[A-OS15] Marine ecosystems and biogeochemical cycles: theory, observation and modeling

[AOS15-05] マサバ水晶体のδ¹⁵N，Δ¹⁴Cとアイソスケープ状態空間モデルから復元する回遊経路

*阪本 昂平^1,2、吉川 知里²、小川 奈々子²、長田 穣⁴、石川 尚人²、伊藤 進一³、宮入 陽介³、横山 祐典³、大河内 直彦² (1.東京大学、2.国立海洋研究開発機構、3.東京大学大気海洋研究所、4.東北大学)

キーワード：アイソロギング、窒素安定同位体比、放射性炭素同位体、状態空間モデル、黒潮、回遊

動物組織の同位体組成を利用した「アイソロギング」と呼ばれる追跡法は，同位体比が異なる地域間を移動した履歴や出生地などを復元できるため、動物行動学や生態学的に近年注目を集めている。魚類の蓄積性組織である耳石・脊椎骨・眼球等は，形成時に食餌や海水の同位体組成・微量元素組成を記録するため，回遊履歴の復元に用いることができる。本研究では，2020年8月に岩手県大槌湾で採集されたマサバ（Scomber japonicus）成魚の水晶体を34層に剥離した試料のバルクおよびアミノ酸の窒素同位体比（δ¹⁵N_Bulkおよびδ¹⁵N_AAs）を用いて(Harada et al. 2022)，マサバの回遊履歴について復元を行った。まず各層について、¹⁵N_AAsをもとにδ¹⁵N_Bulkから栄養段階の影響を補正して、基礎生産者のδ¹⁵N値（δ¹⁵N_Base）を推定した。さらに、同じ水晶体試料についてΔ¹⁴Cを測定した。個体の成長時期に対応した3月から7月のδ¹⁵N_BaseアイソスケープはYoshikawa et al. (2024)を用いた。水晶体のδ¹⁵N_Base推定値とδ¹⁵N_Baseアイソスケープを用いて状態空間モデルを構築し，同時期の表層海流の影響を考慮した物理モデルを組み込むことで，マサバの回遊経路を推定した。その結果，マサバは黒潮続流の影響を受けて生後約30日まで南下し，その後，成長後期に向けて高緯度域へ北上する回遊行動が示唆された。また，生後50日以降は水晶体のδ¹⁵N_Baseが+2‰でほぼ一定となり，モデルの推定精度が急激に下がった。一方，本研究で新たに測定した水晶体のΔ¹⁴Cは，生後50日から生後100日にかけて+40‰から-40‰まで大きく値が変化した。太平洋の黒潮流域周辺の溶存無機炭素のΔ¹⁴Cを新たな観測モデルに加え，窒素による状態空間モデルの結果に新たな制約を与えることで，生後50日以降経路推定についても精度が向上する可能性が示唆された。 本講演では，多様な同位体比を組み合わせ，状態空間モデルに物理的な海流データを組み込むことにより，回遊魚の精度の高い移動経路を復元できる可能性について解説する。