声で海洋生物の地図をつくる

• 担当機関: （国研）水産研究・教育機構 中央水産研究所
• 研究期間: 2011～2016
• 研究担当者: 赤松 友成; 澤田 浩一; 安部 幸樹; 今泉 智人; 柴田 玲奈; 高山 剛; 南部 亮元; 松裏 知彦
• 発行年度: 2017
• 要約: 水中生物音を用いた生物地図の作成を試みた。共同研究チームの音響計測ネットワークと解析技術により、種別の音声の同定・抽出・可視化を行い、限られた範囲であるが資源分布の動画地図を得た。
• 背景・ねらい: 光や電波が届かない海中では、音波が遠隔観測に広く用いられている。あまり知られていないが、鯨類だけでなく魚類や甲殻類など多くの海洋生物も、音波による威嚇やコミュニケーションを行っている。もしそれらの生物の音声を種ごとに判別し定位できれば、水中に録音機を沈めることで生物分布を観測できると期待される。３機関４グループが共同して5年間実施したCRESTプロジェクトでは、このための技術を開発し、最終年度の成果として複数種の生物地図を作成することを目的とした。
• 成果の内容・特徴: 海洋研究開発機構と共同して海底ケーブルや定点型の水中マイクロホンを用い、国内外で延べ30万時間の水中録音を実施した。計52種の海洋生物鳴音を同定し、東北学院大学と共同して解析アルゴリズムを開発し、音声の分離・判別を行いました。また音響的検出確率から現存密度を推定する数理的モデルを開発した。; ; その結果、地震観測用海底ケーブルで集められた水中音からは、釧路沖に冬に来遊するナガスクジラの音声が明瞭に記録されていた（図１）。目視調査が困難な冬季の大型鯨類の生態を、音で可視化することができた。茨城県から千葉県の太平洋側に20あまりの観測定点を設け、これに記録された音声からスナメリ、シログチ、テッポウエビの分布地図をつくった（図２）。
• 成果の活用面・留意点: 音響観測の利点は、この地図が日に日に変わる様子をアニメーションとして示すことができる点である。水産資源においてこのような動画の分布地図を実測で得る技術はこれまでなかった。資源管理や環境影響評価などに応用可能と考えられる。衛星から見た雲の動きのように海洋生物を可視化するための、一つの足掛かりを得ることができた。
• 研究内容: http://fra-seika.fra.affrc.go.jp/~dbmngr/cgi-bin/search/search_detail.cgi?RESULT_ID=7244&YEAR=2017