3次元水理モデルを用いた草魚卵の輸送モデリング：産卵成功における死ゾーンでの卵保持の役割

侵略的な草魚（Ctenopharyngodon idella）は、アメリカオハイオ州のサンダスキー川で産卵することが知られ、五大湖全体に拡散する脅威を抱えています。成功した産卵には、卵が孵化するまで浮遊状態を保つことが必要と考えられており、これは河川の水力学と温度依存の卵発育に依存しています。これまでのモデリング努力は、河川内の低速度ゾーンをシミュレーションせずに卵の動きを単純化する1次元水理モデルを使用していました。低速度ゾーンが卵の輸送時間と孵化率に与える影響を調査するために、我々は高流量イベント中のサンダスキー川で生物物理学的ラグランジュ粒子追跡器と三次元水理モデルを新たに組み合わせました。このモデルは、さまざまな発達段階の卵捕獲データを成功裏に予測し、低速度ゾーンに閉じ込められた卵を再浮遊させるメカニズムを明らかにしました。この再浮遊メカニズムは、草魚の卵の産卵支流での滞留時間を増加させ、以前の予測よりも短い距離での成功した孵化につながる可能性があります。草魚が短い支流の長さで産卵する可能性は、五大湖流域での定着防止の努力に広範な影響を与えます。