博 士 （地球 環境 科学） 能登正 幸
学 位論文 題名Studies on the relationship between the JapaneseSardine Population and Oceanic Environments:
A Kuroshio Extens10nHypotheSlS（ マイ ワシ 資源 と海 洋環 境変 動の 関係 につ いての研究― 黒潮 続流 仮設 の提 案）

学 位 論 文 内 容の 要 旨

マイワシはわが国にとって重要な水産資源である．その資源変動は北太平洋周辺域の気候変動との関係が示唆されているが，メカニズムについては不明な点が多い．本研究の目的は，マイワシの生残と海洋環境がどのような関係にあるのかに焦点を当て，マイワシ資源変動のメカニズムを解明することである．
先ず，近年の著しいマイワシ資源の減少原因の解明を目的に，197
9−199
4年の豊漁から不漁に急変化した期間の資料を使って，シラス期（後期仔魚期）〜満1歳の生き残りの指標となる自然死亡係数を求め，その死亡係数とマイワシが分布回遊する海域の海面水温との関係を調べた，その結果，有意な正相関が1月〜4月の黒潮続流域(30‑35゜N，145ー180゜E)に見られ，そこでの海面水温が平年より高い年に死亡係数が高い（生残が悪い）という関係を見い出した(Noto and Yasuda，1999）．っまルマイワシの生残を決定する時期と海域を限定することができた．この結果はこれまでの資源変動研究の中心仮説であった初期減耗仮説を覆すものであり，仔魚期以降の生残がマイワシ資源変動の重要なキーとなることを初めて示したW
atanabeetal．（1995）を支持するものであった．
．。
1979−1994年の死亡係数と海面水温との相関関係が見られた冬春季の黒潮続流域にマイワシ仔稚魚が実際に輸送されていたのかどうかについては，観測がなく明らかでなかった．
そこで，黒潮続流域をカバーできる1987一1988年の衛星海面高度計デー夕及び風応カデー
タを利用して表層海流場を作成し，その海流場と観測から得られたマイワシ産卵量・産卵分布データを使用して実際の産卵場からの卵稚仔輸送数値実験を行なった．その結果，マイワシ資源が急変した1987年と1988年については，冬春季の黒潮続流域に多くの仔稚魚が輸送されることが示された．このことは，死亡係数と海面水温との相関関係が見られた黒潮続流域が，仔魚期から満1歳までの段階の回遊経路上にあたることを示している．本
実験のみから毎年黒潮続流域にマイワシ仔稚魚が輸送されるとは断定できないが，マイワシの産卵分布場所は毎年日本南岸域にあり（Kuroda，1991），日本南岸付近の黒潮流路と産卵場の位置関係は長期にわたりそれほど大きな変化は見られないので，おそら＜多くのマイワシ仔稚魚が黒潮続流域に輸送されるものと推察される．っまり，長期にわたってマイワシの生残が回遊経路上（黒潮続流域）の水温に代表される環境変動と緊密な関係があることが 示唆され た．
最も 広 範 囲か つ 高 い相 関 係 数分 布 を して い た 2月 の 黒 潮 続流 域 の 海面 水 温 の1950
年 以降の長 期変動は ，マイ ワシ漁獲 量の長期 変動と 周期・位相が良くあっていた(NotoandYasuda，
1999)． そこ で ， 相関 関 係 が見 ら れた年 以外でも 相関関係 がある ことを前 提にし た場合に ，長 期 的な マ イ ワシ 資 源 変動 が 冬 季（2月）の 黒潮続流 域の海 面水温の 経年変動 のみで 説明でき る かど う か をモ デ ル を使 っ て 調べ た ． 先ず ， 水 温と 卵 期 〜 満1歳 ま での 死 亡 係数 の 年々の 統 計的 な 関 係f根 関 関係 ） を 基に， 黒潮続 流域の海 面水温 のみを入 力値とす る簡略 化された 資 源変 動 モ デル を 開 発し た ． この モ デ ルを 統 計 的関 係 の 明らかで ない1950―197
8年に適用 し たと こ ろ ，実 際 の 漁獲 量 変 動と 良 く 一致 し た ，こ の こ とは，マ イワシ仔 稚魚の 回遊経
路 上 に当 た る 黒潮 続 流 域の 環 境 が， マ イ ワシ の 年 々の 生 残 を支配す るとぃう 仮説を 支持す
る と 共に，マ イワシ資 源の長 期的な変 動にも 支配的に 寄与し ている可 能性を示 唆して いる．
今世 紀 中 には 二 度 の豊 漁 期 （1930） 198
0年 代 ） があ る ．そ こで1950
年 以前の漁 獲量変動に 注 目し ， マ イワ シ 資 源の 長 周 期的 な 変 動に つ い て調 査 し た．その 際，既存 の戦前 の海面水 温 デー タ セ ット は 観 測数 が 少 なく 信 頼 性が 低 い ので ， 最 近公開さ れた神戸 コレク ション（ 気 象庁）の データを 補い戦 前の海面 水温を 再現した ．ただ し，戦前 の海面水 温には 観測方
法 に よる系統 的な誤差 が指摘 されてい る(FollandandParker，1995)ので， 海面水温 と夜間
海 上 気温 と の 差を 小 さ くす る よ うな 補 正 を施 し た ．得 ら れ た191
1年以降 の海面 水温を使 つた 資 源モ デ ル の結 果 は ，今 世 紀 の漁 獲 量 変動 を 良 く再 現 し ていた． このこと から， 戦前の資 源 崩 壊 の 原 因 も 1980年 代 末と 同 様 黒潮 続 流 域 の海 洋 環 境変 動 と 関係 す る 仔稚 魚 期 の大量 死 亡に よ る 可能 性 が 示唆 さ れ る． ま た ，黒 潮 続 流域 の 水 温の長期 的な予測 が可能 になれ
ば ，本 モ デル に よっ て 長期 の 資 源変 動 も予 測 可能 で ある こ とも 示 唆さ れ る．
以上 の よ うに ， 冬 春季 の 黒 潮続 流 域 はマ イ ワ シ仔 稚 魚 が分 布・輸送 されう る可能性 がある 海 域で あ り ，当 海 域 での 海 洋 環境 変 動 が年 々 の 生残 を 決 定し，更 に長期的 な資源 変動パタ ー ン及 び Watanabe et al.（ 1979)が 指摘 す る よう な 分 布・回 遊パタ ーンをも 形作る支 配的 な 要因であ ることが 示唆さ れる．私 は，こ のことを 「黒潮 続流仮説 」と名付 け提案 する．
本研 究では， 物理学 的なアプ ローチで マイワ シ資源変 動メカ ニズムの 究明を してきた が，よ り 直接 的 な 原因 を 追 究す る に は本 研 究 によ っ て 明ら か に なった資 源変動の キーと なる冬
春 季 の黒 潮 続 流域 の 海 洋表 層 内 部の 環 境 を物 理 ・ 生物 ・ 化 学的な解 析によっ て調査 する必要が ある．こ れらに ついては 今後の研 究課題 としたい ．

学位論文審査の要旨
主査

教授

池田元美

副査

教授

山崎孝治

副査

教授

久保川厚

副査

教授

渡 邊良 朗（東 京大 学海洋 研究所）

副査

助教授

安田一郎（東京大学大学院理学系研究科）

学位論文題名St
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SardinePopulationand OceanicEnvironments:
AKuroshioExtenslonHypotheSlS（マ イワ シ資 源と 海洋環 境変 動の 関係 についての研究―黒 潮続 流仮 設の提 案）

論文申請者は漁業資源量としてマイワシを選ぴ、最近80年以上の長期にわたる変動を、黒潮続流域の冬季水温変動によって説明することを試みた。まず1979年以降における調査にもとづき、卵から1才魚にいたる時期の生存率と黒潮続流域冬季水温に相関が高いことを見っけて、これを資源量モデルとして構築した。この高い相関を示す海域が海流による仔稚魚の輸送回遊経路に対応していることを、1987、88年について現実の産卵／海流資料を用いた卵稚仔輸送モデルによって確認した。
次に加入量調査はないが、信頼できる水温データのある50ー78
年に同様のモデルを適用して、モデル資源量が漁獲量をよく説明できることを示した。この段階で、水温に次ぐ第二の要因として、現存量自体が多くなりすぎると生存率が減る効果もとりいれている。さらに最近まで整備された水温データのなかった50年以前の期間について、測定方法の違いによる校正もとりいれたうえで、資源量モデルを適用した。この場合は資源量が多く見積もられる傾向があるが、漁業手法の違いなどによって漁獲量が少なめになることに原因を求めている。
これまでの研究にくらべて統計的手法を駆使し、原因を究明するのが困難である資源量の経年変動と海洋物理量のあいだに定量的な関連を見っけたことに重要な意義がある。さらに資源量モデルを構築し、漁獲量との比較によって検証したことも、この分野の研究を大きく進歩させた。もし海洋物理量の予測が可能になれば、資源量予測ができることになる。気候変動研究として特筆すべきは、比較的信頼性の低い20世紀前半の水温データに、長期変動を示す情報源としての意味を与えたことである。
40数名が参加した論文公開発表会においては、「黒潮続流水温と流軸位置の変勧はどの― 1207−

ように対応しているか」、「50年以前でのモデルの信頼度」、「水温変動は気象条件によって決められているのか］などの質問が出た。これらについて申請者はすべて適切な回答をした。
審査員 一同は、 これらの 成果を 高く評価 し、ま た研究者として誠実かつ熱心であり、大学院課程に おける 研鑽や単 位取得 なども併 せ申請 者が博士 （地球環境科学）の学位を受けるに充分な資 格を有 するもの と判定 した。

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