日本周辺海域の植物プランクトンの変動特性をルにサンマ成長回遊モデルを結合させた CHOPE-

調べた。変動特性は、衛星海面クロロフィル濃度の

eNEMURO.FISH を構築し、サンマの東西回遊を含

月別平年値をクラスター解析し、クラスターごとのめた温暖化影響評価を試行した。

衛星海面クロロフィル濃度の季節変動、特に春季ブ（カ） 表面水温 2000 ～ 2010 年平均値（温暖化

ルームの開始、極大、終了時期の経年変動を調べ

前）と 2050 ～ 2060 年平均値（温暖化後）のデータた。また、海色センサ SeaWiFS が 2007 年以降デーを用いて来遊予測モデルを駆動し、日本周辺海域へ

タ の 取 得 率 が 下 が っ て い る た め、Aqua/MODISのサンマ来遊量に及ぼす温暖化影響を評価した。サ

データと連結して使用可能か調べた。

ンマ来遊量予測モデルについては、沖合に海域区分（イ） 低次生態系モデルの結果とモニタリング

を拡張し、沖合域を南下する群も組み込んだ。

データを比較し、詳細なモデルの精度評価を行うと（キ） 将来の効率的な実験実施のために、次世代

ともに、モデル中の方程式系・生理パラメータ・想型日本周辺高解像度物理－低次生態系結合モデルの定生物群について文献調査もあわせて実施した。ま開発し、気候値外力実験を実施するとともに、日本

た、生態系モデルの推定精度向上につながる生理パ

周辺の植物プランクトン濃度の季節変動の再現性をラメータについて検討を行い、当該生理パラメータ検証した。

に対するモデル感度実験を実施した。
（ウ） 2003 ～ 2012 年 2 ～ 3 月の産卵調査においウてニューストンネットの表層曳網で採集されたサン（ア） 海色衛星データのクラスター解析を行った

マ仔稚魚（2012 年、2003 ～ 2005 年を追加、計 1,049

結果、日本周辺海域は 7 海域に区分された。各海域

曳網分）の体長測定データ（計 27,927 個体）と環境での季節変動を検討すると、北に行くほどクロロ

要因データに一般化加法モデルを適用し、サンマ仔

フィル濃度が高く、また春期のブルームが明瞭にな

稚魚の分布量と表面水温・表層塩分・表層クロロる傾向が見られた。特に混合域から親潮域にかけて

フィル濃度の関係を調べた。

は、海域毎にブルームが極大となる月が異なった。

（エ） 渦解像 3 次元低次生態系モデル CHOPE-

また、1998 年～ 2006 年にかけて、道東沖、千島列

eNEMURO（ver.3.2）を利用して 2060 年までの地

島沖における春季ブルームの開始が遅くなっている

球温暖化影響予測実験を実施した。手順として、①1）傾向が見られた（図 221-1）（亀田）。一方、それ2000 年までは人工衛星海面水温・海面高度データ以外の海域では特に明瞭な経年変動は見られなかっを使って 4 次元データ同化を行ってシミュレーショ

た。 ま た、A-line 上 で SeaWiFS と Aqua/MODIS─ 80 ─

研究結果

図 221-1 海色衛星データのクラスター解析によって求まった日本周辺の海域区分（右下）と各クラスター海域における春季ブルームの開始（丸）、極大（四角）、終了（△）時期の年々変動
縦軸は 1 月 1 日からの経過日、横軸は年。

の比較を行ったところ、両者に違いはなく、データ

2）（Takasuka et al.）
。特に仔魚の分布特性から、産としての継続性が確認できた。

卵場の推定が可能となり、将来の産卵場推定を行う（イ） 日本周辺海域で、亜熱帯・亜寒帯統合低次ための基盤的情報が整った。

栄養段階生態系モデルが、栄養塩・クロロフィル濃（エ） 渦解像 3 次元低次生態系モデル CHOPE-

度については高い精度で再現されていることが示さ

eNEMURO の温暖化実験出力の 2000 年から 2060れた。その一方、黒潮内測・外側域で大型動物プラ

年までの経年変動傾向を調べたところ、表面水温

ンクトンが過大評価であることが判明した。原因とは 2.0 ～ 6.0 × 10 － 2 [℃y － 1] で変化し、特に混合水して、小型動物プランクトンの最大捕食速度が過小

域の温度上昇率が高い結果となった（表 221-1、図評価である可能性、中型動物プランクトンへのエネ

221-3）。塩分は黒潮及びその周辺で低下傾向にあルギーフローが不適切である可能性、大型動物プラり、他の海域は上昇傾向が見られた。混合層深度はンクトンの死亡速度が不適切である可能性が示され混合域と黒潮域で特に浅化が大きく（0.4 [m y － 1]）、た。このうち小型動物プランクトンの最大捕食速度

混合水域表面の硝酸塩濃度の急減は混合深度の浅について、感度解析を行った結果、小型生物群と溶化が一因となっている可能性が示唆された。ただ存有機物の現存量が高い感度を示すのに対し、中・し、親潮域では混合深度が深くなっているにもかか大型生物群の感度は低いことが明らかとなった。まわらず硝酸塩濃度が大きく減少していた。植物プラ

た、文献値を採用した場合、小型植物プランクトン

ンクトンの現存量は混合水域と東シナ海陸棚域で減が過小評価となることも判明した。

少傾向が見られたが、他の海域は増加傾向で、特（ ウ ） サ ン マ 稚 仔 魚 の 分 布 密 度 は、 表 面 水 温に親潮域の上昇が顕著であった（3.3 × 10 － 2 [mmol20℃、表層塩分 34.75 付近で最大になった（図 221-

Nm － 3y － 1]）。親潮域では硝酸塩濃度が大きく減少2）。また、体長区分ごとに検討した結果、発育に伴していることから、親潮域の植物プランクトン現存

い分布水温ピークが低下することを明らかにした

量の増加の要因として、既往研究の指摘のように、

─ 81 ─

図 221-2 一般化加法モデルで解析したサンマ仔稚魚分布量（採集個体数 / 掃海面積 100 m2）と表面
水温、表層塩分、表層クロロフィル濃度の関係

表 221-1

温暖化予測実験から推定された各海域代表点における海面の経年変化─ 82 ─

図 221-3

温暖化予測実験から推定された混合水域（38°N、147°E）海面の経年変化（2060 年まで）

赤線はトレンド成分を示す。

温度上昇による基礎生産の増加効果が栄養塩減少に

千島南沖、道東海域、三陸海域、常磐海域においよる基礎生産の低減効果を上回っているためと考えて、温暖化が進行するとサンマの来遊時期が遅くなられる。動物プランクトンの現存量は、植物プランる結果が得られた。千島南沖におけるサンマ来遊資

クトンと同様の変動傾向を示した。

源量の極大期は 9 月上旬から 9 月中旬に、道東海域（オ） アンサンブル実験の結果から、73％の確率

では 9 月下旬から 10 月上旬に、三陸海域では 10 月

でサンマの体重減少が生じることが示された（図中旬から 11 月上旬に、遅延化した。また、常磐海

221-5）。一方、サンマの産卵量の増加については域では、現在 10 月中旬にある程度の来遊資源量が33％の確率で生じる結果となり、不確定性が高いこ

あるが、2050 ～ 2060 年では 11 月上旬にならないとが判明した。また、水温と餌料の影響を分離してとまとまって来遊しない結果となった（図 221-6）。

評価した結果、水温の上昇は幼魚の成長に影響し、（キ） 次世代日本周辺高解像度物理モデルを用い

特に混合水域の水温が影響することが示された。一て気候値外力実験を行い、日本周辺の植物プランク

方、餌料の減少は成魚の体重、そして回遊パター

トン濃度の季節変動の再現性を検証した。その結ン、産卵量に影響することが示された（図 221-4）

果、植物プランクトンブルームの季節変動の再現性

3）（Ito et al.） 。サンマの東西回遊を含めた温暖化実

は、海盆スケールでは整合性があることが分かっ験では、高水温のためサンマの南への分布が制限さた。しかし、日本沿岸のブルームの再現性を検証しれ、黒潮続流に流されるサンマが増加し、分布が沖たところ、モデルは亜寒帯域でブルーム規模が過大合化した（図 221-5）。また、成長の分散が小さくな評価していること等、モデル再現性の問題が明らかる結果が得られた。

になった（図 221-7）。

（カ） サンマ来遊予測モデルの温暖化実験から、
─ 83 ─

図 221-4 簡易型サンマ成長－回遊モデルを用いた温暖化影響実験によって得られたサンマの体重の変化（線）及び現在条件で得られた結果（黒丸）
水温及び餌を将来予測値にした場合の結果（上）と水温のみを将来予測値にした結果（下）。

図 221-5 現在気候条件下（左）と将来気候条件下（右）でのサンマ回遊経路
軌跡の色はサンマの経験水温を表す。

図 221-6

海域別資源量推定値の変化
─ 84 ─

図 221-7 次世代日本周辺高解像度物理－低次生態系結合モデルで計算された海面
クロロフィル濃度（左）と海色衛星観測結果（右）

エ

考

察

全域に分布することから、東西の回遊も陽に取り入（ア） 衛星データから道東沖、千島列島沖におけれたモデルで再評価する必要がある。現段階では、

る春季ブルーム開始の遅延が確認されたが、この傾東西の回遊を取り入れても小型化が進むことは示さ

向が地球温暖化の影響であるのか、北太平洋十年ス

れているが、アンサンブル実験などの実施も必要とケール変動のような長周期変動の一部を捉えたものされる。その実施のためには、次世代型日本周辺高なのかは現状では判断ができない。時系列を延長し解像度物理－低次生態系結合モデルの完成が待たれた解析が望まれる。

る。また、来遊予測モデルによって、来遊時期が遅（イ） 低次栄養段階生態系モデルにおいて、植物れる結果が示されたが、沖合での加入資源量を現在

プランクトンの再現性の精度が高いことが確かめらと同じ値にして計算を実施しているため、この結果れたが、魚類の重要な餌料である動物プランクトンについては、さらなる検証が必要となる。

については、未だ再現性に問題がある。しかし、既（エ） サンマ来遊予測モデルでは、漁期の遅延化

往研究によって、太平洋十年スケール変動のようなが示され、サンマ 2 次元回遊－成長結合モデルの結長周期変動については、動物プランクトンの応答も果と整合的な結果が得られた。しかし、今回の計算再現できることが示されており、地球温暖化問題のでは千島沖の加入量を現在と同程度と仮定して計算

ように時間スケールの長い変化に関しては、動物プしているため、サンマ 2 次元回遊－成長結合モデル

ランクトンの応答を正しく評価できている可能性がなどから計算される将来の加入量変化も検討する必高いものと判断される。

要がある。

（ウ） 小型浮魚類の代表としてサンマを選定し、簡易モデルを用いたアンサンブル実験からサンマのオ

小型化が高い確度で生じることが示された。しか（ア） モデル中の植物及び動物プランクトンの生し、サンマは広域に回遊する魚類であり、北太平洋

理パラメータの中には報告値がほとんど無いものも

─ 85 ─

今後の課題

あり、妥当な値を文献から推定できない場合があ3）Ito S., Okunishi T., Kishi M. J. and Wang M.

る。また、様々な生理パラメータが生物の現存量に（2013）Modelling ecological responses of Pacific

及ぼす影響は非線形的であり、複雑な相互作用があ

saury（Cololabis saira）to future climate change

るため、観測データにモデルを同化させる条件下で

and its uncertainty. ICES Journal of Marine

客観的手法を用いて生理パラメータを求める手法

Science 70: 980-990.

4）4）Ito S., Yoshie N., Okunishi T., Ono T., Okazaki（Ito et al.） を取り入れる必要がある。
（イ） サンマの仔稚魚の分布特性が明らかとされ

Y., Kuwata A., Hashioka T., Rose K. A., Megrey B.

てきたため、この結果を用いた将来の産卵場推定を

A., Kishi M. J., Nakamachi M., Shimizu Y., Kakehi

実施し、その推定産卵場を初期値とする温暖化実験

S., Saito H., Takahashi K., Tadokoro K., Kusaka A.

を実施する必要がある。

and Kasai H.（2010）Application of an automatic（ウ） 次世代日本周辺高解像度物理－低次生態系

approach to calibrate the NEMURO nutrient-

結合モデル、サンマ 2 次元回遊－成長結合モデル、

phytoplankton-zooplankton food web model in the

サンマ来遊予測モデルを連動させた統合モデルによOyashio region. Progress in Oceanography 87:

る温暖化影響評価の実施が必要である。

186-200.

（エ） 2010 年～ 2012 年にかけてサンマ資源が減
少し、北上期に日本沿岸から東経 160°付近を北上研究担当者（伊藤進一 ＊、亀田卓彦、奥西する資源が少なくなった。その結果、漁期初めに漁髙須賀明典、小松幸生、吉江直樹、渡邉一功、

場が遠くなり不漁となった。このような特異現象の郭新宇、大野創介、和川２

日本系サケ資源への温暖化影響予測と対応

武、拓、佐藤政俊）

原因や過去の事例についても整理・検討する必要が
ある。

カ

要

技術の開発

約

（ア） 餌料プランクトンの温暖化影響は海域に

ア

研究目的

よって差異があり、混合域、黒潮域、東シナ海陸棚

北日本の漁業にとっての最重要資源である日本系

域では減少することが予想されたが、北海道沿岸のサケについて、統計的手法を用いた回帰予測モデル

親潮域や東シナ海海盆域では増加する可能性が示さの開発、生態系モデルを用いた予測手法の高度化をれた。

行い、複合的に温暖化の影響予測を行う。また、ふ（イ） サンマは 73％の確率で小型化する一方、化放流期への温暖化の影響を解析し、温暖化の影響

33％の確率で産卵量が増大する可能性があり、またを軽減するためにふ化放流様式の改良提言につなげ漁期盛期が 1 旬から 2 旬遅くなることが推定され

る。

た。

イ
キ

引用文献

研究方法

（ア） 沿岸及び沖合域における海況変化がサケ生

1）亀田卓彦（2012）海面クロロフィル a 濃度から活史に与える影響評価
現在の海洋環境とさけ・ます類の分布を明確に見たブルーミング時期の変遷 . 水産海洋研究 . 76 :215-216.

し、地球温暖化時のサケの分布や回帰経路への影響

2）Takasuka A., Kuroda H., Okunishi T., Shimizu

について推定するため、蓄積されてきた「さけますY., Hirota Y., Kubota H., Kimura R., Ito S. and資源調査」資料を用い主要種ごとの分布域水温塩分

Oozeki Y.（2014）Occurrence and density of

範囲を求めるとともに、Qc ＝（各豊度 / 全豊度）/

Pacific saury Cololabis saira larvae and juveniles（各調査回数 / 全調査回数）を用いて種ごとの水温・

in relation to environmental factors during the

塩分嗜好性を解析した。なお、水温環境だけでなくwinter spawning season in the Kuroshio Current

塩分環境も考慮し、現在の海面の水温塩分場と地球

system. Fisheries Oceanography 23: 304-321.

温暖化シナリオ A1B の 2050 年と 2095 年の海面の─ 86 ─

水温塩分場におけるサケの分布面積を試算した。

のみならず塩分の検討も必要なことが明らかとなっ（イ） 海況変化に対応したサケ回帰量予測モデル

た。
水温と塩分を分布範囲の条件として、地球温暖化の開発
サケ年級群豊度（対数変換）を従属変数に、放流

シナリオ A1B におけるサケの分布の面積を推定す

数、平均放流サイズ、1 月、5 月及び 6 月の北海道

ると、3 月の 2050 年と 2095 年の地球温暖化時のサ

日本海表面海水温、8 月及び 9 月のオホーツク海表

ケの分布域は、現在のサケの分布域に比べ北へ広が

面海水温の合計七つの説明変数を候補として一般化ると予測された（図 222-2）。西部北太平洋におい

加法モデルを用いて回帰量予測モデルを開発した。

て、現在のサケの分布南限は塩分によって規定されまた、沿岸域の日平均流速を説明変数に用いたサケるが、2095 年には分布南限は水温によって規定さ

資源変動モデルの構築も合わせて検討した。

れる。8 月における地球温暖化時のサケの分布域は、（ウ） 温暖化に応答したサケ回遊分布・成長モデ

現在の分布域に比べかなり縮小し、特に 2095 年に

ルの開発と最適放流量の評価おけるオホーツク海やアラスカ湾は海面においてサ

サケ（シロザケ）・カラフトマス・北海道サケ漁

ケが分布できない海洋環境となった。

業者・プランクトンなどの低次栄養段階の生物を含同シナリオに基づくサケの分布面積の推測値は 1

めた生態系を考慮し、生態系モデルを用いて北海道

月～ 5 月まで、地球温暖化時の分布面積は現在ののシロザケ漁業者の収入を最大にする放流数を算出

それより拡大し、現在比 105 ～ 132％となった（図した。生態系モデルについては NEMURO（Kishi

222-3）。一方、6 月～ 12 月までの地球温暖化時の分

1）

2）

et al.） と Kamezawa et al. で使われている生物エ

布面積は、現在比 41 ～ 96％に縮小する。特に夏季

ネルギーモデルを結合したものモデルを用いた。

における地球温暖化時の分布面積は、現在比 41％（エ） 温暖化に対応したふ化放流技術の開発～ 81％にまで縮小すると推定された。

各地のふ化場水温の経年変化を解析して、温暖化（イ） 海況変化に対応したサケ回帰量予測モデルがサケの増殖環境に与えつつある影響を把握するとの開発

ともに、稚魚を放流するまでの育成期間を飼育水温

七つの説明変数候補から成るデータセットを用い別に整理した。また、高水温飼育ふ化場と低水温飼て、合計 32 モデルを比較した結果、放流数、1 月

育ふ化場でみられる問題点を整理し、高水温でのふ北海道日本海表面海水温、9 月オホーツク海表面水化放流における問題点を抽出し、飼育実験等により温から構成された 3 変量モデルが最もあてはまりの問題解決策を探索するとともに、高水温飼育が稚魚良いモデルとして選択された（説明変数はいずれもの質に与える影響を把握した。抽出された高水温でp<0.001、R2 ＝ 0.82、GCV ＝ 0.0213）。

のふ化放流の問題に対処する新たな増殖技術を検討

このモデルでは、放流数の増加は年級群豊度の増した。高水温飼育下でのサケのふ化放流技術改良案

加に寄与することが示された（図 222-4）。また、北を作成し、影響軽減策を検討した。

海道日本海における 1 月の表面海水温は、4℃付近
で豊度が最大となる一方、オホーツク海では表面海

ウ

研究結果

水温の上昇に伴い直線的に豊度が低下する関係が見（ア） 沿岸及び沖合域における海況変化がサケ生られた（図 222-4）。このモデルによるサケ 1976 ～活史に与える影響評価

2011 年級群の豊度予測と実測値の関係を見ると年各水温に対するベニザケとサケの Qc のピークは級によっては予測値の 95％信頼区間を外れるケー

ともに 6℃付近であった。カラフトマス、ギンザケ、スも散見されたが、実測値を比較的精度良く再現でマスノスケの Qc のピークは 8℃付近にあり、全てきた（図 222-5）。

の魚種で調査回数の頻度分布とは異なった（図 222-（ウ） 温暖化に応答したサケ回遊分布・成長モデ1）。ベニザケとサケの水温に対する嗜好はほぼ同じ

ルの開発と最適放流量の評価であるものの、塩分に対する嗜好は異なり、カラフ

IPCC の A1B シ ナ リ オ の 計 算 結 果 に よ る 2050

トマスやサケはベニザケより高温塩分を嗜好するこ年（2046 年～ 2055 年の平均）、2095 年（2091 年～とが示唆された。つまり、分布域の予測には、水温2100 年の平均）の SST 等を NEMURO モデルに与─ 87 ─

図 222-1 さけ・ます類の分布する水温（左列）・塩分（右列）Qc 値（細線、右メモリ）と観測の相対頻度分布（棒グラフ、左メモリ）
上段からベニザケ、サケ、カラフトマス、ギンザケ、マスノスケ。Qc 値が 1 を超える環境をその種が嗜好することを示す。

えて、海洋年齢 1 歳魚から 4 歳魚の 1 年間の体重の2095 年にはサケの小型化により大幅に収入が減少

成長及びその時に経験した水温依存関数と餌密度依することが試算された（図 222-8）。また、いずれの存関数を算出した。その結果、計算後の 6 月 1 日の年においても、最適放流尾数は現状よりも少ない結

海洋年齢 4 歳魚の最終的な体重は、2050 年では現果となった。

状（2009 年）よりも最終的な体重が大きく（3251（エ） 温暖化に対応したふ化放流技術の開発

g wet weight ）計算された。一方で 2095 年では極現在の稚魚放流は、過去の沿岸調査に基づく魚端に成長が悪い（2224 g wet weight ）結果となっの生態的特性に基づき、沿岸水温が 5℃－ 10℃のた（図 222-6）。

間（放流適期）に行われている。しかし、IPCC のまた、漁業者の収入に大きな影響を与えるサケのA1B シナリオに基づく 2050 年と 2095 年の予測水

単価はベーリング海における 4 歳魚の体重と北海温から、新潟県沿岸、青森県太平洋側沿岸、北海道

道の沿岸漁獲量を用いた重回帰式：予測単価（円

石狩沿岸、北海道斜里沿岸における放流適期を予測/kg）＝ 0.50 ×（海洋年齢 4 歳の体重）－ 0.53 ×

すると、放流適水温（5 − 10℃）の範囲が、新潟県（漁獲量）で精度良く計算された（図 222-7）。そこ

では消失し、青森県では約 1 か月早期化・短期化す

で、この回帰式を基に、温暖化によるサケの平均体るのに対し、北海道ではむしろ適水温時期が 1-1.5

重変化、漁獲量変化から単価を予測し、北海道におか月ほど長期化すると予測された（図 222-9）。

けるサケ放流量と定置網 1 か統当たりの収入を試

河川別には、天塩川、斜里川、十勝川等の早い採算した。その結果、2050 年においては現状よも少卵群の河川では、現在は、適期前に放流されているない 8 億尾の放流数で高収入が期待されるものの、ものの、温暖化後は適期放流に含まれると予測され─ 88 ─

図 222-2

現在のサケの分布域と地球温暖化予測 A1B におけるサケの分布域の比較

分 布面積（km 2）

緑の領域がサケの分布域、青線：南限水温赤線：南限塩分。左列：現在の分布、中列：2050 年の分布、右列：2095 年の分布、上段から 3 月、6 月、8 月、11 月。

18000000
16000000
14000000
12000000

現在

10000000
8000000

2050

6000000
4000000

2095

2000000012

図 222-3

3

4

5

6

月

7

8

9

10

サケの分布面積の季節変化

青：現在、赤：2050 年、黄：2095 年

─ 89 ─

1112

図 222-4 北海道日本海サケの年級群豊度における一般化加法モデルの説明変数（放流数、1 月北海道日本海の表面海水温及び 9 月オホーツク海の表面海水温）と従属変数（年級群豊度）との関係
破線は 95％信頼区間を示す。

図 222-5 放流数、1 月北海道日本海の表面海水温及び 9 月オホーツク海の表面海水温の 3 変量を説明変数とする北海道日本海サケの年級群豊度における一般化加法モデルの出力
破線は計算値の 95％信頼区間を示す。

た。その反面、遅い時期に放流される群の一部は、育期間をそれぞれ 30 日、35 日、38 日間短縮でき

適期から外れるか、適期内に放流しても沿岸滞泳期た。また、4℃で飼育すると 7℃で飼育した群に比間に離岸サイズの 3 g に達しない個体が現れる可能

べて 39 日間延長できた。しかし、ふ化率は 4℃と性もあった。このような河川では、「水温調節（高16℃飼育群では 85％と 87.1％に低下した。

水温飼育）により発育・成長を促進させ、放流時期

さらに各水温の飼育群のふ化直後の尾叉長と卵の早期化を図る」及び「高水温耐性魚を選抜し、温黄重量指数（％：卵黄重量 / 体重 *100）を比較し暖化に備える」等の適応策が想定される。

たところ。平均尾叉長は、4℃～ 13℃群では 18 mm

上記の適応策に関連し、サケの発育・成長と水温－ 19 mm だったのに対し、16℃群では有意に小さの関係として、4℃、7℃、10℃、13℃、16℃の止水

い約 17 mm であった（図 222-9）。卵黄重量指数は、条件で浮上期まで飼育し、ふ化までの日数、ふ化時

7℃～ 13℃群が約 67％だったのに対し、16℃群はの体サイズ、死亡率と奇形魚の発生状況を調べた。

78％、4℃群は 53％であった（図 222-10）。このこ

その結果、通常より高温の 10℃、13℃、16℃で飼とは、16℃飼育群は早期にふ化したために残存卵黄育すると、7℃で飼育した群に比べ、ふ化までの飼が多い発育不十分な仔魚、4℃飼育群は遅くふ化し─ 90 ─

図 222-6

各年の推定体重、水温・餌密度依存関数の推移（6 － 11 月 : ベーリング海、12 － 6 月 : アラスカ湾）

図 222-7北海道沿岸定置網漁業におけるサケ漁獲量、平均単価及び重回帰による予測単価と実測単価の関係たために卵黄の残存量が少ない仔魚になったと考えもあり、影響は小さいと判断された。一方、2095

られ、水温調整による成長促進 / 抑制にも限界があ年にいたると索餌・成長期である夏季の分布域がることが示された。

現在の 40％程度と大幅に減少することが想定され、マイナスの影響が明らかに大きくなると想定され

エ

考

察

る。このような状況を利用し、2050 年の推定環境

A1B シナリオで想定される 2050 年までの温暖化
環境変化はサケにとってマイナス面も多いものの、下のようなサケの適応能力が対応可能な期間内に温暖化を食い止めることが重要と考えられる。

越冬期における分布可能域の拡大というプラスの面
─ 91 ─

来遊量予測モデルでは、モデル選択の結果、サケ図 222-8

放流数を変化させた場合の北海道沿岸定置網１か統当たりの収入試算結果

2050，2095 年は、IPCC によるシミュレーションモデル（A1B シナリオ）に基づく試算。点線は、現状の放流尾数（10.4 億尾）を示す。

図 222-9 新潟県沿岸、青森県太平洋沿岸、北海道石狩沿岸、北海道斜里沿岸における 2005 年、2050 年、2095 年
における 2 月－ 7 月の予想沿岸水温の変化
黄色の網掛けは現在の放流適期（5 − 10℃）の範囲を示す。

図 222-10

異なる水温で飼育した群のふ化時における仔魚の尾叉長と卵黄重量指数
─ 92 ─

年級群の放流数、1 月の北海道日本海沿岸の表面海は影響が顕在化してくる可能性もあるので、その影

水温、9 月のオホーツク海の表面海水温がサケ年級響を把握しておくことは重要である。例えば、河川

群豊度の変動を再現する上で有効な説明変数である

水温が 5℃上昇した場合、稚魚の生産時期と放流時ことがわかった。2008 年以降、日本沿岸にサケが期を現在より約 1 － 1.5 か月早める必要があること回帰する 8 月～ 9 月の北日本周辺では毎年のようにが試算された。その対応策の一つとして、飼育水温

高水温が話題となっており、高水温による回帰阻を制御し卵仔稚魚の発育と成長を調整することで、害が指摘されるようになっている（Nagasawa and

上昇する水温に合わせた稚魚生産と適期放流を行う

3）

4）

Azumaya , 宮腰 ）。海水温の上昇はオホーツクことが考えられる。しかし、今回の結果では、水温

海におけるサケ幼魚の分布海域や餌環境に密接に関を上昇させ卵子稚魚の発育・成長を促進させる手法

係する可能性があることから、今後、オホーツク海は 13℃程度までは有効であるものの、それ以上のにおけるサケ幼魚及び回帰親魚に及ぼす影響に関す

水温では生残率の低下を招く等の影響が示された。

る具体的な影響過程の研究が必要と考えられた。

そのため、現在のふ化放流体制で温暖化の影響を緩

サケ資源の多くがふ化放流で支えられているた

和・利用するには、地域の海洋環境特性やふ化場のめ、沿岸への来遊数を維持増大させるためにふ化放特性に合わせた対応が有効と考えられる（表 222-

流尾数の増大を求める声が強い。しかし、シロザ

1）。

ケ・カラフトマス・北海道のシロザケ漁業者・プランクトンなどの低次栄養段階の生物を含めた生態系

オ

今後の課題

を考えた上で、北海道のシロザケ漁業者の収入を最（ア） これまで行ってきたサケの環境変化への応大にするシロザケの北海道放流数を求めたところ、

答解析は、過去に起こった事例解析に基づいてい放流量の増加が必ずしも漁業者の利益につながらなる。したがって未経験な環境変化への応答についていことを示した。特に温暖化が進んだ場合の北海道は推定精度が低い。特にサケの回帰ルートをはじめにおける最適放流数は現状の 80％程度と試算され、とする回遊経路の変化については不明な点が多く、今後のサケ資源管理方策には慎重な対応が必要なこ

今後の研究が重要である。

ととが示唆された。

（イ） モデル選択で有効と判断された変数（1 月

サケの増殖事業において、卵から稚魚の飼育環境の北海道日本海沿岸の表面海水温、9 月のオホーツ（増殖用水温）、放流河川環境（河川水温）、及び降ク海）の具体的な影響過程を明らかにする必要があ

海後の沿岸環境（沿岸水温）に温暖化の顕著な影響る。また、統計モデルを使って回帰資源尾数を予測

は、現在のところ認められていない。しかし、今後する場合、年齢組成が直近の平均的な組成から乖離

表 222-1

ふ化放流事業の改良による温暖化影響の緩和・利用策例
ふ化場の用 春期沿岸環境の現在取り得る対応
水特徴
無理をしない飼育（現
湧水・安定 水温上昇遅い状維持）

2050年を見据え
た対応

地域名

水系

オホーツク海

斜里川

根室海峡

西別川

湧水・安定
水温上昇遅いやや高め

後期群育成・成長抑制（実施中）

沿岸の早期水温上昇はプラス、
成長抑制解除北海道日本海石狩川

水温・標準

水温上昇早め
5月以降急上昇

幅を持たせ前広放流
秋季の高水温に備えた
後期群の増大早期放流を検討北海道太平洋静内川

高温，変動

水温上昇遅い
年変動大後期群の比率増加・成長抑制

水温上昇はプラス、成長抑制解除と早期放流

本州日本海

月光川

やや高温

常に5℃以上上昇早い

3月中下旬に幅を持たせて放流

3月上旬放流/成長促進を検討─ 93 ─

すると予測が大きく外れることが懸念される。な

ふ化放流魚の回帰を維持するためにはふ化場や放流

お、サケの回帰年齢（成熟年齢）の決定には沖合海地域の特性に合わせた管理が重要である。

域におけるサケ未成魚の成長から回帰年齢（成熟年齢）を推定することも重要である。

キ

引用文献

（ウ） 生態系モデルを利用した解析はいくつもの

1）Kishi M.J., Kashiwai M., Ware D.M., Megrey

パーツを結合させて出力を得る。今回用いたサケのB.A., Eslinger D.L. and Werner F.E. （2007）

生物エネルギーモデルや資源モデルは過去の経験的

NEMURO — A lower trophic level model for the

データのフィッティングは良いが、予測される環境

North Pacific marine ecosystem. Ecol. Modell.

変化（特に非線形的な応答）についての精度は低202: 12-25.

い。データを付加することなどにより、この点の改

2）Kamezawa Y., Azumaya T., Nagasawa T. and善も必要である。また、最適放流数の計算に単価予Kishi M.J.（2007）A fish bioenergetics model of

測を用いているが、単価予測は社会経済的要因によJapanese chum salmon（Oncorhynchus keta）for

る不確実性が高く、今後、状況に応じて見直していstudying the influence of environmental factor

く必要がある。

changes. Bull. Japan. Soc. Fish. Oceanogr. 71:（エ） サケの放流は 90％程度が民間の増殖団体

87-96.

が実施しており、施設や管理体制も様々である。実3） Nagasawa T. and Azumaya T. （2012）

際の施設に対応した改善策の提案にはきめ細かな対Fluctuation of Japanese chum salmon return rate

応が必要である。

related to sea surface temperatures along the
spawning migration route. NPAFC Tech. Rep. 8:

カ

要

約

20.

（ア） 温暖化によってサケの分布面積は、夏季～

4）宮腰靖之（2013）秋の沿岸での高水温がサケの

秋季は現在よりも縮小するのに対し冬季～春季は現来遊時期に与える影響．北水試だより．87 : 5-8.

在よりも拡大すると推定された。温暖化の負の影響
研究担当者（東屋知範、斉藤寿彦、渡邉久爾、は 2050 年以降に顕著になる可能性が高い。また、
温暖化時の回帰ルートは現在の回帰ルートとは異な

真俊、永沢

亨＊）

岸

道郞、伴

３

日本海主要漁業資源の海洋生態系モデルにる可能性がある。
（イ） 一般化加法モデルを用いて年級群予測モデ
ルを構築した。その結果、放流数と 1 月の北海道日本海の表面海水温及び 9 月のオホーツク海表面海水よる温暖化影響予測と適応策の開発

温の 3 変量から構成されるモデルの精度が高かっ

アた。

日本海は過去 100 年間において最も水温上昇がし

研究目的（ウ） プランクトンなどの低次栄養段階の生物をた海域の一つであり、今後も温暖化の影響が顕著に含めた生態系を構築するとともに、単価を体サイズ表れることが想定される。現在、日本海では主にいと漁獲量より予測することで、温暖化による北海道

か釣り、定置網、底曳き網及びまき網漁業等によにおける最適放流数を試算した。その結果、IPCC

り、ブリ、スルメイカ、ズワイガニ及びカレイ類のの A1B シナリオで温暖化が進んだ場合、北海道に主要漁業資源が漁獲されている。しかし、近年の海おける最適放流数は現状の 80％程度と試算された。

洋環境の変化（水温上昇）によって漁場・漁獲物の（エ） 沿岸水温の上昇は、ふ化・飼育用水の温度変化も見られており、今後、これらの主要漁業資源が高いふ化場にとっては放流時期を早められる利点

への温暖化の影響が懸念されている。そこで、本研がある一方、ふ化・飼育用水の低いふ化場にでは成究では温暖化によって日本海の海洋環境及び生態系

長不足等の負の影響が予測された。しかし、温度をがどのように変化するかを明らかにし、日本海の主調整して高水温での管理を行う上限は、13℃程度と要水産資源への影響を予測すること、さらに予測結考えられた。そのため、温暖化の影響を緩和にして果からプラスの影響が得られる漁業形態を抽出し、

─ 94 ─

（RIAMOM、1/12 度 グ リ ッ ド ） を 用 い て 2000 ～

温暖化への適応策を開発することを目的とする。

2100 年の水温・流動場の予測を行った結果、対馬

イ

研究方法

暖流流量の経年変化の有無に関係なく、2100 年に（ア） 日本海海洋大循環－生態系モデルの開発とは日本海平均で海面水温が約 4℃上昇することが示

それを用いた温暖化予測された。共通した傾向として、温暖化の進行には

MIROC に よ る IPCC の 温 暖 化 シ ナ リ オ

十数年スケールの大きな経年変動を伴うこと（図A1B に基づいた地球温暖化計算結果（K-1 Model

223-1 矢印）及び温暖化が進行すると渦活動が盛んａ1）

Developers） を初期条件・境界条件として、日本になることが示された。一方、対馬暖流流量の経年

海の渦解像海洋大循環モデル（RIAMOM、1/12 度

変化の有無によって異なる特徴も見られ、考慮した

2）

グリッド、Lee et al. を 10 年間スピンアップさせ場合では考慮しない場合よりも経年変化が大きくた後、2000 ～ 2100 年の水温・流動場の予測を行っなった。また、経年変化を考慮しないと、温暖化のた。対馬暖流流量の経年変化の有無を考慮した 2

進行に伴い、対馬暖流第 3 分枝の離岸位置が北上し種類の実験を行った。なお、流入量の経年変化はたが、考慮すると大きく北上しなかった（図 223-

MIROC で計算されたものを使用した。

2）。

上記海洋モデルに低次生態系モデル

2100 年の日本海の貯熱量は、2000 年に比べて約（NEMURO）を組み込み、日本海に特化させた 3

2.5 × 1022J 増えていることが示された。また、温暖次元日本海低次生態系モデルを開発するとともに、化の進行に伴う循環構造の変化を調べることを目的

温暖化予測計算を適用して計算を行った。また、低に、対馬海峡から日本海へトレーサーを流入させる

次生態系のモニタリングによる現場データ等により実験を各年代に対して行った。その結果、2025 年

3 次元日本海低次生態系モデルの境界条件・モデル

までは極前線の発達により対馬暖流系水が東方海域

出力を検証するためのデータセットを整備した。

へ効果的に輸送されるが、2050 年以降は極前線の（イ） 生態系モデルによる主要漁業資源の影響予

弱化と渦活動の活性化及び東韓暖流の北上により、

測と適応策

相対的に対馬暖流系水が西方海域に貯まりやすくなｂａ

日本海各海域で漁獲したブリ、スルメイカることが推測された（図 223-3）。

及びその餌生物の安定同位体比分析を行い、高次生ｂ

流動モデルの結果を適用し得るよう 3 次元態系モデルを作成する上で必要となる被食・捕食関

日本海低次生態系モデルを改良し、日本海の低次生係を検討した。

態系の変動に関する試行計算を実施した。その結ｂ

分析結果に加えて、これまでに得られた果、温暖化予測計算については、温暖化の進行ととデータ及び文献情報をもとに日本海の主要漁業資

もに、植物プランクトンの生産が大きく減少するこ源を対象として、栄養段階、被捕食関係及び生物と、植物プランクトンの小型化が進むことが示され量を基に 28 の構成要素からなる高次生態系モデル

た（図 223-4、表 223-1）。一方で、低次生態系の温（Ecopath）の構築を 10 年周期の海洋環境（温暖期・暖化予測結果と観測値との比較から、2000 年代に寒冷期）別に行った。

おける大和碓周辺海域での植物プランクトン分布にｃ

物理環境の変化による魚種組成への応答のついて、現実よりも濃い植物プランクトン濃度が認検討として、漁獲データを用いて日本海（対馬海められた。

流）と黒潮及び親潮海域の魚類群集構造を比較し、（イ） 生態系モデルによる主要漁業資源の影響予

日本海における漁業資源の群集構造の変動特性を検

測と適応策

討した。

ａ

日本海における高次生態系モデルを作成するための資料として日本海で漁獲されたブリ、スル

ウ

研究結果

メイカ、マイワシ、カタクチイワシ、キュウリエソ（ア） 日本海海洋大循環－生態系モデルの開発と及び動物プランクトンの安定同位体比を分析した。

それを用いた温暖化予測

これらの重要鍵種である δ13C と δ15N の値はそれ

ａ

日本海の渦解像海洋大循環モデル

ぞれ－ 21 ～－ 16 と 5 ～ 13 の範囲になり、概ね、

─ 95 ─

図 223-1 計算領域全体で平均した気温（上）と水温（下）の時間変化

図 223-3

図 223-2

2100 年 1 月の水深 42.5 m における水温分布

IPCC のシナリオ A1-B をもとに、対馬暖流流量の経年変動を考慮しない場合（左）、考慮した場合（右）の予測結果。

対馬暖流系水が確認された水深の水平分布示した図はトレーサー流入開始 9 か月後のもの。白抜きは 100 m 深以上を示す。

─ 96 ─

図 223-4 3 次元低次生態系モデルによる植物プランクトンの分布予測計算結果（左：2000 年
4 月、中心 2050 年 4 月、右：2100 年 4 月）
表 223-1 計算領域全体で平均した植物プランクトン・全体に対する小型植物プランクトン量の割合・栄養塩量の、各年代間での比較

Year

Chlorophyll-a[mg/m3]

Small size ratio of
phytoplankton [%]Nutrient[µmol/l]

2000

0.84

61

1.36

2050

0.70[83%]640.81[60%]

2100

0.57[68%]72

0.66[49%]

Brackets indicate the concentration ratios compared with 2000.

動物プランクトン、キュウリエソ、小型浮魚類、ブキュウリエソ、ブリ、マアジ、スルメイカの割合がリの順に δ15N が高くなる傾向が示され、餌から高増加する特徴を高次生態系モデルによって再現する

次捕食者までの栄養段階を把握できた（図 223-5）。

ことができた。
ｃ

また、ブリとスルメイカのように、海域によって漁獲データを用いて日本海（対馬海流）と

δ13C と δ15N が異なることから、海域（北と西ま

黒潮及び親潮海域の魚類群集構造を比較し、日本海

たは沿岸と沖合）によって、被捕食関係が異なるこの変動特徴を把握した（Tian et al.）3）。基本的な傾とが示された。

向として、日本海（対馬暖流域）では、水温が高くｂ

日 本 海 の 主 要 漁 業 資 源 は、 海 洋 環 境 になった 1990 年以降、平均栄養段階指数（MTL）やよって大きく変化することが想定されることから、小型浮魚に対する大型魚の比率（PS/ZS ratio）が海洋環境が大きく異なる 1980 年代（寒冷期）と黒潮域や親潮域と比較して高くなる特徴が見られた

1990 年代（温暖期）における主要漁業資源の生物（図 223-7）。

量や被捕食関係の変化を考慮した高次生態系モデ
ル（Ecopath）をそれぞれ作成した。その結果、図エ223-6 で示されるように、寒冷期ではマイワシ・マ（ア） 温暖化が進むと、日本海内部の循環で最もサバ及びマダラが多いのに対して、温暖期では、強力な流れを持つ極前線が維持できなくなり、日本─ 97 ─

考察

図 223-5 日本海主要回遊性資源及び餌生物の安定同位体
比分析結果

図 223-6 日本海の主要漁業資源の生物量と被捕食関係モデルモデルでは 28 の構成要素を基に、寒冷期（1980s）と温暖期（1990s）で作成。海洋環境によって主要漁業資
源の生物量や被捕食関係が変化することを前提に作成した。

図 223-7 日本海（対馬暖流域）と黒潮及び親潮域における平均栄養段階指数（MTL）と大型
魚食魚割合（小型浮魚に対する大型魚の比率、PS/ZS ratio）の変化

─ 98 ─

海内部での物質拡散速度が鈍くなることが実験的にの影響を判断するには、貴低次生態系の変化による示された。この結果は、極前線の勢力の維持には日影響も評価する必要がある。

本海における熱の放出が必要であるが、それが温暖化によって弱まる可能性を示している。加えて、海

オ

今後の課題

況からの流入出量に変動を与えた場合、与えない場（ア） 低次生態系の温暖化予測結果と観測値との合よりも日本海の水温が低くなり、且つ経年変動が比較から、2000 年代における大和碓周辺海域での大きくなった結果に関しては、海峡を通した熱の流植物プランクトン分布について、現実よりも濃い植出が原因であると考えられる。以上から、極前線の物プランクトン濃度が認められ、今後のパラメータ維持過程に代表される日本海循環場の予測には、海調整の課題として残された。今回の報告では、日本峡の通過流量の正しい見積もりが不可欠と考えられ海の物理環境の変化予測を MIROC による IPCC のる。

温暖化シナリオ A1B に基づいた地球温暖化計算結（イ） 安定同位体分析の結果ブリ（北区と西区）

果を元に検討したが、今後、IPCC の第五次報告書とスルメイカ（沖合、北区、西区）では海域によっに準拠した温暖化シナリオ（複数）による再計算もて δ13C と δ15N が異なっており、栄養段階が海域必要になると考えられる。

によって異なることが示された。したがって、高次（イ） 1990 年以降の気候変動（水温上昇）と共生態系モデル構築をするにはこのような海域特性をに観察された高次捕食者の増加を、温暖化による影考慮することも重要であることが示された。本研究

響として今後の変化を予測するには、高次生態系モ

課題で作成した高次生態系モデル（Ecopath）では、デルで示すとともに、温暖化シナリオに組み込んで寒冷期 1980s と 1990s では、それぞれの海域におけ予測する手法が必要となる。また、温暖化による漁る生産構造の変化をモデルで示すことができた。し業への影響を予測するには、近年の高水温による水かし、各構成種の栄養段階については情報が少な

産資源の変化（分布回遊・資源量）に加えて、漁業

く、栄養段階を仮定して推定しているによる影響がへの影響（漁獲量、魚種組成、サイズ、漁獲金額）懸念される。したがって、さらに胃内容物調査結果を精査するとともに、温暖化シナリオを用いた影響等のデータを蓄積し、改良していく必要がある。

予測を行う必要がある。これらの影響予測精度の向1980 年代における平均栄養段階（MTL）及び小上が、温暖化による水産業への影響、特に負の影響

型浮魚に対する大型魚の比率（PS/ZS ratio）が低ばかりでなく正の影響を抽出し、今後の水産業の適いのは、栄養段階の低いマイワシの漁獲量が多いた応策を図る上では重要となる。

めと判断される。水温が上昇した 1990 年代以降はマイワシ資源の減少によって日本海及び黒潮域におカ

いても MTL 及び PS/ZS ratio が上昇している。し（ア） 日本海の渦解像海洋大循環モデル

かし、太平洋と比較して、日本海で顕著にこれらの（RIAMOM、1/12 度 グ リ ッ ド ） を 用 い て 2000 ～

指標値が増加しているのは、海域内の生産構造の変2100 年の水温・流動場の予測を行った。その結果、化に加えて、東シナ海からブリやサワラ等の大型捕対馬暖流流量の経年変化の有無に関係なく、2100

食魚の来遊が多くなったことも影響していると判断

年には日本海平均で海面水温が約 4℃上昇することされる。このような日本海における気候変動と魚種が示された。さらに、3 次元日本海低次生態系モデ

組成の変化の特徴を元にすると、日本海では海水温

ルを改良し、日本海の低次生態系の変動に関する試が上昇すると、高次捕食者の来遊量・資源量が増加

行計算を実施した。また、低次生態系モデルによるすることが予想され、これらを対象とした漁業にプ

温暖化予測計算では、温暖化の進行とともに、植物ラスの要因が現れることが期待される。しかし、栄プランクトンの生産が大きく減少することと、植物養段階に関する情報は限定的であり、今後、高次生

プランクトンの小型化が進むことが示された。

態系モデルの栄養段階構造に関する精査が必要であ（イ） 海洋環境が大きく異なる 1980 年代と 1990

る。さらに、低次生態系モデルの結果では、温暖化

年代における主要漁業資源の生物量や被捕食関係のの進展によって基礎生産量が低下しており、漁業絵変化を考慮した高次生態系モデル（Ecopath）をそ─ 99 ─

要約

れぞれ作成した。その結果、寒冷期ではマイワシ・

System Research, University of Tokyo, Tokyo,

マサバ及びマダラが優占するのに対して、温暖期で34pp.

は、キュウリエソ、ブリ、マアジ、スルメイカの割

2）Lee, H. J., Yoon, J. H., Kawamura, H. and Kang,

合が増加することが再現できた。また、日本海（対H.-W.（2003）Comparison of RIAMOM and MOM

馬暖流域）では、水温が高くなった 1990 年以降、

in modeling the East Sea/Japan Sea circulation,

平均栄養段階指数（MTL）や小型浮魚に対する大Ocean Polar Research 25: 287-302.

型魚の比率（PS/ZS ratio）が黒潮域や親潮域と比3） Tian, Y., K. Uchikawa, Y. Ueda and J.

較して高くなる特徴も見られ、これらの特徴から、

Cheng （2014） Comparison of fluctuations in

日本海では温暖化が進行することによって、高次捕

fish communities and trophic structures of

食者を対象とした漁業にプラスの要因が現れること

ecosystems from three currents around Japan:が期待された。

synchronies and differences. ICES J. Mar. Sci. 71:
19-34.

キ

引用文献

1）K-1 model developers（2004）K-1 coupled GCM

研究担当者（木所英昭 ＊、井桁庸介、田（MIROC）description, K-1 technical report. 1,

渡邊達郎、森本晴之、高山勝巳、茂木博匡）

Hasumi, H., Emori, S.（eds.）, Center for Climate

─ 100 ─永軍、

第３章 沿岸域及び内水面における漁業生産への影響評価と適応技術の開発
１

藻場の分布と餌料供給機能に及ぼす温暖化

均水温が生育限界温度を超えない条件と、最低月平の影響評価

均水温が植食動物による摂食を制限し、海藻の再加ア入による藻場の維持を可能にする条件を考え、これ

研究目的

磯根資源や沿岸浅海域の漁業生産に重要な役割をら二つの条件のいずれかが満足しない年が 2 年連続果たしている藻場については、すでに温暖化の影響した海域では海藻個体群の局所的絶滅が起こると仮を受けた変化が現れてきており、温暖化進行下での定して予測を行った。

藻場の保全、利用に関する適応策の構築が具体的に（イ） 藻場の餌料供給機能に及ぼす温暖化の影響求められている。そのため、今後の藻場の分布や藻評価場生態系による餌料供給機能への温暖化の影響をよ藻場を構成する海藻・海草葉上の付着微細藻類群

り高精度に評価する必要がある。本課題では、藻場集は有用魚貝類の餌料として重要な存在であり、こ構成種に関する精度の高い温度特性データと温暖化

れらの群集の種組成や水温に関する指標性の解析か

シナリオに基づいて予測された将来の水温分布からら、藻場の重要な機能である餌料供給機能に及ぼす温暖化の進行に伴う藻場の分布変化を精度よく予測

温暖化の影響評価を試みた。海産植物の葉上に付着するとともに、海藻・海草葉上の付着微細藻類群集する微細藻類を歯ブラシでこすって試験管に集め、の解析から藻場の重要な機能である餌料供給機能に

次亜塩素酸塩、水酸化ナトリウムを主たる成分とす

及ぼす温暖化の影響を明らかにすることを目的とする市販のパイプ洗浄剤により試料を洗浄 3） 後、作る。

成したプレパラートを検鏡することにより種組成を明らかにした。

イ

研究方法（ア） 海藻の温度特性把握と藻場構成種の分布変ウ

動予測（ア） 海藻の温度特性把握と藻場構成種の分布変0.1℃の精度で水温制御ができる高精度温度勾配

研究結果

動予測

培養装置（図 231-1）を用いて、本州中南部に分

高精度温度勾配培養システムを用いて、本州中南

布する褐藻コンブ目の生長と成熟に及ぼす温度の部に分布する褐藻コンブ目 3 種の生長、成熟に及影響を明らかにした。褐藻コンブ目の培養藻体をぼす温度の影響を明らかにした。カジメ（Ecklonia

100 µmol m－2－1、12L : 12D、10 － 30 ℃ の 光・cava）、 ク ロ メ（E. kurome）、 ツ ル ア ラ メ（E.

温度条件で一定期間培養し、成熟率を求めるととも

stolonifera）配偶体の生長上限温度は全ての雌雄配に、個体識別した藻体の葉面積及び投影面積を測定

偶体とも 28℃であり、同じく配偶体の成熟（卵形し、相対生長速度を求めた（図 231-2）。

成）上限温度は、それぞれ 27℃、25℃、26℃であっs

MIROC に よ る IPCC の 温 暖 化 シ ナ リ オ A1B

た。また、3 種の胞子体の生長上限温度は、カジメに 基 づ い た 地 球 温 暖 化 計 算 結 果（K-1 Modelでは 28℃、クロメとツルアラメでは 27℃であった。

1）

Developers） を初期条件・境界条件として、日本

日本海の固有種であるツルアラメの生長・成熟に及海の渦解像海洋大循環モデル RIAMOM（1/12 度

ぼす温度の影響を図 231-3 に示した。

2）グリッド）（Lee H.J. et al.） を 10 年間スピンアッ

日本海の温暖化予測計算の結果（図 231-4）を用プさせた後、2001 ～ 2100 年の水温・流動場の予測

い、表層（0 － 2.5 m）の予測水温と藻場構成種のを行った。計算された 2001 ～ 2100 年の毎月の平均

地理的南限域付近の月平均水温から経験的に決定

水温データを使い、海岸線の最寄りの格子点（1/12

した生育限界の温度条件に基づき、温暖化に伴う度グリッド）での時系列水温を沿岸の時系列水温と藻場の地理的分布の変化を予測し、GIS により結した。海藻の生育可能な範囲については、最高月平

果を可視化した。褐藻コンブ目のアラメ（Eisenia

─ 101 ─

図 231-1

高精度温度勾配培養装置の外観（A）と内部の様子（B）

図 231-2

図 231-3海藻の相対生長速度の求め方

褐藻ツルアラメの生長・成熟に及ぼす温度の影響

雌雄配偶体（上）と胞子体（左下）の相対生長速度及び雌性配偶体の成熟率（右下）に及ぼす温度の影響

─ 102 ─

図 231-4 対馬暖流の影響を考慮して計算された日本海の水温（上）とそのデータを使って求めた沿岸（島根県浜田市地先）の時系列水温データ（下）bicyclis）、クロメ（Ecklonia kurome）、ツルアラメ

されずに生き残る可能性が高いと考えられる。そこ（Ecklonia stolonifera）について分布の変化予測をで、表層付近の予測水温で分布の変化予測を試みた

試みた。

褐藻コンブ目 3 種について、それぞれの種で報告さ鳥取県以西に分布するアラメは、2070 年前後でれている深い分布水深帯付近の予測水温データ（ク

日本海全域での生育が困難になることが予測され

ロ メ、7.5 － 10 m； ツ ル ア ラ メ、40 － 42.5 m； アた（図 231-5 上段）。クロメについては、2100 年にラメ、7.5 － 10 m）を使い、分布の変化予測を行っは能登半島よりも西側の日本海沿岸での生育が困難た。その結果、水深 10 m 付近までの生育がみとめになることが予測された（図 231-6 上段）。北海道

られるクロメとアラメでは、表層付近（0 － 2.5 m）

を除く日本海沿岸のほぼ全域に分布するツルアラメの予測水温を使った予測結果と大きな違いはなかっは、2100 年には能登半島よりも西側の日本海沿岸

たが（図 231-5 と図 231-6 下段）、30 m 以上の水深では生育が困難になることが予測された（図 231-7帯で生育するツルアラメでは、表層付近の予測結果

上段）。

とは異なり、今世紀末でも能登半島の西側の海域で日本海沿岸は、一般に透明度が高いため、他の海生育できる可能性が示された（図 231-7 下段）。こ

域に比べて深い水深帯まで藻場が形成される。従っ

の結果は、“深所に形成される藻場”が気候変動下て、高水温期の表層付近の水温が藻場構成種の生育でのレフュージアとして機能する可能性が高く、生限界温度を超えるような条件でも水温躍層よりも深態系の復元力を理解する上で重要な研究対象である

い水深帯（20 m 以深）に形成された藻場では、表ことを示唆している。

層に比べ水温が低く、植物が致死的な高水温に暴露（イ） 藻場の餌料供給機能に及ぼす温暖化の影響

─ 103 ─

図 231-5

褐藻アラメの水深 0 － 2.5 m 層（上）と 7.5 － 10 m 層（下）における予測分布域

図 231-6

褐藻クロメの水深 0 － 2.5 m 層（上）と 7.5 － 10 m 層（下）における予測分布域

評価

質 面 で 活 発 に 滑 走 す る Navicula 属 が そ れ ぞ れ 優

佐渡島両津湾のアマモ場の葉上微細藻類群集を占 し、5 月 に は 粘 液 柄 で 細 胞 を 支 え て 付 着 す る2010 年 12 月～ 2011 年 5 月まで調べた結果、微細Rhoicoshenia 属やジグザグの立体的な群体をつく藻類群集は季節的に平面的な構造から立体的なもる Grammatophora 属が優先した（図 231-8）。葉上の に 変 化 し て い く こ と が 明 ら か に な っ た。12 月

微細藻類群集について貴重な知見が得られたが、温に は基質にしっかり と 単 体 で 付 着 す る タ イ プ の暖化の影響評価を行うための指標性の探索には至ら

Cocconeis 属が、3 月には基質にゆるく付着し、基なかった。

─ 104 ─

図 231-7

褐藻ツルアラメの 0 － 2.5 m 層（上）と 40 － 42.5 m 層（下）における予測分布域

図 231-8エ考

佐渡島両津湾のアマモ葉上における微細藻類群集の構造変化

察

藻コンブ目では、明確な分布域の高緯度海域への移（ア） 気候変動に起因する水温上昇により、大型行を示すデータは報告されていない（Merzouk and

藻類については、高緯度海域への分布域の移行が予

Johnson）6）。今回の予測結果は、それらの結果を支4）
想されている（伊藤・田所）。しかしながら、藻持するものとなった。日本沿岸における褐藻類の分場を構成する褐藻コンブ目については、遊走子の分

布変動予測では、長距離の移動分散を前提としてい散範囲が狭く、有性生殖には高密度の遊走子由来のる結果も発表されていることから、今後、沿岸水温

配偶体が必要であることから、有性生殖を伴ったの観測を伴った藻場のモニタリングを行い、水温変分布域の拡大速度は極めて小さいものと考えられ

7）
動と植生変化との関係（Tanaka et al.）を検討し5）る（Reed, D. et al.）
。また、実際に、北半球の褐ながら、変動予測の検証・修正を行う必要がある。

─ 105 ─

分布変動予測で、浅所のツルアラメ地域個体群が（イ） 藻場の餌料供給機能として重要なアマモ葉

局所的絶滅に至るのに対し、深所のそれは生残する上の微細藻類群集に及ぼす温暖化の影響評価を行う

可能性が示されたが、このような深所の個体群は、ため、アマモ葉上に形成される微細藻類群集の種組

8）Graham et al. が指摘する気候変動下でのレフュー

成とその季節変化のパターンを明らかにした。得ら

ジアとして機能する可能性が高く、気候変動の影響れた知見を基にさらに研究を進めることにより、水を受けた“藻場生態系のレジリエンス”を理解する

温に関する指標性が明らかになり、藻場の餌料供給上で重要な研究対象である。

機能に及ぼす温暖化の影響評価が可能になる。

（イ） 佐渡島両津湾のアマモ葉上で観察される微細藻類の群集構造の季節変化は、光条件や摂食圧がキ

制限要因とならない典型的な付着珪藻群集の遷移過

1）K-1 Model Developers（2004）K-1 coupled GCM

9）

引用文献

程（河村 1994 ）を再現していると考えられる。こ（MIROC）Description. Edited by Hasumi, H. &のような良好な条件で形成された葉上微細藻類群集

Emori S. K-1 Technical Report. Cent. For Clim.

の解析を、日本海沿岸の複数の海域で温度勾配にSyst. Res., Univ. of Tokyo. 1: 1-34.

沿って行うことにより、水温の指標性に関する知見

2）Lee H.J. et al.（2003）Comparison of RIAMOMが集積されるものと考えられる。

and MOM in modeling the East Sea/Japan sea
circulation. Ocean Polar Research 25: 287-302.

オ

今後の課題

3）南雲保（1995）簡単で安全な珪藻被殻の洗浄法．

（ア） 今後、沿岸水温の観測を伴った藻場の詳細

Diatom. 10: 88.

なモニタリングを行い、水温の変化と植生の変化

4）伊藤進一・田所和明（2014）温暖化による海洋との詳細な関係を検討しながら、変動予測結果の生物への影響．遺伝．68: 368-372.

検証・修正を行うべきと考える。分布変動予測で

5）
Reed, D. et al.（1988）Variation in algal dispersal

は、浅所のツルアラメ地域個体群が局所的絶滅を起

and recruitment: The importance of episodic

こすのに対し、深所のそれは生残する可能性が示さ

events. Ecol. Monogr. 58: 321-325.

れた。このような深所の個体群は気候変動下でのレ6）Merzouk, A. & Johnson, L.E. （2011） Kelp

フュージアになる可能性が高く、“藻場生態系のレ

distribution in the northwest Atlantic Ocean

ジリエンス”を理解し、評価する上で重要なことか

under a changing climate. J. Exp. Mar. Biol. Ecol.

ら、モニタリングサイトの設置等を検討すべきであ

400: 90-98.

る。

7）Tanaka, K. et al. （2012） Warming off（イ） 海流系に沿ったサンプリングを行い、葉上southwestern Japan linked to distributional shifts

微細藻類群集の種組成や細胞のサイズに着目して

of subtidal canopy-forming seaweeds. Ecol. Evol.

水温との関係を検討し、水温に関する指標性につい2: 2854-2865.

ての知見を集積する必要がある。

8）Graham M.H. et al.（2007）Deep-water kelp
refugia as potential hotspots of tropical marine

カ

要

約

diversity and productivity. Proc. Natl. Acad. Sci.

（ア） 地球温暖化による水温上昇が日本海沿岸のUSA. 104: 16576-16580.

藻場に及ぼす影響を調べたところ、褐藻コンブ目の9）河村知彦（1994）海産付着珪藻の分類と生態．付

藻場構成種について、今世紀中に日本海沿岸での生着生物研究．10 : 7-25.

育が困難になる可能性が示された。コンブ目藻類は研究担当者（坂西芳彦 ＊、川俣

有性生殖による分散範囲が狭いため、分布の南限付
近では、温暖化に伴う限界水温帯の高緯度方向への倉島

移行に対応して分布域を移行させることができずに、生育が困難な高水温にさらされ、地域個体群としては絶滅する可能性がある。
─ 106 ─彰、田中次郎、鈴木秀和）

茂、前川行幸、２

暖流域の藻場生態系への温暖化の影響評価

表的な春藻場構成種であるキレバモクとフタエモクと適応技術の開発（亜熱帯性ホンダワラ類）＊ 3 の生産量を、現存量法、

ア

光合成法（葉状部の光合成量を測定し、光合成－光

研究目的

黒潮や対馬海流の影響が及ぶ九州沿岸・本州西部

関係を基本に 1 日の日射量、海水の消散係数及び葉日本海側・四国太平洋側沿岸等の暖流域では、沿岸群の吸光係数などを加味して生産力を推定する）に

水温の上昇にともなって藻場の消失や構成種の変化より求め、生産量の季節変化を明らかにする。
ｂが生じ、アワビやウニなどの藻場に依存する磯根資

アイゴを対象とした水槽実験から、ホンダ源に大きな影響が出始めている。本研究では、水温

ワラ類とクロメを主な餌料として、アイゴの採食量上昇がこれら暖流域における藻場の生産力や磯根資と脱落量に対する嗜好性、水温及び群れの効果を調源に及ぼす影響を評価するとともに、地球温暖化にべる。

伴い変化する環境下において、磯根漁業を維持してｃ2006 年～ 2009 年のプロジェクト研究で開発した藻場の一次生産力モデルを改良し、他の温帯いくための適応策を開発することを目的とする。

性種や亜熱帯性種に適用し、その妥当性を確認する

イ

研究方法

とともに、アイゴによる食害過程のモデルへの導入を試みる。

（ア） 既往の知見の解析
ａ

藻場の重要な構成要員であるホンダワラ科（エ） 漁業への影響評価と適応策の提言
ａ

藻類に関する世界各地の既往知見をレビューし、水温環境とホンダワラ科藻類の生態特性の関係についの着底量に及ぼす影響を評価する。
ｂて解析する。
ｂ

野外実験手法によって藻場変化がイセエビ
春藻場を造成対象とした試験を行う。

既往知見や既存のデータを収集・整理し、九州西岸における藻場のタイプと水温を把握する。

ウ（イ） 現地調査（ア） 既往知見の解析

ａ

水温勾配が予想される豊後水道で地理的な藻場の構成種の変化と水温を明らかにする。
ｂ

＊1

四季藻場

＊2

ａ

研究結果
世界各地の既往知見のレビューから、生育地の年間最低水温で約 15℃を境界として、それ以の形成域において、上になるとホンダワラ科海藻の藻体が小型化する傾藻場と磯根動物のモニタリングを継続し、植食動物

向が認められ、藻場の生態的な特性が大きく変化すの藻場への影響と藻場の変動傾向を把握する。まることが示唆された。

と春藻場

ｂ

た、両海域の水温を比較するとともに、ビデオカメ

長崎市地先に成立する藻場形成時期の異な

ラやバイオテレメトリーを用いた藻食性魚類の出現

る 2 タイプの多年生海藻藻場を対象に過去の知見のや移動範囲に関する調査を実施する。

整理と比較を行った。四季を通じて藻場景観が持続

構成種の異なる海藻群落によるアラメの被する四季藻場にはノコギリモクなどの温帯性ホンダ

食状況の比較、主要な植食魚であるアイゴを対象にワラ類やクロメなどの温帯性コンブ類が優占し、春藻場における胃内容物の把握と採食行動の観察を行を中心とする短期のみ形成される春藻場にはマメタう。

ワラ等の温帯性ホンダワラ類とツクシモク等の亜熱ｃ

過去の藻場関連情報を抽出・整理して調査

帯性ホンダワラ類が混在した。また、両藻場に共通箇所を選定し、ライントランセクトによる藻場・磯して出現する種は根部越年型（付着器のみで過ごす

根動物調査を秋（藻場衰退期）と春（藻場繁茂期）

期間のある多年生種）に限られること、春藻場域はに実施する。

四季藻場域に比べて夏季の高水温期が長く、冬季の（ウ） 鍵種の生理・生態特性の解明と数値モデル

低水温期が短いことが明らかになった。九州西岸の開発

12 地点の水温観測結果と成立している藻場のタイｄ

代表的な四季藻場構成種であるクロメ（温プとを比較したところ、基本的に北部から南部へと帯性コンブ類）、ノコギリモク（温帯性ホンダワラ

水温が上昇し、藻場も四季藻場から春藻場へと変化

類）、1 年生のアカモク（温帯性ホンダワラ類）、代した。

ａ─ 107 ─

松浦郡小値賀町地先、平戸市度島地先、壱岐市郷ノ（イ） 現地調査
瀬戸内海の広島湾と伊予灘、豊後水道の佐浦町地先を調査域に選定し、春と秋の藻場・磯根動

多岬半島南岸、宇和島市沿岸では温帯性多年生種の物調査を実施し、過去の調査結果と比較した。小値

ノコギリモク等多種のホンダワラ類が、同じく多年

賀地先：1988 年には温帯性コンブ類であるアラメ・生の温帯性コンブ類であるクロメとともに藻場を形

カジメの藻場が形成され、ホンダワラ類数種が混生成していた。一方、宇和島市から若干南下した愛南

していたが、2000 ～ 01 年にはアラメ・カジメが減

町ではサンゴ類が優占し、ガラモ場は相対的に縮小

少し温帯性ホンダワラ類のノコギリモク主体の藻して亜熱帯性ホンダワラ類のフタエモクが主要種で場へと変化した。2010 年には大型褐藻類は消失し、あった。これらの調査地間には、特に冬季の最低水小型海藻のみとなった（図 232-2）。また、アワビ類

温に 11 ～ 17℃までの勾配があり、15 ～ 17℃の間の漁獲量が減少しており（図 232-2）、アワビ類の

ａ

1）

3）
生殖腺指数の低下が顕著であった（戸澤・渡邉）。

で藻場の植生は大きく変化していた（吉田ら） 。
ｂ

長崎市の四季藻場形成域（野母崎地先）と

度島地先：1992 年度には、アラメ、クロメとノコ

春藻場形成域（三重地先）においてモニタリング調

ギリモク、ヤツマタモクなど 7 ～ 9 種のホンダワラ査を実施した。野母崎地先では 2011 年に魚類によ類による藻場が形成されていた。2011 ～ 12 年にはる食害が発生し、クロメが壊滅状態に陥り、翌年以

アラメ、クロメが消失し、ノコギリモク主体の藻場後、確認されなくなった。2012 年秋季にはノコギへ変化し、被度の低下や出現種数の減少がみられリモクが極端に短くなる現象が大規模に発生し、主た。一方、日本のコンブ目海藻中で最も低緯度までな要因は魚類による食害であったと推定された。海分布するアントクメや、亜熱帯性ホンダワラ類であ底に置いたノコギリモクの撮影画像からは、ブダるキレバモク、ツクシモクの分布が新たに確認されイ、アイゴ、ノトイスズミが採食者であることが確た。現存量（湿重量）は、1 地区では 10 kg/m2 以

認できたが、特にブダイは複数の地点で確認され、上から 2 kg/m2 以下に減少したが、他の 2 地区で影響が大きかった可能性が示唆された。春藻場形成はノコギリモクや小型海藻の増加により以前よりや域では、調査期間を通して春藻場が形成された。まや増加した。2012 年 6 月のアワビ類とサザエの生た、春藻場に海藻を設置してビデオカメラによる撮息密度は、1992 年度のそれぞれ 40％と 20％に低下影を行った結果、主要な植食魚はノトイスズミとアした。壱岐郷ノ浦地先：1988 ～ 89 年度にはアラメ、イゴであり、ノトイスズミの採食行動には水温とのカジメ、クロメと 5、6 種のホンダワラ類による藻間に正の相関関係が認められ、水温 15℃以下での場が形成されていた。2012 年には、藻場は維持さ

採食行動は観察されなかった。4 ～ 5 月に実施した

れていたが、アラメ、カジメが減少してクロメが増

ノトイスズミを対象としたバイオテレメトリー調査

加傾向にあり、ホンダワラ類では被度の低下と地区から、日中の群泳場所と夜間の摂餌場所の間を約

によっては出現種数の減少がみられた。1 m2 当た

2 km にわたって移動していると推定された。

りの現存量（湿重量）には大差がなかった。底生生ｃ

アイゴによる多年生の温帯性コンブ類であ物の出現種数は、1988 ～ 89 年度には 6 箇所の調査

るアラメの被食状況をアラメと温帯性ホンダワラ類

でそれぞれ 4 ～ 12 種であったが、2012 年 6 月にはであるヤナギモクの混生群落とアラメ純群落で比較

8 箇所の調査で 2 ～ 7 種と減少傾向がみられた。

すると、混生群落では純群落に比較して軽微であっ（ウ） 鍵種の生理・生態特性の解明た。また、アイゴが藻場で観察される 5 ～ 11 月の胃内容物は、大型褐藻類の割合が高かった（図 2322）ａ

1 年生のアカモク、四季藻場構成種のノコ

ギリモク及びクロメ、春藻場構成種のキレバモクの1）（野田ら） 。野外でのラインセンサス法による調4 種の海藻について光合成法により生産力（日純生

査から、アイゴによる積極的な採餌が観察されたの産量）を求め、季節変化を推定した。4 種とも生産

は水温が 20℃以上の 6 ～ 10 月であり、その間、藻力が最大を示した後に成熟が認められた。また、多場に出現するアイゴ成魚の密度は 75.8 個体 /ha と年生のノコギリモクでは、成熟期間中でも茎から次推定された。

年度に伸長する主枝が萌出を始めているため、生産ｄ

藻場の変動傾向を把握するため、長崎県北力が増加した。

─ 108 ─

図 232-1

藻場におけるアイゴの胃内容物組成

大型褐藻（アラメ類、ホンダワラ類）の割合が高い。

図 232-2

小値賀町地先におけるアワビ漁獲量と藻場の状態の変化

1990 年代の減少は乱獲の影響が大きいことが明らかにされている。2000 年代の減少は藻場衰退の影響が大きいと考えられる。

春藻場構成種のフタエモク群落において、現存量法による年間生産量の推定を行った。冬～春季の群失するのにもかかわらず、比較的高い生産量を有することが明らかとなった（図 232-3）。

落形成期のみの試算にもかかわらず、フタエモクの2ｂ

水槽内での水温及び収容尾数を変えてクロ

年間生産量は 3.18 kgDW/m と、四季藻場を構成す

メ、ノコギリモク、ジョロモク（温帯性ホンダワラ

るホンダワラ類とほぼ同等であった。また、夏～秋類）に対するアイゴの採食量を実験した結果、い季の群落消失期にはフタエモクは全長 1 cm 未満のずれの海藻に対しても 20℃以上で採餌が活発化し、幼体で過ごし、冬季（1 月以降）に主枝を形成して

水温 30℃でも活発な採餌行動を示した。嗜好性の伸長を開始し、直立群落を形成した。採集した幼高いジョロモクでは脱落量が少ないのに対し、嗜好体を用いて、光合成法により夏～秋季（9 ～ 12 月）

性の低いクロメとノコギリモクでは採餌量を上回るの生産量推定を行った。その結果、純生産量は同時脱落量が観察され、特に、収容尾数が多い場合に脱期の現存量のおよそ 4 倍であり、群落が見た目に消落量が多くなる傾向が見られた。

─ 109 ─

図 232-3

フタエモク群落の推定日間生産量の変化

群落非形成期は光合成法で、群落形成期は現存量法で推定した。

ｃ

第Ⅱ期温暖化プロ研で開発した数値モデル

その効果は四季藻場よりも劣るものと考えられた。
ｂを改良し、ノコギリモクとクロメの季節変動や水温

春藻場造成の技術的な検討を行うため、ムの変化に対する応答を組み込んだ生物モデルを作成

ラサキウニの高密度分布が持続要因と考えられる磯した。また、本モデルによる推定値を瀬戸内海にお

焼け地において、ウニ類の除去と根部越年型ホンダ

ける既往の現場調査結果と比較し、本モデルが現場

ワラ類及び小型海藻の母藻設置を 2011 年 7 月に実海域におけるノコギリモク及びクロメの現存量の季施した。11 月以降、岩礁表面の色彩が周辺の非除節変動を概ね再現可能であることを確認した。クロ

去区と明瞭に異なり、春には小型海藻の被度が増加

2

メの生産力モデルと水槽内での採餌量から 1 m 中

したが、母藻投入したホンダワラ類の藻体は密度がに 9 個体以上のアイゴが生息する場合には生産力の低く藻長も短い状態にあり、春藻場は形成されな高い浅所においても採餌量がクロメの生産量を上回かった。しかし、小型海藻の増加に伴い、ムラサキり藻場が衰退することが明らかになった。さらに、ウニの生殖腺重量が増大したため、ムラサキウニ漁

数値モデルによって、ノコギリモク及びクロメの生場として機能するようになった。

長速度と水温及びアイゴによる摂食圧との関係について検討したところ、両種ともに高水温域で生長速エ

度が急激に低下すること、アイゴによる摂餌圧が加（ア） 九州西岸域における知見の整理と瀬戸内海

わると、藻場を維持可能な水温が低水温側に移行すから豊後水道域における現地調査から、これらの海ることなどが示唆された。

域に存在する地理的な水温勾配に沿って多年生の温（エ） 漁業への影響評価と適応策の提言

帯性コンブ類及びホンダワラ類を中心とする藻場か

ａ

考

察

複数年にわたる野外調査で得られた結果か

ら、亜熱帯性ホンダワラ類が存在する藻場へと変化

ら、イセエビポストラーバの加入期間は四季藻場とすることが認められた。このことから地球温暖化に春藻場で異なり、後者の場合は磯焼け様の環境に転よる水温の上昇に伴い温帯性種からなる藻場から亜ずる 9 月以降の加入は生じないことが示された。こ熱帯性ホンダワラ類を含む藻場へと変化すると予測の結果から、春藻場もイセエビの資源加入に一定のされた。長崎市で見られた、周年藻場が存在する四効果果たすものの、着底期間が短縮されることで、

季藻場と春から初夏にかけてのみ藻場が形成される

─ 110 ─

春藻場について、構成する海藻種と水温環境の比較

次生産量を示すこと、またその一次生産はほとんどから、春藻場の方がその生育地における水温が高被食等で活用されていることが示唆され、同時期にく、植食魚の採食圧にさらされやすい場所に成立しおいても春藻場が一定の生態系機能を有しているこていることが明らかになった。一方で、四季藻場がとが明らかになった。

形成されていた野母崎では調査期間中に温帯性コン

クロメとノコギリモクの生産力モデルにアイゴにブ類であるクロメ及び温帯性ホンダワラ類であるノよる摂食圧を加えると、藻場を維持できる水温が低コギリモクが消失し、小型海藻とアントクメが優占

水温側に移行することが示唆された。藻食性魚類のする状態へと変化した。長崎県の 2 地点でも藻場の影響が顕在化した海域では過去に藻場が維持できた変化が把握され、温暖化による影響が顕在化してい水温であっても藻場が衰退する危険がある。

ることが示された。

（エ） 春藻場を構成するホンダワラ類は温帯性、

長崎県沿岸の調査結果から、四季藻場が衰退し小亜熱帯性ともに根部越年型であり、植食魚の採食圧型海藻が優占する海域ではアワビ類の漁獲量が極端に対する耐性が強いと考えられる。長崎市におけるに減少し、生殖腺の発達も悪化していることが示さ

モニタリング調査では調査期間中、植食魚の採食がれた。また、藻場の衰退はイセエビの着底量を減少確認されているにも関わらず、安定して春藻場が形させ、漁獲量の減少をもたらすと推測された。これ成され、植食魚の影響が大きく四季藻場を形成できらのことから、温暖化による藻場の衰退は磯根漁業ない海域であっても藻場が形成できる可能性があに大きな影響を与えると考えられる。

る 4）。磯焼け域における春藻場造成の試みはホンダ（イ） 四季藻場が衰退し、春藻場しか形成できなワラ類の藻長が短く密度も低い状態に留まった。まくなる要因の一つとして植食魚の影響が考えられた、野母崎のモニタリングと小値賀町における調査た。主要な植食魚の一つであるアイゴについて、現においても、四季藻場構成種であるアラメ、クロ場での潜水観察と水槽実験から、その採食は水温

メ、ノコギリモクが消失した後、春藻場ではなく小20℃を超えると活発になり、30℃でも維持され、さ型海藻が優占した。したがって、春藻場が形成されらに群れになることで嗜好性の低いクロメ、ノコギ

る海域と小型海藻になる海域に何らかの環境条件のリモクでは採食量よりも脱落量が増大することが明違いがあるものと考えられるが現状では不明であらかになった。このため、水温の上昇はアイゴによる。

る海藻への食害を増大させ、群れを形成するようなウニ除去により形成された小型海藻の海域ではム

場合にはさらに影響が大きくなることが推定されラサキウニの身入りが改善し、漁場として利用された。一方、ノトイスズミでは 15℃以上で採食活動

るようになった。今後、小型海藻のみの海域でも可が観察され、バイオテレメトリー調査から 2 km 以

能な漁業の形態について検討していく必要がある。

上に及ぶ日周活動が明らかにされたことから、藻場に与える影響はアイゴよりも長期かつ広範囲に及ぶオものと考えられる。

（ア） 本課題の結果から、西日本沿岸域では水温（ウ） 海藻の生産力の測定結果より、四季藻場の上昇にともなって藻場の生態的特性が大きく変化しように多様な種で構成された藻場が存在する海域でていることが明らかになった。今後もモニタリング

は、1 年を通じて一次生産力が安定的に維持されてを継続して実施するとともに、藻場の変化と水温上いることが明らかになった。しかし、これまで報告

昇との関連及びその機構を解明し、今後の温暖化進されているように秋季に魚類などによる顕著な食害

行にともなう沿岸生態系の変化を予測可能とする技が起こると、多年生のノコギリモクやクロメなどの術を開発する必要がある。

生産力が激減しその後繁茂できないこと、フタエモ（イ） 本課題の調査期間中に野母崎においては四クやキレバモクは秋季に食害に遭いにくい微小なサ

季藻場を構成するクロメとノコギリモクが消失しイズで過ごすため生残でき、毎年春に繁茂できるこた。このうちノコギリモクが大きく衰退した 2012とが推察された。また、春藻場において見た目には

年の夏季は高水温ではなく、台風あるいは植食魚の群落が消失する夏～秋季においても、比較的高い一

影響もあったと考えられるが、衰退に至ったプロセ

─ 111 ─今後の課題

スは不明である。また、小値賀町や野母崎では四季

2）野田幹雄・大原啓史・浦川賢二・村瀬昇・山元憲

藻場衰退後、春藻場に移行していないことから、春一（2011）響灘蓋井島のガラモ場に出現したアイ藻場が形成されるのに必要な何らかの環境条件が欠

ゴ成魚の餌利用－大型褐藻類の採餌との関連－ .

けていると考えられる。植食魚の影響のある海域で日本水産学会誌 . 77 : 1008-1019.

も藻場造成が可能であると期待される春藻場ではあ3）戸澤隆・渡邉庄一（2012）長崎県小値賀町におるが、藻場形成に必要な環境条件を明らかにするこけるアワビ資源の減少について . 日本水産学会誌 .

とが今後の春藻場造成の推進のために必要である。

78 : 1202-1204.

（ウ） 本課題の最終的な目的は地球温暖化に伴い

4）吉村拓（2011）「春藻場」の造成と今後の課題に変化する環境下において、磯根漁業を維持していく

ついて . 豊かな海づくり水産開発ながさき . 108 :ための適応策を開発することであったが、調査域の11-15.

藻場の状況が著しく変化したこともあり、十分な検研究担当者（清本節夫 ＊、樽谷賢治、吉田吾郎、討は行えなかった。その中で、春藻場造成の試みにおいて、春藻場は形成されなかったものの小型海藻吉村拓、八谷光介、伏屋玲子、種子田雄、が繁茂するようになり、ムラサキウニの漁場として

村瀬

昇、野田幹雄、塚原淳一郎、西村大介、利用されるようになったことは一つの成果といえ桐山隆哉、戸澤隆）

る。今後、春藻場や小型海藻が磯根資源に対して有する機能を明らかにし、漁場としての可能性と限界*1：四季藻場とは、季節的に多寡があるもののを明らかにする必要がある。

カ

要

周年に亘り維持される藻場のことであり、温帯性のコンブ類、ホンダワラ類から構成され約る。

（ア） 豊後水道及び九州西岸の藻場は基本的に北*2：春藻場とは、多年生のホンダワラ類から構から南に水温が上昇し、温帯性のコンブ類とホンダ成されるにも関わらず、藻場の景観を示すのワラ類から構成される藻場から亜熱帯性ホンダワラ

は春から初夏までで、それ以外は磯焼け状の類を含む藻場に変化した。この 2 タイプの藻場は季景観を示す藻場のことであり、亜熱帯性ホン

節変化が異なっており、前者は周年藻場が維持されダワラ類と温帯性ホンダワラ類の一部から構成される。

るが、後者は多年生種から構成されるにもかかわら*3：亜熱帯性ホンダワラ類とは本来の分布域がず夏から冬は磯焼け様の景観となった。また、藻場

亜熱帯・熱帯海域にある種で、分類学的にはが消失し小型海藻のみとなった海域では、アワビ類

多くが Sargassum 亜属に属する。

の漁獲量が減少し、成熟状態も悪化した。
（イ） 代表的な 5 種の藻場構成種について生産力の周年変化を明らかにし、生産力モデルを作成した。主要な植食魚であるアイゴの水温による採食量

３

高温化の魚類増養殖業に与える影響を低減の変化、現場での密度から、植食魚の存在は、クロ化する対処技術の開発

メとノコギリモクの藻場が維持可能な水温を低水温

ア側に移行させると推定された。

温暖化の進行に伴う養殖場の高水温化は養殖魚の研究目的（ウ） ウニ除去により小型海藻が繁茂した海域は成長不良、飼料効率の低下などによる生産性の低下

ムラサキウニ漁場として利用されるようになった。

の原因になるとともに、高温ストレスは代謝異常や疾病による斃死を招く可能性がある。夏場の一過性

キ

引用文献

の高水温は現在でもすでに発生しており、現場への

1）吉田吾郎・寺脇利信・山下亜純・新井章吾・樽谷

適応可能な高水温対策技術の開発は急務である。養

賢治（2011）瀬戸内海から豊後水道に見るガラモ

殖魚への高水温対策としては様々な手法が考えられ場の変化と水温勾配の関係 . 海洋と生物 . 33 : 337-

るが、極力現場への労力・経済的負担がかからない

343.

形で開発・普及を進めることが望ましい。この課題
─ 112 ─

では飼料作成など養殖産業の基幹部門への適応可能化を司る視床下部ホルモンであるオレキシン（桜な技術開発を目的に、高温下での魚類の生理特性を

2）
井）を解析対象とし、ブリを用いて飼育条件によ

解明し、その知見に立脚した飼料組成や飼養技術にる行動抑制、すなわちエネルギー消費抑制の可能性ついて検討した。

について検討した。まず、はじめに水温、日周リズ
ムとオレキシンの関係を明らかにするため、適水温

イ

研究方法

（23℃）または高水温（30℃）において 10 日間 1 日（ア） 冷水性魚類ニジマスにおける高水温化の影

1 回朝 10：00 給餌にて馴致したのち、24 時間のタ

響評価

イムコース試験を行い、給餌後の時間経過と視床下

代表的な冷水性淡水養殖魚であるニジマス幼魚部オレキシン濃度の関係を調べた。次に給餌とオレを用いて、高水温時の魚体の生理変化や成長指標

キシンとの関係を明らかにするため、7 月の三重県への影響を解析した。ニジマスは市販飼料を給餌

沿岸の自然水（20 － 22℃）で 10 日間 1 日 1 回朝し、10、14、18 及び 22℃にて 5 週間飼育し、成長

10：00 給餌の条件で同様に馴致した後、朝 10：00

指標への影響を解析した。また Differential Display

絶食・夕方 18：00 給餌を行い、日周リズムを崩す法（DD 法）により肝臓での遺伝子発現の変動を解ことにより給餌リズムのオレキシン濃度に及ぼす影

析し、水温の魚体生理に及ぼす影響を調べた（Oku

響を調べた。

1）

et al.） 。
（イ） 海産魚ブリにおける高温化の影響評価と栄

ウ

研究結果

養学的特性

（ア） 水温ごとの成長特性を比較すると、ニジ

主要な海産養殖魚であるブリ幼魚を用い、7-8 月

マス幼魚は飼育水温が 14-18℃で成長は良く、至の三重県沿岸の自然水（20 － 27℃）及び高水温

適水温を超える 22℃では飼料効率、摂餌率とも低（30℃）で 4 週間飼育し、成長、体成分及び消化吸下 し、 成 長 は 遅 滞 し た（ 図 233-1）。 ま た、DD 法

収への高水温化の影響を調べた。また、魚粉・魚油に よ る 遺 伝 子 発 現 解 析 で は、 高 水 温 で は 免 疫 応の配合バランスを変えた 2 種類の飼料（対照：粗タ答（complementC1q）やタンパク合成（ribosomal

ンパク（CP）45％及び粗脂肪（CF）12％ , 高魚粉：

protein） の 遺 伝 子 発 現 が 上 昇 し、 組 織 損 傷 の 発

CP51％及び CF7％）を作成し、適水温 25℃及び高生 や タ ン パ ク 代 謝 回 転 の 亢 進 な ど が 予 想された

水温 30℃にて 4 週間飼育し、飼料配合バランスと（表 233-1）。また、栄養代謝関連の遺伝子（betain

飼育成績の関係を検討した。

homocysteine methyltransferase、triosephosphate（ウ） 飼料へのアスコルビン酸添加による高温ス

isomerase、glucose-6-phosphatase） は い ず れ も 発

トレス軽減効果現低下が見られ、高温下では栄養代謝機能が抑制さ

夏 季 の 水 温 上 昇 に 備 え た 事 前 対 策 と し て、 ス

れていると考えられた（表 233-1）。

ト レス軽減作用が報 告 さ れ て い る ア ス コ ルビ ン（イ） ブリ幼魚について、自然水（20 － 27℃）

酸（AsA） に つ い て、 マ ダ イ を 用 い て 高 温 ス トと高水温（30℃）での 4 週間の飼育成績を比較する

レス軽減効果を検討した。マダイ幼魚に 10 日間、と、高水温では飼料効率は低下し、成長遅滞が見ら

3 種 の AsA 含 量 の 異 な る 飼 料（175、1750 及 び

れたが、ニジマスの場合と異なり、摂餌率は増加し17500 ppm）を事前給餌し、体内への AsA 蓄積をた（図 233-2）。また、高水温区では肝臓の肥大や脂誘導した。その後、昇温処理を実施し、23 日間の質含量の増加が認められ、検鏡上は脂肪肝様の組織

成長やストレス指標への影響を検討した。昇温期間

像が観察された（図 233-3）。飼料栄養素の消化吸収

中はそれぞれ事前給餌と同じものを継続給餌し、給率を測定すると、飼料脂質の消化吸収には影響はな

餌量は魚体重の 3％以下の制限給餌とした。

かったが、飼料タンパク質の消化吸収率は高水温化（エ） 内分泌特性を利用した飼養技術改良の試みにより低下する傾向が見られ、栄養素の利用性に不

高水温による飼料効率低下対策への予備検討とし均衡が生じていると考えられた（図 233-4）。魚粉・て、水温、給餌リズム及び内分泌の関係について調

魚油の配合バランスを変えた飼料を用いて高水温のべた。内分泌への影響評価として覚醒や行動の活性影響を調べたところ、高魚粉飼料（高タンパク低脂─ 113 ─

図 233-1 ニジマス 5 週間飼育成績（増重率、飼料効率及び平均日間摂餌率）と飼育水温の関係（Oku et al. 1）より改変）

表 233-1 ニジマス肝臓において高水温化に伴い発現変動が確認された遺伝子（Oku etal.1）より改変）
遺伝子

主な機能

予想される生理応答･complementC1q

免疫応答

組織損傷の発生・修復･60S ribosomal protein L8

タンパク合成体タンパク質代謝回転･ribosomal protein L9

タンパク合成（turnover)の亢進

（水温上昇に伴い発現が有意に上昇）(水温上昇に伴い発現が有意に低下)･betain homocystein

アミノ酸合成methyltransferase

栄養代謝機能の抑制･triosephosphate isomerase

解糖系･glucose-6-phosphatase

糖新生肪）では、対照飼料（通常型）と比較して、成長による明確な差は見られず、いずれも給餌（10：00）

は改善が見られなかったものの、肝肥大や肝臓への以降にオレキシン濃度が上昇した（図 233-9）。こ

脂肪蓄積は改善された（図 233-5）。こうしたことかのことから、オレキシン濃度の上昇（自発行動の活ら、高水温による生理異常を防除するためには飼料性化）は水温の影響を受けにくく、また摂餌刺激あ配合バランスを現行のものから各栄養素の利用性にるいは給餌にあわせた日周リズムによって引き起即して見直す必要があることが示唆された。

こされると考えられた。給餌時刻を馴致条件（10：（ウ） 成長から見たマダイの至適水温は 29℃ま00）から変更（18：00）し、日周リズムを崩してみ3）でとされているが（安藤・奥） 、AsA 蓄積を誘導

ると、オレキシンへの応答は見られなくなった（図したマダイ幼魚に適水温を上回る昇温処理（図 233-

233-10）。追加検討は必要であるが、給餌条件など

6）を行い、成長や生理状態への影響を調べた。飼料

軽微な飼養技術の変更により、自発行動の抑制、すAsA 含量は生残率には影響しなかったが、高濃度

なわちエネルギー消費を抑制できる可能性が示され（17500 ppm）区では高水温により増重率・飼料効た。

率が低下した（図 233-7）。中程度（1750 ppm）の添加では増重率・飼料効率とも高水温でも良好に維エ持されたほか、血液性状では GOT、GPT 活性（い（ア） 高水温の影響評価

ずれも肝障害の指標）及びグルコース濃度（ストレ

変温動物である魚類の生理状態は環境水温の影響

ス指標）に改善傾向が見られ（図 233-8）、AsA はを受ける。飼育水温が適水温を超えると様々な生理適切に使用すれば高温ストレス軽減に有効であると異常の発生が予想される。ニジマスを用いた試験で考えられた。

は水温上昇に伴い、摂餌率の低下が見られたが、ブ（エ） 23℃または 30℃で馴致したブリでは、視リではニジマスの場合と異なり、30℃において摂餌

床下部オレキシン濃度の変動パターンに飼育温度に率は増加し、またニジマスでは見られなかった肝肥─ 114 ─考察

図 233-2 ブリ飼育水温の上昇に伴う成長指標（成長率、飼料効率及び平均日間摂餌率）への影響

図 233-3

自然水温及び高水温飼育したブリの肝組織像（HE 染色）

図 233-4 自然水温及び高水温飼育したブリにおける飼料タンパク質及び脂質の消化吸収率

図 233-6

図 233-5 ブリにおける飼料配合バランスと肝組織指数・肝脂質含量への高水温の影響

マダイ飼育期間中（23 日間）の水温変動

自然水温は夏季の鹿児島県の沿岸水を使用し、加温することにより高水温区を設定した。

─ 115 ─

図 233-7

マダイ飼育期間中の生残率、増重率、飼料効率への飼料 AsA 添加の影響

AsA 添加量は Low（175 ppm）、Middle（1750 ppm）、High（17500 ppm）を示す。

図 233-8

マダイ飼育試験終了時の血液成分（GOT、GPT 及びグルコース）への飼料 AsA 添加の影響

AsA 添加量は Low（175 ppm）、Middle（1750 ppm）、High（17500 ppm）を示す。

図 233-9 ブリ視床下部におけるオレキシン濃度の変動 1：水温と日周リズム
破線は 23℃、実線は 30℃での飼育。矢印（10：00）は給餌時刻を示す。

図 233-10

ブリ視床下部におけるオレキシン濃度の変動 2：給餌リズム変更の影響

破線は馴致条件（10：00 給餌）、実線は給餌時刻を変更（18：00）し、日周リズムを崩したもの。矢印は給餌時刻を示す。

─ 116 ─

大が見られた。高水温への応答性は魚種や想定温度が必要である。

により異なると考えられ、養殖魚の高水温対策を考

養殖魚の生理状態は飼料履歴の影響を受ける。本

える上では対象種や養殖水面の特性も踏まえておく研究ではいずれの飼育試験においても現在一般に使必要がある。

われている魚粉主体の飼料をもとに魚類生理への影

マ ダ イ を 用 い た AsA 試 験 で は、 高 濃 度

響を検討した。近年の輸入魚粉の価格高騰や供給不

17500 ppm までの AsA の飼料添加の効果を検討し安から植物性などへの飼料原料の切り替えが急がれた。この濃度は通常の市販飼料の十倍以上であるているが、今後、温暖化の進行に伴い飼料原料魚のが、それでも適水温飼育では特に影響が見られな資源状況が悪化すれば、さらに養魚飼料の低魚粉化かった一方、適水温を上回る高水温下では成長や飼を余儀なくされることも予想される。そうしたこと

料効率の低下が見られた。AsA などの水溶性ビタも踏まえ、将来的には低魚粉飼料開発とあわせて、ミン類では本来過剰症は出にくいとされているが、低魚粉飼料飼育を前提とした魚類生理の既往知見の高水温下では悪影響が顕在化しやすくなると考えら

再検討や高水温対策技術の開発が必要となる。

れ、添加時には注意を要する。
（イ） 高水温対策

カ要約

水温上昇に伴い、タンパク合成遺伝子発現の亢進（ア） ニジマスにおいては高水温飼育（22℃）に（ニジマス）やタンパク質消化吸収の低下（ブリ）より、成長遅滞、飼料効率及び摂餌率の低下が見らが見られ、またブリでは飼料配合バランスを高タンれた。また、DD 法による肝臓における遺伝子発現

パク低脂質にすることにより高水温下で発生する肝変動の解析から、高水温化による生理変動として組肥大や脂肪蓄積は抑制された。これらのことから水織損傷の発生、タンパク合成の亢進、栄養代謝機能

温に依存して栄養素の利用性が変化することが考えの抑制、などが予想された。

られ、特にタンパク質の強化や利用改善について今（イ） ブリにおいては高水温飼育（30℃）によ後も検討していく必要がある。また、高水温化を想り、成長・飼料効率は低下したが、ニジマスとは異定した AsA の給餌試験では、1750 ppm の添加でなり摂餌率は増加し、またニジマスでは見られな

血液性状は改善され、適切に使用すれば AsA は高かった肝肥大や脂肪肝様の組織変性が見られた。高温ストレス対策として有効であると考えられる。

水温への応答性は魚種や想定水温のより異なると考また、予備的検討ではあるが、給餌条件の変更にえられる。また、高水温下では飼料タンパク質の消より、視床下部のオレキシン濃度の変動を抑制する

化吸収の低下が見られ、飼料配合バランスを高タンことができた。オレキシンは覚醒や行動の活性化を

パク低脂質に変更すると、肝肥大などの生理異常は司るホルモンであり、その抑制は遊泳などの自発行改善された。こうしたことから、高水温化による生動量、すなわち成長以外のエネルギー消費の節約に

理異常防除のためには栄養素の利用性に即した飼料

つながる可能性がある。オレキシンと実際の行動量

配合の見直しが必要であることが示唆された。

や飼料効率との関係など不明な点も多く、追加検討（ウ） マダイ幼魚に 175, 1750, 17500 ppm のアスが必要であるが、内分泌動態も含めた今回の検討はコルビン酸（AsA）含有飼料を給餌し、高温飼育

今後、新しい視点から見た飼養技術向上に資するもを行うと、適温飼育と比べて 17500 ppm では成長・のと期待される。

飼料効率の低下が見られたが、1750 ppm では高温で見られるストレス症状の改善が見られた。このこ

オ

今後の課題

とから、飼料 AsA は高濃度では水温上昇により悪本研究では夏季の一過性の高水温期を想定し、成影響が顕在化しやすいものの、適切な濃度で使用す

長遅滞や摂餌低下を起こす飼育条件（水温及び期

れば高温ストレス軽減に有効であると考えられた。

間）を用いて試験を行った。本研究で設定した水温（エ） ブリを用いて視床下部ホルモンであるオレを上回る条件下では、摂餌停止、平衡性喪失、死

キシン濃度における水温・日周リズムの影響を調べ

亡、と症状が悪化していくものと予想され、過度のたところ、水温の影響は見られなかったが、給餌時水温上昇の場合を想定した対策についても別途検討

刻または日周リズムに合わせた濃度上昇と日内変動

─ 117 ─が観察された。給餌時刻を馴致条件から変更し日周

大な影響を及ぼす可能性がある 3）。そこで本研究でリズムを崩してみるとオレキシン濃度の上昇は見ら

は、温暖化に伴う気温上昇が湖沼水温へ及ぼす影響

れなくなった。オレキシンは覚醒や自発行動の活性を把握するため、気温・気象のデータから湖沼水温化を司るホルモンであり、給餌条件によるオレキシ

予測経験式を作成するとともに、湖沼水温と気温・ン濃度上昇の抑制は飼養条件による自発行動の抑気象との因果関係を明らかにすることとした。そし制、すなわちエネルギー消費節約の可能性を示してて、諏訪湖のワカサギと琵琶湖のイサザを対象に、いると考えられる。

温暖化が湖沼漁業対象種へ与える影響を調査し、温暖化に対応するための適応策の開発を行った。

キ

引用文献

1） Oku H., Tokuda M., Matsunari H., Fruita

イ

H., Murashita K., Yamamoto T. （2014）（ア） 湖沼の温暖化影響評価と影響評価モデル

Characterization of differentially expressed genesａ

研究方法
水温予測経験式の作成

in liver in response to the rearing temperature

水温予測経験式を作成するため、日本各地の 74

of rainbow trout Oncorhynchus mykiss and their

湖沼を対象に近隣のアメダス観測地点で得られた日

heritable differences. Fish Physiol. Biochem. 40:

別気象データ（降雨量、最大風速及び日照時間）を

1757-1769.

収集し、気温・気象データの月平均と湖沼水温との2）桜井武（2003）視床下部オレキシン神経の機能：関係を重回帰分析によって解析した。

エネルギーバランスに応じた適応行動の制御 . 肥ｂ

満の科学 . 第 124 回日本医学会シンポジウム記録

春期湖沼水温と気象及び気温との関係

イサザ及びワカサギの初期減耗に大きく影響する集 . 53-59.

と予想された春期湖沼水温について、諏訪湖と琵琶

3）安藤忠・奥宏海（2009）マダイ養殖が高温化を克湖を対象にアメダス観測地点で得られた気温・気象

服するには . 水産総合研究センター叢書

データを用いて、湖沼水温との関係を共分散構造分

地球温

暖化とさかな . 成山堂書店 . 東京 . pp. 109-120.

析により解析した。
（イ） 湖沼漁業生産への影響

研究担当者（奥＊宏海 、安藤ａ

忠、山本剛史、

水温上昇がワカサギ仔魚へ与える影響

松成宏之、古板博文、村下幸司、越塩俊介、

温暖化により湖沼水温が上昇すると、ワカサギ仔

横山佐一郎、天野勝文、阿見彌典子、中川

魚のふ化時期と餌プランクトンの発生時期にズレ

亨、

村上直人、市川卓、白藤徳夫、橋本博、（ミスマッチ）が生じ、ワカサギ仔魚の生残率が低

松田圭史、今泉均、増田賢嗣、神保忠雄、

下すると予想された。この影響を評価するため、ワ

矢田

カサギ仔魚を用いて水温と飢餓耐性日数との関係を崇）調べた。次に飢餓状態から餌を食べ始めても生き残ることのできなくなる日数（回復不可能な飢餓日

４湖沼の漁業生産に対する影響評価と漁業生数；PNR）と水温との関係を調査した。

産安定化を目指した適応技術の開発
ア

ｂ

研究目的

ワカサギの産卵期への影響評価

湖沼水温が上昇するとワカサギの産卵時期が晩期

温暖化が湖沼の生態系に及ぼす直接的な影響とし化し、ワカサギ仔魚の飢餓耐性の低下やふ化時期のて、湖沼水温の上昇による生物の季節的消長や生活短期化を招くと予想された。そこで湖沼水温と魚体史スケジュールの季節パターンの変化が挙げられ重がワカサギの産卵時期へ及ぼす影響を把握するた1）る 。この変化は、個体群間の競争や捕食－被食関め、従属変数を産卵時期、独立変数を湖水温と魚体係を通して、群集の動態に大きな影響を与えると予重とした重回帰分析を行った。

2）ｃ

想される 。さらに間接的な影響として、水温上昇

ワカサギ資源への影響評価

による成層期間の延長あるいは成層の強化が、湖底諏訪湖に生息するワカサギの生態学的情報 4） との貧酸素化・無酸素化を招くことで生物の生存に重野外実験で得られた水温上昇に伴う仔魚の死亡率の─ 118 ─

データ 5） を用いて、個体ベースモデルによる個体

設置し、産卵状況を調べて人工産卵基質の効果を検群存続可能性分析を行い、水温上昇に伴うワカサギ証した。また、人工産卵基質の効果の持続性を確認

個体群の動態をシミュレーションした。なおシナリするため、設置１年経過後の人工産卵基質 40 枚のオには 4 年に 1 度の水温上昇を仮定した。

残存及び移動状況を確認した。

ｄ

イサザの貧酸素耐性

ウ

湖沼水温の上昇に伴う湖底の貧酸素化によって、
5）

イサザ資源が減少することが危惧されている 。こ（ア） 湖沼の温暖化影響評価と影響評価モデル

れを検証するため、水槽内で異なる酸素濃度に対すａ

るイサザの逃避行動を調査した。
ｅ

研究結果
水温予測経験式の作成

アメダス 850 点と気象観測所 150 点から得られた

湖底の貧酸素化によるイサザ死亡個体数の推定

気象データと 74 湖沼で得られた湖沼水温データか
ら水温予測経験式を作成した結果、予測式の平均決

湖底の貧酸素化がイサザ資源へ及ぼす影響を評価

定係数は平均 0.93 となった（図 234-1）。

するため、琵琶湖で曳き網調査を行ってイサザ死亡ｂ

春期湖沼水温と気象及び気温との関係

個体の分布と底層 DO との関係を調べた。さらに

春期の湖水温は気象よりも気温の影響を強く受

この採集結果と実験池での採集効率実験結果を用い

け、諏訪湖の水温は当月の気温、琵琶湖の水温は当て、面積密度法により琵琶湖 90 m 水域のイサザ死月と前月の気温が水温に強く影響していた（図 234-

亡個体数を推定した。

2）。

（ウ） 温暖化適応技術の開発（イ） 湖沼漁業生産への影響ａ

ワカサギの適期放流技術の開発

ａ

水温上昇がワカサギ仔魚へ与える影響

温暖化により湖沼水温が上昇すると、ワカサギ仔

水温 10 度から 22 度までの飼育環境において、ワ

魚のふ化時期と餌プランクトンの発生時期にズレ

カサギ仔魚の飢餓耐性日数と水温との関係を調べた（ミスマッチ）が生じ、ワカサギ仔魚の生残率が低

結果、飢餓耐性日数は水温の上昇とともに短縮する

下すると予想された。この適応策として、ワカサギ

ことが明らかとなった（図 234-3）。ワカサギ仔魚の適期放流技術の開発を行うため、漁協から放流さと餌料プランクトンの発生時期との適合・不適合にれた卵と湖内で採集した稚魚のふ化日を推定し、そ及ぼす水温の影響を明らかにするため、異なる水温

れぞれのふ化期間と個体数を比較することで、生残環境下で五つの給餌条件｛完全給餌（HF）、不完全の良いまたは悪いふ化期間の特定を行った。なお、給餌（HF-LF）、不完全給餌（LF-HF）、少量給餌

ワカサギ稚魚のふ化日推定には耳石の日輪解析を（LF）及び無給餌（NF）｝における生残率と成長量行った。

を比較した。その結果、完全・不完全給餌条件では

ｂ

ワカサギの簡易給餌放流技術開発

水温が高いほど生残率は低下した（図 234-4）。

湖沼水温が上昇するとワカサギ仔魚の飢餓耐性のｂ

ワカサギの産卵期への影響評価低下することが予想された。この適応策として、ワ

産卵のために河川へまとまった遡上が認められた

カサギの簡易給餌放流技術の開発を行うため、淡水日は、直近の体重が重く、成長期間の水温が高いほと安価な農業用肥料を用いた仔稚魚の飼育技術の開ど遅れる傾向が示された。また、遡上が最も多くな発に取り組んだ。具体的には湖水、鶏糞、化学肥料

る日も直近の体重が重く、成長期間の水温が高いほ及び両者を組み合わせたものを使用して水槽内にプ

ど遅れる傾向があったが、産卵期直前の水温が高い

ランクトンを発生させ、ワカサギ仔稚魚の餌料とすと早まる傾向も示された。それらの要因で構成される実験を行った。

た重回帰式から求められた予測値は実測値の変動をｃ

イサザの人工産卵床造成技術の開発

比較的良く再現した（図 234-5）。

湖底の貧酸素化に伴うイサザ資源の減少を緩和すｃ

ワカサギ資源への影響評価

るため、貧酸素化の生じにくい北湖の南湖盆に新た

ワカサギのふ化から 3 旬後に該当する湖水温が 4なイサザの産卵場所を造成する技術開発に取り組ん

年に 1 度の頻度で 4℃上昇するシナリオでワカサギだ。本事業で開発した人工産卵基質を琵琶湖沿岸に個体群が減少する傾向が認められた（図 234-6）。

─ 119 ─

図 234-1

図 234-2

74 湖沼で得られた水温予測経験式の決定係数の分布

諏訪湖と琵琶湖の春期湖沼水温と気温及び気象との関係

図 234-3 ワカサギ仔魚の回復不可能な飢餓日数と水温の関係

図 234-4 五つの給餌条件におけるワカサギ仔魚の生残率

─ 120 ─

図 234-5 諏訪湖のワカサギの河川への遡上開始日と遡上ピーク時の重回帰予測結果と実測値の比較

ｄ

図 234-6 ワカサギを対象とした個体ベースモデルによる個体群存続可能性分析の結果

鶏糞と湖水を使用して、プランクトンを培養した

イサザの貧酸素耐性

異なる酸素濃度に対するイサザの逃避率を測定し結果、鶏糞の施肥によりツボワムシが多量に発生た結果、酸素濃度 0.8 mg/L（Low）で 41.1 ± 4.2％、し、これを餌料として使用した場合、ワカサギの生1.8 mg/L（Medium）

で 6.7 ± 11.5%、3.0 mg/L

残率が向上した。また従来使用されてきたシオミズ（High）で 0.0 ± 0.0％であり、酸素濃度の差はイサツボワムシと給餌効果を比べても同等の高生残率がザの逃避率に影響を与えた（図 234-7）。中でも酸素得られた（図 234-10）。
ｃ

濃度 0.8 mg/L に対して、60％程度の個体が逃避行

琵琶湖にて人工産卵床造成の実証実験を行った結動を示さずに、その場で静止もしくは横転した。な

果、人工産卵基質の利用率は産卵最盛期で自然石のお逃避時の行動は非常に緩慢であった。
ｅ

イサザの人工産卵床造成技術の開発

湖底の貧酸素化によるイサザ死亡個体数の4 倍以上となり、人工産卵床造成の効果が明らかとなった（図 234-11、234-12）。さらに長期モニタリ

推定
琵琶湖野外調査の結果、イサザの死亡個体と生存ングにより人工産卵床の機能の持続性を確認したと個体の出現傾向は酸素濃度によって差があり、貧酸

ころ、波浪により基質は若干移動するものの、複数

素水隗が発達する北湖北部において大量のイサザ死年にわたり産卵床としての機能を有することが確認

亡個体が採集された（図 234-8）。湖内の死亡個体数された。

を推定した結果、最大で資源の 10％程度が貧酸素
水隗の発生により死亡したと推定された（表 234-エ1）。

（ア） 湖沼の温暖化影響評価と影響評価モデル（ウ） 温暖化適応技術の開発
ａａ

ワカサギの適期放流技術の開発

考察

水温予測経験式の作成

気温・気象データで湖沼水温を十分に説明できた

本調査の結果から、3 月下旬にふ化したワカサギことから、温暖化による気温・気象の変化が予想可

仔魚は湖内での生残が悪く、4 月下旬にふ化した仔能となれば、湖沼水温の予測も可能になると考えら

魚は生残が良いことが明らかとなった。また、ワカれた。

サギ仔稚魚の初期餌料であるツボワムシの発生期間ｂについても、仔魚の生残の良いふ化期間と同調する傾向が見られた（図 234-9）。
ｂ

ワカサギの簡易給餌放流技術の開発

春期湖沼水温と気象及び気温との関係

本調査の結果から、春期湖沼水温は気温の影響を受けやすく、特に諏訪湖のように水深の浅い湖では
気温の変化が短期間のうちに湖沼水温として反映さ─ 121 ─

図 234-7

異なる溶存酸素濃度下でのイサザの逃避率

図 234-8 曳き網調査で採集されたイサザ生残個体の分布

表 234-1 曳き網調査と採集効率実験の結果をもとに算出された琵琶湖 90 ｍ水域の推定イサザ死亡個体

図 234-9

年

10月時
全数

90m水域死亡数
10月時
12月時

'08年

22,009,486

376,891'09年

11,972,583'10年

7,588,273

計(%)

179,449

556,3412.5%

1,173,055

01,173,055

9.8%

147,759

0147,7591.9%

ワカサギ放流卵と湖内採集した稚魚の推定ふ化日及び諏訪湖内のツボワムシの発生期間

─ 122 ─

図 234-10

各施肥試験区（左）各餌料試験区（右）でのワカサギ稚魚の生残率

図 234-11

人工産卵基質（左）と基質に産み付けられたイサザ卵（右）図 234-12人工産卵基質と自然石でのイサザの産卵利用率れやすいと考えられた。

より死亡するワカサギ仔魚が増加すると考えられ（イ） 湖沼漁業生産への影響た。

ａ

水温上昇がワカサギ仔魚へ与える影響ｂ

ワカサギ仔魚はふ化後、短期間のうちに摂餌がで
6）

ワカサギの産卵期への影響評価

解析の結果、ワカサギの産卵親魚の遡上開始日ときなければ、餓死することが報告されている 。高遡上ピーク日には成長期間中の水温が関係している

水温環境下では仔魚期の飢餓耐性が低下したことかと考えられた。このため成長期間中の水温が上昇す

ら、温暖化により春期湖沼水温が上昇すると餓死に

るとワカサギ親魚の産卵時期が遅れ、卵のふ化期間

─ 123 ─が変化することで、ふ化仔魚と餌料プランクトンと素化の影響の少ない北湖南部に新たな産卵場所を造のミスマッチのリスクが高くなるもしくは、ふ化仔成することにより、貧酸素化によるイサザ資源の減

魚の飢餓耐性が低下すると予想された。

少を緩和できると考えられた。

ｃ

ワカサギ資源への影響評価

オ

湖沼水温の上昇によるふ化仔魚の生残率低下によ

今後の課題

り、ワカサギ個体群が減少する可能性が示唆され（ア） 湖沼の温暖化影響評価と影響評価モデルた。しかし、本解析では水温上昇の変化が連続的で温暖化が漁業対象種へ与える影響は主に春期に生はないことに加え、解析可能な個体数が実際の資源じると予想されたが、ワカサギでは成長期間の水温量と比較して極めて小さいため、個体数の確率的ゆ上昇が産卵期と関連していることもあり、春期以外

らぎの影響を過大に受けた恐れがある。

の湖沼水温と気象及び気温との関係についても今後

ｄ

イサザの貧酸素耐性研究してゆく必要がある。

本事業のこれまでの研究から、0.8 mg/L 環境下（イ） 湖沼漁業生産への影響

でのイサザの致死率は 90％近いことが明らかとワカサギについては、温暖化の進行に伴うプランなっており、今回の結果から貧酸素に対するイサザ

クトンの種組成や生物量の変化を明らかにし、ミスの脆弱性が明らかとなった。このため、温暖化の進マッチの際の資源への影響評価をさらに詳しく研究

行に伴い湖底の貧酸素化が進行すると貧酸素によりする必要がある。また、水温上昇に伴うワカサギの死亡するイサザが増加すると予想された。

産卵時期の遅延化についても水槽実験等で検証を行

ｅ

湖底の貧酸素化によるイサザ死亡個体数の推定うべきと考える。イサザでは、湖底の貧酸素化による死亡に注目して調査を行ったが、春期湖沼水温の

本調査の結果、湖底の貧酸素化により死亡するイ

上昇が仔稚魚の死亡率を上昇させることも報告されサザが数多く存在することが明らかとなり、今後、ているため 7）、これらの影響評価が今後は必要と考

温暖化に伴い湖底の貧酸素化がさらに進行すれば、えられる。

イサザ資源の減少が深刻化すると考えられた。

（ウ） 温暖化適応技術の開発（ウ） 温暖化適応技術の開発

ワカサギの適期放流技術の開発では、水温のみでａ

ワカサギの適期放流技術の開発はなく、クロロフィルや物理的環境要因等を含め調査の結果から、ワカサギ仔魚の生残には初期餌て、より正確に放流適期を予測できる技術の開発が料であるツボワムシとの発生期間のマッチが重要と必要と考える。ワカサギの簡易給餌放流技術開発で考えられた。本事業では、これまでに諏訪湖内におは、粗放的種苗生産手法の有用性が明らかとなった

いて湖沼水温が 10 － 18℃の範囲内でツボワムシがものの、種苗生産や餌料プランクトン培養の大量・大量に発生し、18℃以上で急激に減少することが明

安定化については今後に残された課題である。イサらかとなっている。このため、ツボワムシ発生の適ザの人工産卵床造成技術開発については、人工産卵

水温期間内にふ化する卵を積極的に湖へ放流し、そ基質の低コスト化や設置の効率化等を検討する必要

れ以外の時期にふ化する卵を他湖へ出荷するよう調がある。また産卵床造成による資源への寄与につい整することで、餌プランクトンとのミスマッチを回ても評価する必要があると考えられる。

避した適期放流を行うことができると考えられた。
ｂ

カ

ワカサギの簡易給餌放流技術開発

鶏糞による施肥でプランクトンを増殖させ、これ要約（ア） 湖沼の温暖化影響評価と影響評価モデル

を餌料として用いれば、零細な漁協でも安価で簡易

全国の湖沼について、気温・気象データで湖沼水に飢餓耐性の高い種苗を湖へ放流できるため、温暖温を高精度に予測できると考えられた。また、春期化に伴う餌料プランクトンとのミスマッチに対応し湖沼水温は気温の影響を受けやすく、温暖化に伴いたワカサギ増殖が可能になると考えられた。

気温が上昇すると春期湖沼水温も同様に上昇するとｃ

イサザの人工産卵床造成技術開発予想された。

本事業で開発した人工産卵基質を使用して、貧酸（イ） 湖沼漁業生産への影響

─ 124 ─キ

温暖化に伴う水温上昇がワカサギに与える影響と引用文献

して、春期湖沼水温の上昇によるワカサギ仔魚の飢

1）Winder M. & Schindler D.E.（2004）Climate

餓耐性低下と餌プランクトンとのミスマッチによるchange uncouples trophic interactions in an

生残率の低下や、成長期間中の水温上昇による親魚

aquatic ecosystem. Ecology 85: 2100-2106.

の産卵期の遅延化が予想された。野外調査で得られ

2）Durant, J.M., Hjermann, D.Ø., Ottersen, G. &た水温とふ化仔魚の死亡率データから、ワカサギ個

Stenseth, N.C.（2007）Climate and the match or

体群の動態をシミュレーションした結果、ふ化時期

mismatch between predator requirements andの水温が 4℃上昇すると個体群が減少する結果が得

resource availability. Clin. Res. 33: 271-283.

られた。温暖化に伴う湖底の貧酸素化が琵琶湖のイ

3）永田俊ら（2012）温暖化の湖沼学．京都大学学術

サザに与える影響を評価した結果、イサザの貧酸素

出版会．178-182.

に対する反応は鈍く、現段階でも琵琶湖で数多くの

4）白石芳一（1961）ワカサギの水産生物学的ならイサザが湖底の貧酸素により死亡していた。このたびに資源学的研究． 淡水区水産研究所研究報告 .

め、温暖化の進行に伴うイサザ資源のさらなる減少

10（3）: 1-263.

が懸念された。

5）坂野博之・花里孝幸・伴修平・武居薫・上野世司（ウ） 温暖化適応技術の開発（2011）7

ワカサギ仔稚魚の生残は初期餌料であるツボワム

産に与える影響の評価 .「地球温暖化が農林水産

シの発生と深く関係するため、湖内で餌料プランク

業に及ぼす影響評価と緩和及び適応技術の開発」，

トンが発生する時期にふ化するワカサギ卵を積極的

農林水産省農林水産技術会議事務局．研究成果 .

に湖に放流することで、水温上昇に伴う餌プランク

483 : 267-272．

トンとのミスマッチを回避する適期放流技術が有効

6）岩井寿夫・柘植隆行（1986）ワカサギ孵化仔魚のと考えられた。さらに、仔魚の飢餓耐性低下による生残・成長に及ぼす給餌開始時期の影響．水産増死亡を防ぐため、鶏糞による施肥でプランクトンを

殖 . 34（2）: 103-106．

培養し、これを初期餌料とする簡易給餌放流技術の7）上野世司・幡野真隆・宮本幸太（2015）琵琶湖固開発を行った。これにより、零細な漁協でも飢餓耐有種イサザの資源変動要因，平成 27 年度日本水産性の高い種苗を湖へ放流ができると期待された。イ

学会春季大会講演要旨集 . 153．

季節的な水温変動の変化が湖沼漁業生

サザについては本事業で開発した人工産卵基質を使用して、湖底の貧酸素化の影響の少ない北湖南部に研究担当者（宮本幸太 ＊、花里孝幸、伴新たな産卵場所を造成することで、温暖化に伴い深

沢本良宏、河野成実、星河廣樹、幡野真隆、

刻化する湖底の貧酸素化によるイサザ資源の減少を

坂野博之、武居

緩和することが可能と考えられた。

上島─ 125 ─薫、田原偉成、築坂正美、剛、上野世司）修平、

既刊行抜粋（最新号より70号）
489．粗飼料多給による日本型家畜飼養技術の開発 4系 地域先導技術の実証・解析（25年 1月）
490．粗飼料多給による日本型家畜飼養技術の開発 5系
飼料用米の低コスト生産・調製・給与技術の開発（〃 ）491．安全で信頼性、機能性が高い食品・農産物供給のための評価・管理技術の開発安全性（〃 ）492．安全で信頼性、機能性が高い食品・農産物供給のための評価・管理技術の開発信頼性（〃 ）493．安全で信頼性、機能性が高い食品・農産物供給のための評価・管理技術の開発機能性（〃 ）494．土壌微生物相の解明による土壌生物性の解析技術の開発（eDNAプロジェクト）（〃 ）495．食品素材のナノスケール加工及び評価技術の開発（25年 3月）
496．動物ゲノムを活用した新市場創出のための技術開発－動物ゲノム情報を活用した新需要創造のための研究－（〃 ）497．動物ゲノムを活用した新市場創出のための技術開発－昆虫ゲノム情報を活用した新需要創造のための研究－（〃 ）498．地域活性化のためのバイオマスの利用技術の開発①（国産バイオマス燃料への利用に向けた資源作物の育成と低コスト栽培技術の開発）（26年 3月）
499．地域活性化のためのバイオマスの利用技術の開発②（稲わら等の作物の未利用部分や資源作物・木質バイオマスを効率的にエタノー
ル等に変換する技術の開発）（〃 ）500．地域活性化のためのバイオマスの利用技術の開発③（バイオマス利用モデルの構築・実証・評価）（〃 ）501．地域活性化のためのバイオマスの利用技術の開発④（バイオマス・マテリアルの製造技術の開発）（〃 ）502．地域活性化のためのバイオマスの利用技術の開発⑤（革新的なCO2高吸収バイオマスの利用技術、バイオ炭化水素製造技術及びバイオオイルの製造技術の開発）（〃 ）503．担い手の育成に資するIT等を活用した新しい生産システムの開発（〃 ）504．水田の潜在能力発揮等による農地周年有効活用技術の開発 超低コスト作物生産技術の開発（〃 ）505．農作業の軽労化に向けた農業自動化・アシストシステムの開発（〃 ）506．農業に有用な生物多様性の指標及び評価手法の開発（〃 ）507．ウナギの種苗生産技術の開発（〃 ）508．環境変動に伴う海洋生物大発生の予測・制御技術の開発－魚種交替の予測・利用技術の開発－（〃 ）509．環境変動に伴う海洋生物大発生の予測・制御技術の開発－クラゲ類の大発生予測・抑制技術の開発－（〃 ）510．新農業展開ゲノムプロジェクト－GMO領域－（〃 ）511．新農業展開ゲノムプロジェクト－重要性質領域－（〃 ）512．新農業展開ゲノムプロジェクト－QTL領域－（〃 ）513．新農業展開ゲノムプロジェクト－多様性領域－（〃 ）514．新農業展開ゲノムプロジェクト－他作物マーカー領域－（〃 ）515．新農業展開ゲノムプロジェクト－リソース領域－（〃 ）516．新農業展開ゲノムプロジェクト－マーカー育種領域－（〃 ）517．新農業展開ゲノムプロジェクト－GMO評価・管理領域－（〃 ）518．新農業展開ゲノムプロジェクト－DREB遺伝子等を活用した環境ストレスに強い作物の開発－（〃 ）519．鳥インフルエンザ、口蹄疫等の効率的なリスク低減技術の開発（〃 ）520．牛海綿状脳症（BSE）の効率的なリスク低減技術の開発（〃 ）521．生産・流通・加工工程における体系的な危害要因の特性解明とリスク低減技術の開発［化学物質（第 1 編）］（〃 ）522．生産・流通・加工工程における体系的な危害要因の特性解明とリスク低減技術の開発［かび毒・病原微生物（第 2 編）］（〃 ）523．自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発－自給飼料の簡易・迅速品質評価技術の確立－（〃 ）524．自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発－広域流通に向けた自給飼料の高品質化及び安定化技術の開発－（〃 ）525．農地・森林等の放射性物質の除去・低減技術の開発（〃 ）526．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のための技術開発－有機農業の生産技術体系の確立－（〃 ）527．水田の潜在能力発揮等による農地周年有効活用技術の開発－冬作物の高品質化に資する基盤技術の開発－（〃 ）528．水田の潜在能力発揮等による農地周年有効活用技術の開発－土壌養水分制御技術を活用した水田高度化技術の開発－（〃 ）529．農林水産資源を活用した新需要創出プロジェクト（27年 2月）
530．水田の潜在能力発揮等による農地周年有効活用技術の開発－戦略作物等の省力・多収生産技術の開発－（〃 ）531．水田の潜在能力発揮等による農地周年有効活用技術の開発－冬期の水田活用を促進する高品質な冬作物品種の開発－（〃 ）532．野菜等の光応答メカニズムの解明及び高度利用技術の開発（〃 ）533．花きの光応答メカニズムの解明及び高度利用技術の開発（〃 ）534．キノコの光応答メカニズムの解明及び高度利用技術の開発（〃 ）535．害虫の光応答メカニズムの解明及び高度利用技術の開発（〃 ）536．有用水産生物の光応答メカニズムの解明と高度利用技術の開発（〃 ）─ 126 ─

537．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－土壌病害虫診断技術等の開発－
538．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－低投入型農業のための生物農薬等新資材及びその利用技術の開発－
539．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－農業環境における物質循環促進のための微生物による処理技術の開発－
540．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－循環型農業のための有機資材とその利用技術の開発（B-1系）－－施肥削減に向けた生産技術体系の開発（B-2系）－
541．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－稲麦大豆作等土地利用型農業における自動農作業体系化技術の開発－
542．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－小型ロボットによる畦畔除草等自動化技術の開発－
543．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－農家の作業技術の数値化及びデータマイニング手法の開発－
544．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－施設園芸における高度環境制御技術の開発－
545．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発（育種）－546．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発（飼料生産）－
547．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発（牛）－548．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発（豚）－549．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－自給飼料を基盤とした国産畜産物の高付加価値化技術の開発（鶏）－550．低コスト・省力化、軽労化技術等の開発－水田最大限活用のための低コストな用排水機能管理・最適化技術の開発－
551．農地等の放射性物質の除去・低減技術の開発－高濃度汚染地域における農地土壌除染技術体系の確立－
552．農地等の放射性物質の除去・低減技術の開発－大豆、そば等における放射性物質移行低減対策技術の開発及び植物における放射性セシウム吸収メカニズムの解明－
553．農地等の放射性物質の除去・低減技術の開発－農地土壌における放射性セシウム動態予測技術および拡散防止技術の開発－
554．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－気候変動に適応したイネ科作物品種・系統の開発－
555．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－気候変動に適応した大豆品種・系統の開発－
556．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－気候変動に適応した野菜品種・系統および果樹系統の開発－
557．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－農業分野における温暖化緩和技術の開発－－地球温暖化が農業分野に与える影響評価と適応技術の開発－－地球温暖化が農林水産分野に与える経済的影響評価－
558．気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－森林及び林業分野における温暖化対策－－地球温暖化が森林及び林業分野に与える影響評価と適応技術の開発－（27年 2月）
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（28年 3月）
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AgriKnowledge のホームページ（http://agriknowledge.affrc.go.jp/search/article/orglist/maff/project_2010）において、研究成果（全文）をご覧いただけます。
研究成果第559集 「気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のためのプロジェクト－水産分野における温暖化緩和技術の開発－－地球温暖化が水産分野に与える影響評価と適応技術の開発－」
Kenkyuseika559	“Development of mitigation and adaptation technologies to climate change inthe sectors of agriculture, forestry, and fisheries- Development of mitigation technologies to climate change in the Fisheries sector - ;- Development of adaptation technologies to climatechange impacts in the Fisheries sector -”平成28年3月31日 発行
編集・発行 農林水産省農林水産技術会議事務局
		
			
			
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