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非共軸有限ひずみ論による地盤のすべり機構の解明

地盤に局所載荷を行なうと、荷重に伴う変形の進行が地盤内の局所的なせん断ひずみの卓越を促し、その結果、せん断帯が生成する。せん断帯が顕在化すると、不連続なすべり線が形成され、このすべり線の発達につれて地盤は耐荷力を失い崩壊に至る。従来、この様な問題は、変形問題と安定・破壊問題とに個別に取り扱われていた。すなわち、変形問題には弾性解析・弾塑性解析、安定・破壊問題には極限つりあい・すべり線解析(特性曲線法)・極限解析(上下界定理)などが用いられている。境界値問題として取り扱う場合、変形問題は楕円型、安定・破壊問題は双曲型(放物型)の方程式系に支配されている。しかし、実際の現象は個別に現われるものでなく、連続的・遷移的に変化する。本研究は、支配方程式の特性の理論的変化と、特性が変化(移行)したときに現われる物理的現象(せん断帯の生成など)に注目して、この変形と安定・破壊の問題を統一的・連続的に首尾一貫したかたちで取り扱う糸口を与えるものである。すなわち、有限変形弾塑性理論に立脚し、せん断帯の生成メカニズムを追跡してゆくことによって、個々の土要素はひずみ硬化しているのだが、全体として地盤にすべり線が入り破壊してゆく現象を解析する。この間、支配方程式は、はじめ楕円型、そのうち双曲型、最後に放物型へと構造が自動的に変化する。地盤が破壊時にたどる種々のプロセスが数学的な構造変化として示される点に理論上の特色がある。従来、変形には楕円型、安定・破壊には双曲型の支配方程式を用いて、別々に解析せざるを得なかったものが、統一的・連続的に取り扱えるようになる。本研究は、せん断帯の生成に伴う地盤のすべり機構の解明を目的としており、本年度は、以下のような成果が得られた。1)粘性土のせん断帯生成に関する理論的検討a)粘性上の構成関係であるCam-Clayモデルを有限変形理論に拡張することにより、せん断帯の生成する条件を調べた。その結果、構成式の共軸・非共軸性がせん断帯の生成に大きく影響することが判明した。b)KoUC試験を行うと、低ひずみエベルで網目状のすべり線が観察される。そこで、構成関係に非共軸効果をつけ加えることにより、よりせん断帯が生成しやすくするとともに、せん断帯の生成方法に及ぼす非共軸効果の影響を調べた。その結果、共軸の間ままでは水平方向に体して、45度付近にしかせん断帯が発生しないのに対して、非共軸効果を導入すると45度から60度付近に発生しやすくなることが判明した。2)有限変形非共軸Cam-Clayモデルを用いた支持力問題のFEM解析有限変形土/水連成FEM解析手法を開発し、一様初期応力地盤への剛体ポンチの押し込み問題を解析した。その結果、極限支持力に至るまでに地盤内に生成するせん断帯の様子を解明し、すべり線形状と極限支持力をPrandt1による解と比較・検討した。3)砂質土に生成するせん断帯のシミュレーション砂のような粒状体物質に対して構成関係の導入を図らず、個々の粒子の運動を離散的にモデル化(DEM)するころにより、せん断特性およびせん断帯の生成のシミュレーションを行った。まず一様砂地盤を想定し、剛体ポンチの押し込みによる支持力問題を解析した。その結果、剛体ポンチの押し込みに伴い、地盤内に不連続な変形領域が現れてくることが確認した。次いで中空円筒ねじり試験のシミュレーションを行い、動的な載荷によって観察されるせん断変形特性を検討した。

せん断帯が顕在化すると、不連続なすべり線が形成され、このすべり線の発達につれて地盤は耐荷力を失い崩壊に至る。従来、この様な問題は、変形問題と安定・破壊問題とに個別に取り扱われていた。すなわち、変形問題には弾性解析・弾塑性解析、安定・破壊問題には極限つりあい・すべり線解析(特性曲線法)・極限解析(上下界定理)などが用いられている。境界値問題として取り扱う場合、変形問題は楕円型、安定・破壊問題は双曲型(放物型)の方程式系に支配されている。しかし、実際の現象は個別に現われるものでなく、連続的・遷移的に変化する。本研究では、支配方程式の特性の理論的変化と、特性が変化(移行)したときに現われる物理的現象(せん断帯の生成など)に注目して、この変形と安定・破壊の問題を統一的・連続的に首尾一貫したかたちで取り扱う糸口を与えるものである。すなわち、有限変形弾塑性理論に立脚し、せん断帯の生成メカニズムを追跡してゆくことによって、個々の土要素はひずみ硬化しているのだが、全体として地盤にすべり線が入り破壊してゆく現象を解析する。この間、支配方程式は、はじめ楕円型、そのうち双曲型、最後に放物型へと構造が自動的に変化する。地盤が破壊時にたどる種々のプロセスが数学的な構造変化として示される点に理論上の特色がある。従来、変形には楕円型、安定・破壊には双曲型の支配方程式を用いて、別々に解析せざるを得なかったものが、統一的・連続的に取り扱えるようになる。
力学モデルによるスポーツ動作の原理解明とその物理教育への活用

スポーツには様々な指導論があるが、その多くは客観的・科学的な言葉で記述されていない。本研究では、スポーツ動作全般に適用可能な剛体力学に基づく基本原理解明の理論的方法を提案し、野球の投動作及び剣道の面打ち動作について具体的に考察し、その成果をスポーツ指導及び物理教育に活用することを試みた。特に、通常はあまり意識されない重力・慣性力・筋肉の復元力・筋収縮の反作用の複合的効果の重要性を明らかにした。スポーツは一般に同じ指導を受けて練習しても上達する人としない人にはっきり分かれるが、その主な要因は、方法論に科学的根拠が乏しく、経験的・感覚的な言葉で説明されることにあると考えられる。本研究では、力学モデルによってスポーツ動作の基本原理を解明し、そのコツを客観的・科学的な言葉で説明することを目指す。また、既存のトレーニング方法について、物理学的観点からその意味や合理性を明らかにする。その成果は、主に非熟練者がスポーツを実践する上で役立つことが期待される。更に、スポーツ動作を通じて多くの人々が物理に関心を持ってもらうために、スポーツ動作を大学や高校の物理教育における題材として活用する方法を検討・実践する。本年度は次の3項目を同時並行で実施した。(1)スポーツ動作の力学モデルの構築と検証。本年度は、野球・ソフトボールの投動作・打動作について、力学モデルと運動方程式から原理解明を試みた。まず、スポーツ動作に関わる力を、筋力・筋肉の復元力・重力を初めとする外力・慣性力の4つに分類し、それぞれの仕組みの理解が重要であること、特に慣性力についてはほとんど理解されていないことを論じた。(2)力学的考察に基づくトレーニング方法の検証。初動負荷理論に基づくトレーニング施設のワールドウィング秋田において、力学的に合理的なトレーニング方法を検討した。(3)物理教育における指導方法の開発と実践。大学の物理の授業において、(1)を題材とする剛体力学の授業を実践し、その中で運動方程式を使わずに理解するための実験教材を開発した。その教材を高校の出張講義に活用したところ、高校野球の指導者に好評で、現場の指導でも導入されるようになった。本年度は前年度の3項目(1)スポーツ動作の力学モデルの構築と検証。に加え、(4)実践指導における(1)(2)の活用と検証に取り組んだ。具体的には、新潟県立長岡高校野球部管勝監督の協力の下に、同部の練習において(1)(2)に基づく実践指導を行った。その成果を数値的に検証することは難しいが、多くの部員の投球・打撃動作に進歩が見られた。更に、剣道の専門家である山形大学地域教育文化学部スポーツ文化コース竹田隆一教授の協力により、力学モデルと実践感覚に基づく最適な面打ち動作の研究が進められている。従来のスポーツ指導論にはその真の意味や科学的根拠が明確でないものが多い。また、スポーツバイオメカニクス研究では現象や実験結果の本質を力学モデルで説明する理論的考察が殆どない。そこで本研究では、力学モデルによってスポーツ動作の基本原理を解明し、その結果を物理教育やスポーツ指導に活用することを試みた。本年度の研究成果は次の3つにまとめられる。1.投動作の基本メカニズムの解明。投動作や打動作では体の末端部の効率的加速が重要であるが、その加速過程は「運動連鎖」や「むち動作」等の抽象的な言葉で説明されるだけで、物理的には理解されていなかった。本研究では、力学的筋肉の復元力をゴムでモデル化した剛体連結モデルとその運動方程式によって、そのメカニズムを説明することに成功した。鍵となるのは、剛体に働く慣性力と筋肉の復元力がの複合作用である。2.剣道の面打ち足さばきの原理解明。スポーツの中でも特に剣道は、指導者でさえ理解が難しい指導論が多く、物理学に立脚した指導論が求められている。剣道専門家の竹田隆一氏(山形大学教授)と連携し、力学モデルに基づいた仮説を立て、竹田氏が実戦と学生指導で検証し、仮説を修正するという方法で、物理学に基づく指導論を構築した。3.剛体連結系の運動方程式に関する誤解とその原因。

バイオメカニクス実験では、人体を剛体連結系で近似し、動作実験データから関節に働く力や力のモーメントを計算される。この時使われる運動方程式の妥当性に疑問を持ち、ニュートン力学に基づく理論的考察を行った。その結果、従来使われている運動方程式には誤解があり、2つの関節をまたぐ二関節筋のある系、すなわち実際の腕や脚の運動には適用できないことを示した。また、運動方程式に対する誤解の原因を突き詰めるとベクトルの概念に対する誤解に帰着されるため、物理教育において対応すべき問題でもある。当初の目的はスポーツ動作の「原理解明」と「物理教育への活用」であり、3年間の本研究期間後にスポーツ実践への活用に取り組むつもりであった。しかし、既に得られた成果についてスポーツの専門家から関心を寄せられ、野球及び剣道の専門家の協力によって、物理学と実践に基づく「スポーツ指導方法の研究」が本格的に始まった。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のように、スポーツの専門家との連携により、物理学と実践に基づくスポーツ指導方法の研究が既に始められた。この方向性で研究が進めば、経験と感覚に基づくスポーツ指導に大きな変革をもたらすこと、そして物理学の有用性を広く理解してもらえるようになることが期待される。従って、次年度は良い意味で計画を一部修正し、これまで得られた理論をスポーツ実践指導に活用し、理論の検証と具体的な練習方法の開発に重点を置きたい。
タイトジャンクションによるPTENを介したガン化抑制メカニズムの解明

上皮細胞は細胞接着装置により隣り合う細胞と接着する事で上皮細胞シートを形成している。この上皮細胞シートが私たちの体を覆うように存在し、外界と体内を隔てる事により私たちの体は恒常性を維持している。この外界と体内を隔てるという重要な機能を上皮細胞にもたらしているものこそ、細胞接着装置の一つであるタイトジャンクション(TJ)である。申請者は超解像顕微鏡に代表される先端技術を用い、TJタンパク質であるcingulinと微小管との結合を明らかにし、論文として報告した。その後、TJを起点とした上皮細胞のがん化制御メカニズムの一端を明らかにするためにcingulinに着目して研究を進めている。本年度はcingulinが細胞のエネルギー恒常性を調節する主要因子であるAMPKによってリン酸化されることでcingulin分子の形態が変化し、この構造変化が微小管に結合するか別の細胞骨格であるアクチン繊維に結合するかを調整していることを見出し、論文として報告した。ガン化により細胞内エネルギー恒常性が変化することが知られており、本年度報告した論文はガン化とTJが密接に関わっていることを示唆しており、今後はPTENを含めたガン化制御のシグナル経路の詳細を解析していく予定である。申請者はcingulinと微小管が結合することを見出し論文として報告していたが、その詳細なメカニズムは明らかになっていなかった。以前、cingulinと微小管の結合実験を行なった結果、cingulinのN末側にあるglobularなdomainが微小管に重要であることを見出し、さらに、その結合にはAMPKによるcingulinのリン酸化が大きく関わっていることを見出していた。本年度はcingulinのAMPKによるリン酸化が微小管結合能に与える影響を詳細に調べた。まず、cingulinタンパク質を精製し、low-angle shadowing法を用いてcingulin分子を電子顕微鏡によって観察した。その結果、cingulin分子には直鎖状の分子構造と球状の分子構造の2種類があることがわかった。また、AMPKによってリン酸化したcingulin分子は直鎖状の構造を、AMPKによってリン酸化されていないcingulin分子は球状の構造になることを見出した。Cingulinは微小管に結合するが、アクチン結合タンパク質であることも知られているので、AMPKによるcingulin分子のリン酸化が微小管に結合するか、アクチンに結合するかを検討したところ、AMPKによってリン酸化されたcingulinは微小管に、AMPKによってリン酸化されてないcingulinはアクチンに結合しやすい傾向が見られた。cingulinのドメイン解析も行い、cingulinのアクチンおよび微小管に結合するN末側にあるglobularなドメインのみではAMPKによってリン酸化されても微小管への結合能はリン酸化されていないものと比べて変化しないのに対し、アクチンの結合では、リン酸化されていないものの方がリン酸化されているものよりも強くなっていることが示された。以上の結果より、cingulinはAMPKによってリン酸化されることでcingulinの分子形態が変化し、微小管への結合能が獲得されることが明らかになった。本年度、見出した結果をまとめて論文として報告した。申請者は以前cingulinとPTENが相互作用していることをみいだしており、今後はTJを起点とした上皮細胞のがん化制御メカニズムの明らかにすることを目指す。WT細胞とcingulin KO細胞を共培養するとcingulin KO細胞がWT細胞に押しつぶされていくことをライブイメージンクにより確認している。そこで、この現象の原因がcingulinとPTENの結合によるものであるかを調べるため、WT細胞とcingulin KD細胞を共培養する中にAktの阻害剤、PI3Kの阻害剤を添加し、との形態形成への影響を観察する。また、cingulin KD細胞にPTENと結合するXXドメインを発現させ、形態形成を観察する。これらの実験によりPTENを介した細胞の力学応答メカニズムを示すことができることになれば、ガン細胞の力学応答メカニズムの一端を明らかにすることが可能になる所見になる。cingulin KO細胞がWT細胞に押しつぶされていくことから、cingulinは細胞外からの力へ応答していると考えられる。細胞の細胞外力への応答は主にアクトミオシンを用いていると考えられ、アクトミオシンを制御するRhoファミリーの制御機構などを視野に入れて研究を進める。Cingulin KO細胞ではp38やYAPの局在がはWTに比べて細胞質に多くなることを見出しており、今後はこの変化についても検討を進めていく。

ガン化により細胞内エネルギー恒常性が変化することが知られており、本年度報告した論文はガン化とTJが密接に関わっていることを示唆しており、今後はPTENを含めたガン化制御のシグナル経路の詳細を解析していく予定である。申請者はcingulinと微小管が結合することを見出し論文として報告していたが、その詳細なメカニズムは明らかになっていなかった。以前、cingulinと微小管の結合実験を行なった結果、cingulinのN末側にあるglobularなdomainが微小管に重要であることを見出し、さらに、その結合にはAMPKによるcingulinのリン酸化が大きく関わっていることを見出していた。本年度はcingulinのAMPKによるリン酸化が微小管結合能に与える影響を詳細に調べた。まず、cingulinタンパク質を精製し、low-angle shadowing法を用いてcingulin分子を電子顕微鏡によって観察した。その結果、cingulin分子には直鎖状の分子構造と球状の分子構造の2種類があることがわかった。また、AMPKによってリン酸化したcingulin分子は直鎖状の構造を、AMPKによってリン酸化されていないcingulin分子は球状の構造になることを見出した。Cingulinは微小管に結合するが、アクチン結合タンパク質であることも知られているので、AMPKによるcingulin分子のリン酸化が微小管に結合するか、アクチンに結合するかを検討したところ、AMPKによってリン酸化されたcingulinは微小管に、AMPKによってリン酸化されてないcingulinはアクチンに結合しやすい傾向が見られた。cingulinのドメイン解析も行い、cingulinのアクチンおよび微小管に結合するN末側にあるglobularなドメインのみではAMPKによってリン酸化されても微小管への結合能はリン酸化されていないものと比べて変化しないのに対し、アクチンの結合では、リン酸化されていないものの方がリン酸化されているものよりも強くなっていることが示された。以上の結果より、cingulinはAMPKによってリン酸化されることでcingulinの分子形態が変化し、微小管への結合能が獲得されることが明らかになった。本年度、見出した結果をまとめて論文として報告した。申請者は以前cingulinとPTENが相互作用していることをみいだしており、今後はTJを起点とした上皮細胞のがん化制御メカニズムの明らかにすることを目指す。WT細胞とcingulin KO細胞を共培養するとcingulin KO細胞がWT細胞に押しつぶされていくことをライブイメージンクにより確認している。そこで、この現象の原因がcingulinとPTENの結合によるものであるかを調べるため、WT細胞とcingulin KD細胞を共培養する中にAktの阻害剤、PI3Kの阻害剤を添加し、との形態形成への影響を観察する。また、cingulin KD細胞にPTENと結合するXXドメインを発現させ、形態形成を観察する。
知能キャラクタ技術に基づくエンタテインメント・サービス基盤システムの構築

心の豊かさが感じられる社会の構成要素として、エンタテインメントはゲーム、アニメ、映画などのコンテンツのみでなく、健康、学習などの持続的行動を誘発するためにも役立っている。本研究では、オンライン・オフライン環境の横断型サービス提供を支援する知的キャラクタ技術を提案した。本研究期間では、1)知的キャラクタの、モーション生成法、会話生成法、説明動作生成法、シナリオ制御法を実現した。2)コンテンツ制作に必要となる、視覚デザイン、3Dモデリング、プログラミング、デバイスなどの制作ワークフローの分析と支援を行った。3)複数サービス間の横断的な推薦と健康維持や学習などのサービスモデルの設計と実験を行った。本年度は、知能キャラクタ技術に基づくエンタテインメント・サービス基盤システムを構築するために、ユーザ体験モデリング技術の検討を進めた。特に、機能的価値と情緒的価値の高いエンタテインメントを実現することを考え、ユーザの属性表現、体験内容の構造化、人が受ける印象や情動変化などの関係性の表現するためのモデリング技術について検討を行った。災害学習を題材としてユーザのリスク認知の評価を行い論文誌に投稿した。多数キャラクタによるエピソードシステムの改善を進めて、様々な応用に発展的に活用できる知覚、記憶、意志決定などのメカニズムを整理して認知アーキテクチャとしてまとめた。また、ゲーム環境内のオブジェクトの属性やオントロジーの記述方法について検討を行った。ユーザ評価を行うために、歴史学習ゲームのコンテンツ制作を進めた動物型ロボットによる教育支援について、肉食・草食動物の違いを学ぶ教育コンテンツを制作して、つくば地区の児童館で実証実験を行った。その結果、生徒が興味を強い関心を持って学習を進めるとともに、視野などの空間的な機能や、身体的な機能、環境との関わりなどの理解が容易になることを確認した。キャラクタによる教示動作に合わせて上肢のリハビリ運動を行う、リハビリ支援ゲームシステムについて具体化を進めた。ダンベル型のゲームコントローラを開発して、握力や四肢の動きをリアルタイムで計測できるようにして、ゲームコンテンツを連動する枠組みを構築した。また、実証実験を行うための施設との相談も進めた。1)エンタテインメント・サービスシステムの構築手法としては、ユーザ属性、対象属性、制作レシピなどをカプセル化した体験ユニットの構成法を明らかにした。ユーザの目的に合わせた作品の検索・推薦や、体験ユニットの複合化によりカスタマイズするなど、生産・流通・体験を通して一貫して利用する。これにより、難易度や制作時間を見積もったり、関連する制作手法を検索したり、初心者が自習しながら制作を進めることが容易になる。また、完成したコンテンツのメタデータとして利用することで、ユーザからの検索要求に応じて提示したり関連コンテンツを推薦することもできる。2)認知科学分野のアニマシー知覚の知見を参考に、生命的に見える仮想生物シミュレータを構築して評価を行った。認知実験により、2段階確率モデルにより突発性と多様性を考慮に入れた動きを生成することで、人から見たときに生き物らしく見えることを確認した。3)多数キャラクタを利用した歴史学習ゲームシステムを開発して予備実験を行った。江戸の街を題材にして、江戸の文化や生活習慣を学ぶことができるコンテンツを作成した。テキストによる学習と比較した場合の理解度の比較を行い、キャラクタの表現力などの改善項目を抽出した。4)政府や地方自治体による、政府ガイドラインを参照して問題作成を行う災害ゲームシステムの開発を行った。予備実験で、ガイドラインを見ながら問題を作成して貰ったところ、問題作成の質の向上を確認することができた。家庭学習、健康、創造的活動、社会的交流などのエンタテインメント・サービスシステムを構築するための要素技術とプラットフォームの研究を行った。本研究期間では、知的キャラクタ技術を利用したエンタテインメントの制作・提供・フィードバックの一貫したプロセスを構築するための基盤システムの構築を進めた。各システムを統合的にマネージメントできるように、コンテンツの形式化とデータモデルの構築を行った。知的キャラクタ技術の利用としては、仮想キャラクタによるインストラクタによって運動することができる五指と上肢の同時計測が可能な高齢者の協調運動トレーニングゲームのアプリケーションを開発した。五指の圧力、運動タイミング、運動の滑らかさなどの様々な指標に対応したゲームユニットを制作して、高齢者による実証実験を行ったところ、協調運動の個人差を定量化できることを明らかにした。また、モーション生成技術については、海洋環境における魚類の定性構造モデルに基づく仮想アクアリウム基盤を開発した。本手法では、これまでの動きの突発性と多様性に基づく生命的モーション生成技術を発展させて、多様な泳法を統一的に実現できる運動プランニング機能を実現した。これにより、アジとヒラメのような骨格形状の異なる魚の生命的モーションを生成することができるようになった。多視点から映像投影可能なプロジェションシステムなどの多様なコンテンツ制作に役立つプラットフォームの開発も行った。更に、ゲームAIキャラクタの基本技術として、キャラクタのbelievabilityを向上させる手法や、多人数プレイヤにより対戦ゲームを行うMOBAのための状況認識技術と戦術の選択技術を新たに開発した。研究者と産業界のクリエイタの連携により、知的キャラクタ技術に基づく、映画、アニメ、ゲームなどのエンタテインメントや、健康維持、学習などの応用コンテンツを制作するためのプラットフォームを構築した。また、ワークフローの分析とタスクモジュール化により、制作の一連のプロセスを支援するシステム(CosmoTree)のプロトタイプシステムを開発した。アニメ作品を題材として、多数のコンテンツの関連性を視覚化するとともに、ユーザの興味を中心とした距離空間にマッピングすることで、探求探索を支援するシステムを構築して発見率などの評価を行った。個別のコンテンツとしては、親子で栄養、食事の重要性、料理などを学ぶことができる食育学習ゲームを制作して、親子で体験して貰い体験行動の評価を行った。

また、学習者の理解度の分析に基づく数学学習ゲーム(Pedicon)のプロトタイプを制作した。子供の音読のための流暢度の評価指標と、音読トレーニングのためのゲームを作成して、音読の向上において優位な差を実現した。特に次の2つについては研究成果の社会への還元を進めた。高齢者リハビリゲーム:五指と上肢の運動特性(バランス、タイミングなど)の個人差を分析できることを明らかにした。2016年3月から一般向け提供が開始され、広範囲のユーザからのニーズのフィードバックや、運動特性と健康状態の相関データが継続的に得ることが可能になった。知的アニメーション技術:12種類の魚種の動きを統一的に生成する認知的モーション生成法がCG分野のトップコンファレンスであるSIGGRAPH 2016Technical Paperに採択になった。また一部が公開予定の劇場映画の制作に利用されている。心の豊かさが感じられる社会の構成要素として、エンタテインメントはゲーム、アニメ、映画などのコンテンツのみでなく、健康、学習などの持続的行動を誘発するためにも役立っている。本研究では、オンライン・オフライン環境の横断型サービス提供を支援する知的キャラクタ技術を提案した。本研究期間では、1)知的キャラクタの、モーション生成法、会話生成法、説明動作生成法、シナリオ制御法を実現した。2)コンテンツ制作に必要となる、視覚デザイン、3Dモデリング、プログラミング、デバイスなどの制作ワークフローの分析と支援を行った。3)複数サービス間の横断的な推薦と健康維持や学習などのサービスモデルの設計と実験を行った。エンタテインメントの生産・提供を統合的に行うことができるサービスシステムの基本構成を明らかにした。複数人の制作者によるタスク構造化に基づく共同開発支援システムの実験的運用が行われている。コンテンツ制作においては制作手法が暗黙的で、制作者の個人のノウハウであるところが多い。本システムではワークフロー分析により制作手順を明らかにするとともに目的に合わせて再利用することを可能にした。現時点で150程度のタスクユニットを利用して改善を続けている。実際のユーザを対象とした代表的サービス事例として、協調運動トレーニングゲームや、子供の音読支援なども実現した。生命的キャラクタ技術を利用した音読支援ついては、物語世界を表現するために映画などで利用されているアニマトロニクス技術を利用したロボットを開発した。子供の音読に合わせて頷いたり表情を変化させることができる。
国家によるリスク対処の可能性と限界-科学的不確実性に関する米国判例を手がかりに

本研究は、環境リスク事象に対する国家的対処の可能性と限界のあり方、それらの判断方法を探求するものである。本年度は、ドイツにおいて研究を行い、ドイツ環境法におけるリスク、科学的不確実性の概念を明らかにすること、及び、それらが法的にどのように位置付けられているのかをまず明らかにすることを試みた。ドイツには、警察法に由来し、不確実性"Unsicherheit"に基づく蓋然性により、危険、リスク(狭義)、残存リスクに3分類される、伝統的なリスク(広義)の体系が存在する。しかし、科学的不確実性の影響力の増大を受けて、科学的な知見の充足度という観点による"Ungewissheit"に基づき群類される新たなリスク体系の構築が必要とされている。科学的不確実性という条件下では、科学技術のリスクを孕む製品や施設等の取扱いについての決定発見プロセス、すなわちリスク手続が必要とされる。このような行政法的リスク手続のモデルとして、本研究は、模範的な手続要素を多く提示しているとされる遺伝子技術法をとり上げる。遺伝子組換え生物(以下、GVO)にかかるリスクにつき、本研究では、「放出」の段階を分析・考察の対象とする。同法においては、リスクの取扱いの判断に前置して、科学的なリスク評価(Risikoabschaetzung)がまず行われることとなる。このリスク評価のスキームはEUレベルにおいて議論されており、蓋然性を、GVO放出による環境作用へと分類することが定められている。ここに、ドイツ法におけるリスクの新体系の導入がみられると考えられるが、同法におけるリスク評価の手法や、リスクの分類の詳細については、本研究においてさらなる調査を要する。続いてリスクの取扱いを決めるリスク判断(Risikobewertung)のプロセスにおいて、放出許可の実体的な条件として、有害な作用の支持可能性の審査がなされるが(構成要件の側)、それと比例原則(法効果の側)との関係を分析・考察することも、今後の課題の1つとして見出した。本年度は、その基礎的理論と判例理論を考察すべく、まず、環境リスク以外のリスク事象に対する国家的措置の適法性判断を参照し、考察した。具体的には、日本における理論状況として、拘置所における障害発生の懸念に対する人権制限の適法性判断の例として、判例評釈(2本)を執筆した。障害が発生するか否かの因果関係が不確実なリスクに対する人権制限がどの程度許容されるか、また、それがいかに判断されるか、という視点から、基本的人権の制限が問題とされる場合の行政裁量と裁判所による審査との関係、障害発生の「相当の蓋然性」に関する裁判所による実体判断の在り方を仔細に考察することを努めた。次に、環境リスクについては、公法におけるリスク概念の系譜を明らかにする試みを開始した。リスクに対する法制度・法理論の系譜は、本研究課題の直接の対象であり、EUの制度にも取り入れられている米国理論由来のものと、その一方で、日本の公法学に多大な影響を及ぼしてきたドイツ由来のものがあり、日本において(また、さらにはドイツにおいても)両理論が並存している(そして、混在しかねない)状況に鑑みて、以下の分析・考察を行っている。まず、米国におけるリスク分析論の詳細を再確認し、それから、そこにおける科学的不確実性の概念を軸として、ドイツの危険概念・リスク概念を把握しなおし、それらに対する法制度を分類・再構築する試みを行ったところである。
血管の細胞生物学的、分子生物学的並びに代謝学的研究

本研究は、特定研究として63年度において3年間の計画研究は完了したので、平成元年度は成果とりまとめの作業を行った。1.出版計画の1昭和63年度に引きつづき、全班員がこの3年間の成果をまとめた総説を一篇づつ選び出し、これをまとめて一冊の血管代謝総説論文集III(510頁)を編纂し、班員、各大学図書館、その他へ寄贈した。これは今後の研究計画の参考ともなる。3.出版計画の2江橋代表者を中心に編集企画委員が集まって計画をすすめた結果、焦点をしぼって「血管研究方法の開発」(仮題)として成書を刊行することとなり、特定の班員及び2、3の班外の専門の研究者に執筆を依頼した。この出版は3年間の成果をとりまとめたエッセンスであり、本研究の今後の発展の基礎となるばかりでなく、本班の成果を広く研究者一般に還元するものと考えられる。本書は最終的には370頁に及ぶものとなり、「血管研究法の進歩」という題名のもとに刊行され、300部を班員及び全国医科関係大学の図書館に寄贈した。3.公開講演会への参加本班の申請が「研究成果公開促進費」に採択され、第4回「大学と科学」公開シンポジウムの「心臓と血管の科学--生命と健康を守るため--」のセッションに、江橋代表者をはじめ多数の本班員が演者及び座長として参画、12月4、5日の2日間延べ1,400人の参加者を得て盛況であった。2.出版計画の2江橋代表者を中心に編集企画委員が集まって計画をすすめた結果、焦点をしぼって「血管研究方法の開発」(仮題)として成書を刊行することとなり、特定の班員及び2、3の班外の専門の研究者に執筆を依頼した。3.公開講演会への参加本班の申請が「研究成果公開促進費」に採択され、第4回「大学と科学」公開シンポジウムの「心臓と血管の科学-生命と健康を守るため-」のセッションに、江橋代表者をはじめ多数の本班員が演者及び座長として参画、12月4、5日の2日間延べ1,400人の参加者を得て盛況であった。
Campylobacter rectusの歯周病原性表層抗原の分子生物学的解析

歯周病の患者病巣には、グラム陰性嫌気性菌が多数認められる。その中でCampylobacter rectusは、Porphyromonas gingivalisやActinobacillus actinomycetemcomitansのような主要原因菌に比べて検出頻度が少なく、また培養が難しいという理由から本菌に対する研究は少ないのが現状である。その為に感染メカニズムは今までほとんど知られてない。ところが最近になって進行性の歯周病局所に急増すると言われており、その実態を捉えることは意義のあることであると私どもは考えた。今までに得られた実績を以下に略記する。1)培地の改善により本菌の大量培養に成功した。2)全菌体をマウスに免疫して複数のモノクロトール抗体を、ウサギに免疫してポリクローナル抗体を得た。3)2)のモノクローナル抗体を用いて諸性質を調べたところ、Campylobacter rectusに特異的な抗体であり、菌株によって若干菌体表層成分に違いが見られた。このことは、Heterogeneityの存在を示唆する。4)臨床患者サンプルを用いて2)のモノクローナル抗体との交差性を検討した。その結果、重篤な患者ほどそのプラーク中に本菌は有意に存在した。5)ポリクローナル抗体を用いて染色体DNA制限酵素断片より本菌の遺伝子のクローニングを試みた。その結果、陽性クローンを取得した。ORFと考えられる遺伝子配列を決定したが、既知の遺伝子とは相同性のない特異な遺伝子配列であった(これについては細菌学会にて発表した)。6)その他数個得たポジティブクローンを解析したが、ORFと思われる遺伝子配列は5)で得たクローン以外にはひとつもなかった。別の方法を試したがORFらしい遺伝子配列を有するクローンは今のところ取得できていない。歯周病の病巣には、圧倒的多数のグラム陰性嫌気性菌の増加が確認される。その中でCampylobacter rectusは、P.gingivalisやA.actinomycetemcomitansのような主要原因菌に比べて検出頻度が少なくまた、培養が難しいという理由からか、本菌に関する研究は数少ないので、その感染メカニズムについては殆ど知られていない。ところが最近になって進行性の歯周病局所に急増するといわれており、その実態を捉えることは意義のあることと考え、当科研究補助金にて研究を進めてきた。今までに得られた実績を箇条書きに記すと以下の通りになる。1)培地の改良により本菌の大量培養に成功した2)全菌体をマウスに免疫して複数のモノクローナル抗体を取得した3)全菌体をウサギに免疫してポリクローナル抗体を得た4) 2のモノクローナル抗体を用いていくつかの性質を調べたところ、C.rectusに特異的な抗体であったが、標準株および臨床分離株の間で反応性が若干異なり菌体表層成分にはheterogeneityが存在することが示唆された5)臨床サンプルを採取し、2のモノクローナル抗体との反応性を見た結果、重篤な患者のプラークを中心に本菌の存在を確認できた6) 3のポリクローナル抗体を用いて染色体DNA制限酵素断片より本菌の遺伝子のクローニングを試みた1)2)4)5)に関しては13年度のInternational Association for Dental Research 79th大会において発表を行った。3)6)に関してはオープンリーディングフレームと思われる配列を含むクローンを取得したが、相同性の見られない特異な遺伝子配列であった。これについては来年度以降解析を続ける必要がある。歯周病の病巣には,圧倒的多数のグラム陰性嫌気性菌の増加が認められる。

その中でCampylobacter rectusは,Porphyromonas gingivalisやActinobacillus actinomycetemcomitansのような主要原因菌に比べて検出頻度が少なく,また培養が難しいという理由から本菌に対する研究は数少ない。その為に感染メカニズムは今までほとんど知られていない。ところが最近になって進行性の歯周病局所に急増するといわれており,その実態を捉えることは意義のあることであると私どもは考えた。今までに得られた実績を略記すると以下の通りである。1)培地の改良により本菌の大量培養に成功した。2)全菌体をマウスに免疫して複数のモノクローナル抗体を取得した。3)全菌体をウサギに免疫してポリクローナル抗体を得た。4)2)のモノクローナル抗体を用いて諸性質を調べたところ,C. rectusに特異的な抗体であり,菌株によって若干菌体表層成分に違いが見られた。つまり,Heterogeneityの存在が示唆された。5)臨床患者サンプルを用いて2)のモノクローナル抗体との反応性を見た結果,重篤な患者プラークを中心に本菌の存在を確認した。6)3)のポリクローナル抗体を用いて染色体DNA制限酵素断片より本菌の遺伝子のクローニングを試みた。7)C. rectusと共に重篤な歯周ポケットに存在するといわれるBacteroides forsythusもC.rectus同様,培養が困難である。そこで,B. forsythusについても上記の実験を執り行った。1)から6)までは昨年度までに大まかな結果を得たが,6)に関する遺伝子クローニングは現在進行中である。同時に進行している,7)については表層抗原として特異的なS-layerに対する抗体が得られたので,さらなる解析を試みたい。歯周病の患者病巣には、グラム陰性嫌気性菌が多数認められる。その中でCampylobacter rectusは、Porphyromonas gingivalisやActinobacillus actinomycetemcomitansのような主要原因菌に比べて検出頻度が少なく、また培養が難しいという理由から本菌に対する研究は少ないのが現状である。その為に感染メカニズムは今までほとんど知られてない。ところが最近になって進行性の歯周病局所に急増すると言われており、その実態を捉えることは意義のあることであると私どもは考えた。今までに得られた実績を以下に略記する。1)培地の改善により本菌の大量培養に成功した。2)全菌体をマウスに免疫して複数のモノクローナル抗体を、ウサギに免疫してポリクローナル抗体を得た。3)2)のモノクローナル抗体を用いて諸性質を調べたところ、Campylobacter rectusに特異的な抗体であり、菌株によって若干菌体表層成分に違いが見られた。このことは、Heterogeneityの存在を示唆する。4)臨床患者サンプルを用いて2)のモノクローナル抗体との交差性を検討した。その結果、重篤な患者ほどそのプラーク中に本菌は有意に存在した。
工作機械のテーブル案内・送り駆動機構の機能高度化設計方法

本研究では所期の目的であるテーブル案内と送り駆動機構の機能高度化設計方法を確立するため,以下のような研究を実施し,当初の研究計画を達成した.具体的には従来のテーブルシステムの性能に関する基礎データを詳細に分析することにより,新たな構造概念に基づくテーブルと送り駆動系の間に設置するためコンパクトな連結機構を開発した.更に,それを既に開発を行った空気静圧案内を用いた評価用テーブルシステムに組込み,単体の性能評価,並びにテーブルシステム全体の総合的な性能評価試験を行った.その結果,従来感覚的にしか認識されていなかったテーブルと送り駆動系の連結機構の構造と特性が,テーブルシステム全体の性能に大きな影響を与えることを定性的,定量的に明らかにすることができた.一方,超精密加工を対象とした超精密・高剛性のテーブル・送り駆動系を実現するために,駆動系からの種々の外乱を吸収すると共に,高い送り方向剛性を有する新たな連結機構を開発した.更に開発した連結機構を超精密加工システムの空気静圧テーブルシステムに組込み,その特性と加工精度との関連を詳細に検討した。その結果、開発した連結機構が超精密加工機におけるテーブルと駆動系の連結機構として有効であることを明らかにすることができた.更に,テーブル系の数学モデルを構築することにより,テーブルの位置決め時における駆動系とテーブルの拳動のコンピュータシミュレーションを行い,テーブルと駆動系の連結機構の特性がテーブル自体の運動精度に与える影響を定性的,定量的に明らかにすることができた.また,次世代テーブルシステムを志向した電気粘性流体制御を用いた能動形テーブルシステムの試作と有用性評価についても検討を行った.本研究では所期の目的であるテーブル案内と送り駆動機構の機能高度化設計方法を確立するため,以下のような研究を実施し,当初の研究計画を達成した.具体的には従来のテーブルシステムの性能に関する基礎データを詳細に分析することにより,新たな構造概念に基づくテーブルと送り駆動系の間に設置するためコンパクトな連結機構を開発した.更に,それを既に開発を行った空気静圧案内を用いた評価用テーブルシステムに組込み,単体の性能評価,並びにテーブルシステム全体の総合的な性能評価試験を行った.その結果,従来感覚的にしか認識されていなかったテーブルと送り駆動系の連結機構の構造と特性が,テーブルシステム全体の性能に大きな影響を与えることを定性的,定量的に明らかにすることができた.一方,超精密加工を対象とした超精密・高剛性のテーブル・送り駆動系を実現するために,駆動系からの種々の外乱を吸収すると共に,高い送り方向剛性を有する新たな連結機構を開発した.更に開発した連結機構を超精密加工システムの空気静圧テーブルシステムに組込み,その特性と加工精度との関連を詳細に検討した。その結果、開発した連結機構が超精密加工機におけるテーブルと駆動系の連結機構として有効であることを明らかにすることができた.更に,テーブル系の数学モデルを構築することにより,テーブルの位置決め時における駆動系とテーブルの拳動のコンピュータシミュレーションを行い,テーブルと駆動系の連結機構の特性がテーブル自体の運動精度に与える影響を定性的,定量的に明らかにすることができた.また,次世代テーブルシステムを志向した電気粘性流体制御を用いた能動形テーブルシステムの試作と有用性評価についても検討を行った.本研究の初年度である平成3年度では,工作機械の構造設計分野において特に立後れていることが指摘されているテ-ブル案内と送り駆動機構の高度化設計方法の確立を目的として,以下のような手順により研究を実施した.(1)特に重要であると考えられる精密送りテ-ブルシステムの構造に関する詳細な調査及びその分析を行なった結果,テ-ブル案内・送り駆動系の構成要素の中でも特にテ-ブルと駆動系の連結部の高機能化が必要不可欠であることを明らかにした.(2)テ-ブルの機能分析の結果に基づき,新たな概念に基づく連結機構を開発しさらに,それを組込んだ空気静圧案内テ-ブルシステムの全体性能の評価試験を行なった.その結果,従来から感覚的に指摘されるに過ぎなかった,テ-ブルとその駆動系の連結機構の構造及び特性が,テ-ブルの運動性能及び振動特性に大きな影響を与えること,を明らかにした.(3)超精密加工を対象とする超精密・高剛性送り駆動系を実現するためには,駆動系からの外乱を低減すると共に,高い送り方向剛性を確保することのできる連結機構が必要不可欠であることから,新たな設計概念に基づく連結機構を開発した.更に,それを実際に超精密加工機のテ-ブルシステムに組込むことにより,その特性と加工精度との関連を明らかにした.(4)テ-ブルの位置決め時における駆動系とテ-ブルの運動挙動に関する詳細な数学モデルを構築し,それを用いた数値シミュレ-ションを種々の条件下において行ない,テ-ブルと駆動系の連結機構の特性がテ-ブルそのものの運動挙動にどの程度の影響を与えるかについて定性的,定量的な評価を行なった.前年度の研究成果を基に,平成4年度では研究目的であるテーブル案内と送り駆動機構の機能高度化設計方法を確立するため,以下のような研究を実施し,所期の目的を達成した.まず,前年度までに得られたテーブルシステムの性能に関する基礎データを詳細に分析することにより,新たな構造概念に基づくテーブルと送り駆動系の間に設置するためコンパクトな連結機構を開発した.更に,それを既に開発を行った空気静圧案内を用いた評価用テーブルシステムに組込み,単体の性能評価,並びにテーブルシステム全体の総合的な性能評価試験を行った.その結果,従来感覚的にしか認識されていなかったテーブルと送り駆動系の連結機構の構造と特性が,テーブルシステム全体の性能に大きな影響を与えることを定性的,定量的に明らかにすることができた.

一方,超精密加工を対象とした超精密・高剛性のテーブル・送り駆動系を実現するために,駆動系からの種々の外乱を吸収すると共に,高い送り方向剛性を有する新たな連結機構を開発した.更に開発した連結機構を超精密加工システムの空気静圧テーブルシステムに組込み,その特性と加工精度との関連を詳細に検討した.その結果,開発した連結機構が超精密加工機におけるテーブルと駆動系の連結機構として有効であることを明らかにすることができた.更に,テーブル系の数学モデルを構築することにより,テーブルの位置決め時における駆動系とテーブルの挙動のコンピュータシミュレーションを行い,テーブルと駆動系の連結機構の特性がテーブル自体の運動精度に与える影響を定性的,定量的に明らかにすることができた.また,次世代テーブルシステムを志向した電気粘性流体制御を用いた能動形テーブルシステムの試作と有用性評価についても検討を行った.
新規大卒者の職業への移行形態に関する研究

バブル崩壊後の長期的な景気の停滞により、我が国の新規大卒労働市場における雇用形態は大きく変容した。その中で登場した新しい雇用形態の1つが新卒段階での派遣雇用である。近年、景気の回復により、大卒者に対する需要は回復しているように見えるが、必ずしもいわゆる正社員ばかりが増えているわけではない。また、就職後の賃金等の労働条件を含む雇用環境自体は厳しくなっており、短期で離職する大卒者も依然として少なくない。今年度は、これまで行ってきた労働供給者(学生)の視点からの新卒派遣の実態の分析に加えて、受入側の企業サイドに着目した考察を行った。学生や人材派遣会社の受け止め方と、実際に受け入れている企業の受け止め方の異同を探るためである。具体的には近年の新卒者の雇用動向と雇用形態、雇用後の移動状況、初期キャリア段階における能力の変容に関して、3000社程度を対象にした質問紙調査を実施した。以前行った類似の調査でも明らかになったが、学生や人材派遣会社に対する調査に比して、受入側の企業そのものの調査協力がなかなか得られず、また個別の部署で受け入れているために人事部が充分に把握できていないケースが多いため、回収状況は厳しい結果となった。しかしながら、景気回復という表面上の考察ではわからない大卒者の職業への移行形態の実態の一端を明らかにできた。就職後に短期間で辞職・転職する大卒者が増加しているが、就職時点においても従来とは異なる変化が生じている。これまで一般的であった高等教育終了者の新卒一括採用システムの一部が変化しつつあり、その1つの現象が、人材派遣会杜がサービスを提供している新卒派遣というシステムである。このサービス自体は、1990年代から始まっており、その仕組みについては労働関係の雑誌等で紹介もされてきている。しかしながら、実際にどの程度の派遣会杜が新卒派遣のサービスを実施しているのか、利用する学生や卒業生の規模や特性はどのようなものであるか、といった具体的な点についての実態はほとんど明らかにされていない。こうした現状を踏まえて、新卒派遣というシステムが、我が国の大学教育から職業への移行形態における新たな潮流となりうるかを検証するために、以下の手順で調査を実施した。まず、新卒派遣サービスを実施している人材派遣会社の担当者にインタビュー調査を行い、それを踏まえて質問票の作成を行った。次に、日本人材派遣協会に登録している人材派遣会杜のデータ・ベースを利用して(426件)、「新卒・第2新卒派遣に関する実態調査」を2月3月にかけて行った。現在、回収作業をほぼ終えており、今後調査結果の分析を進めていく予定でいる。本年度は新卒派遣の実態を明らかにするために、以下の作業を実施した。1)昨年度に実施した人材派遣会社に対する新卒派遣の実態に関する質問紙調査を分析、考察しまとめを行った。2)人材派遣会社調査を補うために、人材派遣会社を利用している大学生に対するインタビュー調査を事例的に行った。3)新規大卒者の職業への移行に関する海外の状況を知るために、外国出張もあわせて行った。特に1)および2)の結果については、教育社会学会で研究発表を行い、さらに考察を深めて最終的には学術誌の『大学論集』に論文をまとめた。来年度は最終年度にあたるため、派遣学生を受け入れている企業に対する考察を行い、同時に企業が新規大卒者のうち、正規社員、派遣社員に、そして中途採用者に対していかなる能力を期待しており、また実際にどのような評価を下しているのかを明らかにし、新規大卒者の移行形態の将来だけでなく、各移行形態に別に何が求められているかを析出し、今後の大学教育へのインプリケーションを得たい。
土壌有機炭素放出の温暖化影響とフィードバック効果

国立環境研究所が開発・推進しているチャンバーネットワークを活用し、北海道の最北端から赤道付近のマレーシアまでの広域トランセクトに沿って、モンスーンアジアの代表的な冷温帯林・温帯林・亜熱帯林及び熱帯多雨林における土壌呼吸の時間・空間的変動に関するオリジナルデータの解析を行った。平成30年度は、東南アジア熱帯生態系の解析を進めた。その結果、マレーシア半島部にあるパソ(Pasoh)低地熱帯天然林における、年間を通じて地温の変動が少ないため、土壌呼吸および微生物呼吸の温度依存性は明瞭ではなかった。一方、土壌呼吸と微生物呼吸は土壌水分の上昇によって増加する傾向が見られ、根の影響が含まれる土壌呼吸の方が、増加傾向が高かった。この地域は雨季と乾季に気候が明瞭に二分され、雨季に樹木の呼吸活性や土壌分解が促進されているものと考えられた。また、総土壌呼吸に占める根呼吸の割合は34 - 44%であり、東南アジア熱帯多雨林の地下部バイオマスが大きい事が考えられる。一方、観測期間内の土壌呼吸速度の平均値を比較すると、天然林が最も大きく、二次林やオイルパームプランテーション及びゴム園は、天然林に比べてそれぞれ約39.9%、39.8%及び47.5%低い値を示した。本結果は、土壌呼吸の観測から、土地利用変化に関する環境影響評価を行うための重要な足がかかりである。これら撹乱影響の評価は、さらに継続的な観測を行い、長期的な視点から検討する必要があろう。上記研究成果は、国際科学雑誌として取りまとめた。また、日本の森林生態系における土壌有機炭素分解の温暖化効果に対する地上・地下部リター分解の寄与を明らかにするため、リターフォールの回収実験を開始した。さらに、学会や国際学会などを通して、研究成果を社会に発信した。日本の森林生態系に比べるため、実測データを用いた東南アジアの熱帯生態系における土壌呼吸を中心とした炭素循環に及ぼす気候変動や人為攪乱(土地利用変化)などの影響に関するオリジナルデータの解析を進め、研究成果は国際科学雑誌として取りまとめた。また、学会や国際学会などを通して、研究成果を社会に発信した。2015-2016年度に起こったエルニーニョ現象が東南アジア熱帯林の炭素循環に及ぼす影響に関する定量的解析を行う予定である。国立環境研究所が開発・推進しているチャンバーネットワークを活用し、北海道の最北端から赤道付近のマレーシアまでの広域トランセクトに沿って、モンスーンアジアの代表的な冷温帯林・温帯林・亜熱帯林及び熱帯多雨林における土壌呼吸の時間・空間的変動に関するオリジナルデータの解析を開始した。本年度は、特に東南アジア熱帯林の解析を進めた。その結果、マレーシア半島部の低地天然熱帯林における年間土壌呼吸量は33.23 molCO2 m-2 s-1、そのうち微生物呼吸が約66.06%寄与していることが明らかになった。マレーシア熱帯林における地温の変動範囲は年間を通して24.39±0.57°C程度であり、温度は温帯林に比べて土壌呼吸の大きな変動因子にはならないと考えられた。一方で、乾季と雨季があるため、土壌水分(体積含水率は年間を通して24.09±1.23%)は土壌呼吸と密接に関わり合っている。雨季には樹木の生長が活発になるため、土壌呼吸に対して根呼吸の寄与が大きくなる。そのため、樹木の生長が抑制されるため乾季は、逆に微生物呼吸の寄与が大きくなると考えられる。また、日本の森林生態系における土壌有機炭素分解の温暖化効果に対する地上・地下部リター分解の寄与を明らかにするため、つくばの温暖化操作実験サイトにおいてリターの分解実験を開始した。さらに、博士課程の研究成果を国際誌に掲載した。モンスーンアジアの代表的な冷温帯林・温帯林・亜熱帯林及び熱帯多雨林における土壌呼吸の時間・空間的変動に関するオリジナルデータの解析を開始し、研究成果は国際科学雑誌として取りまとめた。

また、日本の森林生態系における土壌有機炭素分解の温暖化効果に対する地上・地下部リター分解の寄与を明らかにするため、リターフォールの回収実験を開始した。さらに、学会や国際学会などを通して、研究成果を社会に発信した。日本の森林生態系に比べるため、実測データを用いた東南アジアの熱帯生態系における土壌呼吸を中心とした炭素循環に及ぼす気候変動や人為攪乱(土地利用変化)などの影響に関するオリジナルデータの解析を進め、研究成果は国際科学雑誌として取りまとめた。また、学会や国際学会などを通して、研究成果を社会に発信した。モンスーンアジアの代表的な冷温帯林・温帯林・亜熱帯林及び熱帯多雨林における土壌呼吸の時間的・空間的変動に関するオリジナルデータの解析を継続する。H30年度は、マレーシア半島部の低地天然熱帯林における土壌呼吸の時空間特性、季節変動及び年変動のメカニズムに関する解析を進め、国際科学雑誌へ投稿する。日本の代表的な森林生態系である新潟県苗場山のブナ林(標高1500m)における土壌呼吸の時間・空間変動の決定要因を解析し、国際科学論文への投稿準備を進める。また、日本の森林生態系と比較するため、H30年10月に台湾のスギ林における現地観測を行い、土壌呼吸の長期変動メカニズムの解析を進める。2015-2016年度に起こったエルニーニョ現象が東南アジア熱帯林の炭素循環に及ぼす影響に関する定量的解析を行う予定である。