カツオの大回遊経路の数値モデルによる解明

• 担当機関: 東北区水産研究所
• 研究期間: 1996～1996
• 研究担当者: 伊藤進一; 小倉未基; 田邉智唯
• 発行年度: 1996
• 要約: 漁獲対象でないため情報もなく、未知である1歳未満のカツオの回遊経路を解明するために「カツオ大回遊モデル」を開発した。このモデルを用いた数値実験によって、カツオの回遊経路を推定した。

背景・ねらい

毎年、春から秋にかけて日本沿岸に来遊するカツオは、遠く離れた赤道域で生まれている。カツオの回遊経路は、調査船による数センチの稚仔魚の採集結果と、漁獲対象となる体長40cm(1歳～2歳)以上のものの漁獲データ及び標識放流による調査結果からある程度推測されている。しかし、漁獲対象にもならず、遊泳力があり採集が容易でない1歳未満の幼魚に関しては、情報もほとんどなく、回遊の仕方は全く未知である。今回の研究では、この1歳未満のカツオの回遊経路を数値モデルを用いて解析した。名付けて、「カツオ大回遊モデル」である。

成果の内容・特徴

1. 大気の天気予報モデルに相当する海洋大循環モデルを用いて、太平洋赤道域の海洋の温度,塩分,流速の状態を再現し、その再現した海洋環境場の中で、カツオを泳がせた。
   カツオの遊泳は、「海流に流される（移流）効果」と「自泳する効果」の足しあわせで表現した。このとき、過去の研究成果を参考に、カツオが温度の低い方に毎秒体長と同じだけ進むと仮定した。この仮定をもとに、カツオの回遊経路を0～1歳まで数値的に計算した。
2. カツオの卵を主産卵場である西部赤道太平洋だけに分布させ、1歳に成長するまでのカツオの回遊経路をカツオ大回遊モデルで追跡することにより、
   
   1. 北緯15°付近にカツオの回遊経路を南北にわける境界が存在し，
   2. 南に向かったカツオが北緯5°付近で集中し、
   3. その一部は東経160°付近から集中的に北上する
   という結果を得た（図１）。これらの結果は、成魚の分布,回遊パターンとも整合性が取れており、カツオ大回遊モデルが回遊経路の推定に有効であることが示された。
3. カツオの回遊を決める２つの効果のうちどちらが重要であるかを調べた結果、「自泳する効果」がカツオの回遊経路にとって、重要であることが示された。カツオ大回遊モデルの中で、カツオの自泳方向は、水温によって決まっているので、水温がカツオの回遊経路を大きく左右することが示唆された。

成果の活用面・留意点

1. 海洋大循環モデルにカツオの遊泳を組み込むことによって、カツオの遊泳を数値実験によって求めることが可能になった。この方法は、カツオだけでなく、他の魚種にも応用でき、魚類の回遊経路の解明に大きく貢献できる。また、数値モデルを用いているため、気候変動などの環境変動に対する魚類の回遊経路の変化も調べることが可能になる。
2. 現在使用しているモデルでは、自泳方向を仮定しているという欠点があるが、標識放流データとカツオ大回遊モデルを組み合わせたデータ同化によって、客観的に自泳方向を決定することが可能になり、魚類の遊泳方向の決定要因の解明に新たな道を拓く可能性がある。