hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過熱面上の固液接触様相とフラクタル次元の関連に関する研究

核沸騰から遷移沸騰域における沸騰熱伝達機構解明を最終目標として、透明で良熱伝導性の単結晶サファイアを伝熱面とした飽和R113のプール沸騰における固液接触様相観察実験を行った。全反射を利用した観察技術により、伝熱面上の乾き部分(気泡底部あるいは遷移沸騰域における乾燥面)と濡れ部分を明瞭に区別できる画像(毎秒500コマ)を核沸騰から遷移沸騰域にわたる広範囲について得ることが出来た。得られた画像から、本研究テーマにあるように、固液接触様相とフラクタル次元の関連を調べた。具体的には、各過熱度における伝熱面上の個々の乾き部分(核沸騰領域では主に気泡底部、遷移沸騰領域では気泡底部あるいは伝熱面全体にわたる乾燥面)の等価直径dの確率密度関数p(d)からフラクタル次元Dを次式により概算した。得られた確立密度関数p(d)は、両対数グラフ上にプロットするとほぼ直線上に位置しておりp(d)≒C・d^<-(D+1)>と近似できた。ただし、ある直径d_b(本実験の場合およそd_b=0.8mm)以下ではフラクタル次元Dがマイナスになるため、この領域のデータは考慮外とした。核沸騰領域では、フラクタル次元Dは過熱度の増大とともに減少し、8から2(CHF点)という値をとった。遷移沸騰域では、CHF点での値2から大きくは変化しないが、過熱度の増大とともにわずかに減少し2から1.5という値をとった。フラクタル次元は、その系の自由度(支配的な独立変数の数)を表すと言われているが、本実験結果から定性的に考察すれば、プール沸騰系では過熱度の増大とともにその自由度が減少しより秩序のある現象に移行していると考えられる。フラクタル次元の値そのものに具体的にどのような意味があるのかは現在検討中である。
知的障害児における描画活動の支援方法等の探求と療育や生涯活動との接点を求めて

障害のある子どもの造形活動についてどのようにとらえると良いのかという視点を求めて,様々な研究活動を行ってきた。児童生徒への取り組みについては,まず,描画における画材の選択をテーマにして,本校内の児童・生徒への活動支援を先生方に行ってもらったところ,非常に好評で,子ども達の絵自体もより明るく,生き生きとしたものが多くなってきた。並行して,教師のスキルアップとして,大学の美術科教員との協働として,様々な表現方法などの学習や,外部のアウトサイダーアートに取り組む専門家の講演や,県内の特別支援教育に取り組む先生方との子どもの作品を通した学習会を実施する中で,様々な取り組みを共有する必要性を感じることが出来た。また,陶芸においては陶芸の専門家を招聘し,子どもへの実際の指導と教員へのアドバイスを何度も行ってもらうことで,今まで取り組んでいなかった,陶芸作品への絵付けという分野を見いだすことができ,生徒の個性を表現する一つの分野として取り組むことが可能となった。また,絵画や陶芸自体に継続的に取り組むことで,情緒の安定をもたらした生徒の2年にわたる実践事例を,福井大学教職大学院の「長期実践報告」として冊子化でき,大学院のシンポジュウムで発表したり,明治図書の『自閉症教育の実践研究』などにも一部掲載してもらうなど,成果を発信することが出来た。また,出来た作品を『造形展』と言う形で,街中の空き店舗で公開した。大学の美術科教員やNPO法人から,専門家によるポスターや展示レイアウトなどについて支援を受け,質の高い展示会が出来,マスコミからも注目を受け,来場者のアンケートも好評で,保護者からも高い評価を受けた。児童・生徒のモチベーションも高まり,作品を美術的にも公的にもきちんと位置づけることの大切さを痛感出来た。さらに,東海大学芸術工学部くらしデザイン学科の小河教授の主催する,アトリエトムテへの視察から,本物の環境の中で,プロの支援を受けながら,本人の意向に沿うように造形活動を行うことがいかに大事で,「障害のある」という冠を取った部分でも勝負出来る物作りの大切さを学ぶことが出来た。今後は,これらの取り組みをまとめ,実際の教育実践の中に活かすことで,何が問題なのか,どことどう連携すれば可能性は開けるのかといったことを突き詰めていく必要がある。
複合ナノ構造におけるプラズモニック特性と熱特性に関する理論的研究

近年、熱・プラズモニクスは、エネルギー貯蔵・光熱療法・ドラックデリバリーや、バイオセンサーなどへの応用が期待されており、急速に研究が展開している。光熱変換材料では、低強度のレーザー光によって表面プラズモン共鳴を引き起こすことで、効率良く光エネルギーを熱エネルギーへと変換できる。本研究課題では、様々なナノ材料から構成される複合ナノ構造に着目し、熱・プラズモン変換の特性を理論および数値計算によって調べ、より効率的な光熱変換を可能とする複合ナノ構造の設計を行う。具体的には、コアシェル構造における光吸収特性を解明、溶媒中での光熱変換特性の解明、太陽光による蒸気生成などについて研究を進める。
器官形成・再生制御システムとしてのコラーゲンの遺伝子発現のフィードバック制御機構

我々は細胞を囲む細胞外マトリックスの骨格をなすコラーゲンはその立体構造により細胞のコラーゲン遺伝子の発現と増殖とをフィードバック制御をすることを明らかにしてきた。本実験では細胞の位置情報認識応答機構を明らかにするために、I型コラーゲン遺伝子に存在すると考えられる2次元或いは3次元位置情報認識応答配列の解析を行った。ヒトα1(I)鎖遺伝子の上流領域(プロモーター)に第一イントロンの配列をプロモーターの上流、下流、およびレポーター遺伝子であるホタルのルシフェラーゼ遺伝子の下流にin situの遺伝子配列と同じ方向(正方向)或いは逆方向に結合した各種レポーター遺伝子コンストラクトを合成した。これをヒト皮膚線維芽細胞にトランスフェクトした後に細胞を2次元のコラーゲン上または3次元のコラーゲンゲル内で培養後細胞を集め、ルシフェラーゼ活性の測定によりコラーゲン遺伝子の転写活性への影響を調べた。その結果、2次元のコラーゲン上に培養した場合にはin situの遺伝子配列と同様に第一イントロンの配列をプロモーターの下流に正方向に結合したコンストラクトで有意な転写活性促進が検出された。また、3次元のコラーゲンゲル内に培養した場合も第一イントロンの配列をプロモーターの下流に正方向に結合したコンストラクトで有意な転写活性抑制が検出された。これらの結果からヒトI型コラーゲンα1(I)鎖遺伝子の第一イントロンには細胞の周囲の細胞外マトリックスの立体構造を認識し、α1(I)鎖遺伝子の転写を制御する位置情報認識応答配列の存在することが示された。この認識応答配列の解析と転写制御機構を明らかにすることにより形態形成における細胞による位置情報認識応答の分子機構が明らかにできると考えられる。
圧縮センシングにもとづくスパースモデリングへのアプローチ

医学班や天文班などと協力して,圧縮センシングを活用して,MRIや超長基線電波干渉計において少数の観測データから画像を再構成する方法を開発した.MR分光画像法(MRSI)によってマウスに注入されたブドウ糖の代謝の時空間ダイナミクスを非侵襲的に可視化した研究成果の事例では,注入されたブドウ糖が体内に広がり,腫瘍組織で嫌気的に代謝され乳酸が産生されていく様子を見ることができる.圧縮センシングを使わない撮像法では一枚の画像の観測にも数時間を要し,時空間ダイナミクスの計測は不可能であるが,提案手法では間引き観測により体内の生化学反応の時空間ダイナミクスを非侵襲的に可視化できることを示した.本年度は【課題1】圧縮センシングのオーダーメイド型研究,【課題2】圧縮センシングへのベイズ推定の導入,という研究課題に取り組んだ.【課題1】(圧縮センシングのオーダーメイド型研究)においては,医学班(A01-1)等と協同して,MRIならびにMRSIに圧縮センシングを適用した際の画像再構成のアルゴリズムとしてNESTAならびに複素AMPを実装し,性能の検証を行った.また,天文班の協力のもとに,VLBI分野で使われている再構成アルゴリズムについて調査した.天文学への新たな応用として,ガンマ線を通じた天体観測の方法として期待されているコンプトンカメラによるイメージングに対してスパースモデリングの方法を適用し,実時間で撮像可能なアルゴリズムを提案した.天文班,そして外部のJAXAの研究チームと協力し,ASTRO-H衛星に搭載されるコンプトンカメラをモデルに数値実験を行った.【課題2】(圧縮センシングへのベイズ推定の導入)においては,圧縮センシングにおける観測ノイズの問題を数理的な立場で議論した.固定した数の観測からL1再構成を行う場合に,複数回の観測を平均化して信号対雑音比を向上させるのがよいか,独立な観測をなるべく多数取得するのがよいかのトレードオフについて考察し,再構成結果の二乗誤差をなるべく小さくするためには平均化よりも独立な観測をなるべく多数取得するべきであることを解析的に明らかにした.この結果は情報理論分野の国際会議に投稿し,採録されている.また,低ランク行列の再構成の問題をベイズ統計の立場から再定式化し,確率伝搬法にもとづくアルゴリズムを導出した.さらに,得られた低ランク行列再構成アルゴリズムからクラスタリングのアルゴリズムが導出できることを示した.この結果は国際会議NIPSで発表した.半教師ありクラスタリングの問題設定への拡張についても検討を開始した.【課題1】圧縮センシングのオーダーメイド型研究:医学班とのMRI画像再構成の共同研究を拡張し,SPECT画像再構成に圧縮センシングを適用し,ランダム符号化開口をコリメータに使う手法を開発した.天文観測で使われる超長基線電波干渉計(VLBI)のイメージングでは,天体画像のスパース性に注目することでアンテナ数の制約による不良設定性の改善が期待できる.天文学班と共同でアルゴリズムの開発を行い,シミュレーションによる検証およびを実観測データへの適用を行い,良好な復元像を確認した.天文学で標準光源として用いられるIa型超新星の最大光度を様々な観測量から正確に推定するという研究課題に対し,天文学班と協力し,スパースモデリングの方法を用いて適切な変量の選別を行った.【課題2】圧縮センシングへのベイズ推定の導入:コンプトンカメラは衛星による天文観測のみならず,福島の土壌汚染の観測のためにも用いられようとしている.JAXAのグループや天文学班と協力して,コンプトンカメラのイメージングの問題をガンマ線源分布のベイズ推定の枠組みで定式化し,EMアルゴリズムと直線探索アルゴリズムを組み合わせた画像再構成法を提案した.【課題3】数理的横断研究:MRIやNMR分光法, VLBIなどでの問題意識を参考に,ノイジーな線形観測からの疎ベクトルのL1再構成において,同一観測を複数回行って平均化によりノイズ抑圧を行うことが性能に与える影響について検討した.圧縮センシングの高速再構成アルゴリズムであるFISTAおよびNESTAの数理的基礎を与えるメジャライザー最小化の数理構造に注目して,ボルツマン機械学習への適用を試みるとともに,表面のミクロな構造から相互作用の様子の推定を目指す物理モデリング班へ情報提供を行った.本年度は,当初から計画している【課題1】ー【課題3】の3つの研究課題に加え,領域内外との連携について研究計画を超えて取り組んだ.【課題1】圧縮センシングのオーダーメイド型研究:医学班が研究対象とするMRIへの圧縮センシングの適用に向けて,主に画像再構成の際に画像の事前知識を表現する正則化項のパラメータをいかに設定すべきかを,多様な撮像対象や撮像法に対して医師の主観評価も交えて多角的に検討した.研究成果は5件の国際会議発表ならびに2篇の査読つき論文として公表されている.受信感度の不均一性に関わる問題やSPECT, PETの画像再構成についても検討を継続している.電波干渉計に関する天文学班との連携も進めている.今後必要となるサブミリ波における撮像では,撮像のために必要となる各点での位相の観測が難しいが,空間周波数領域では緩やかに変動すると期待されるため,比較的安定して観測できるクロージャー位相からの撮像法を考えた.クロージャー位相はすべての点での位相を復元するには不十分であるため,位相の補完法を提案し,画像の再構成を可能とする方法を提案した.【課題2】圧縮センシングへのベイズ推定の導入:天文学班との連携において提案されたクロージャー位相からの撮像法の定式化においては,空間周波数領域での緩やかな変動を記述し,L1正則化の定式化と統合するために,ベイズ推定の枠組みを用いた.本方法により,ブラックホールシャドウの撮像に向けた準備が一層進んだことになる.

【課題3】圧縮センシングの数理的諸性質の横断的研究:SPECT, PETの画像再構成などで現れるポアソン観測データにもとづく圧縮センシングについて,確率伝搬法にもとづく反復再構成法を検討し,問題点の抽出を行った.【その他】上記に加えて,MR分光動画像法への圧縮センシングの適用や,材料情報学分野での物性予測の問題などにも取り組んだ.MRI画像再構成に関する医学班との領域内連携については,査読つき論文2篇および国際会議発表5件などの形で,着実に研究成果が得られている.天文学班との連携による研究では,ブラックホールシャドウの撮像がひとつの大きな目標であり,撮像のための観測が来年に計画されているが,撮像のために必要となる情報処理法が本年度までに確立しつつある.領域内外との研究連携については,当初の研究計画に挙げたものに加えて,MR分光動画像法への圧縮センシングの適用や,材料情報学分野での物性予測の問題などにも取り組んでいる.さらに,インドの研究者(シブ・ナダー大学Shashi Prabh氏)との連携のもとに,アドホック無線通信ネットワークにおけるスループット等化の問題への取り組みも始めており,すでに1件の国際会議発表を行った.2件目の国際会議発表も採択済みである.以上の理由により,おおむね順調に進展しているものと判断する.本年度は,当初計画していた【課題1】ー【課題3】の研究課題を中心に取り組んだ.【課題1】単一光子放射断層撮像法(SPECT)などへの圧縮センシングの適用を想定し,確率伝搬法にもとづく反復再構成アルゴリズムを検討したが,当初目的とした効率的なアルゴリズムを定式化するには至らなかった.超長基線電波干渉計(VLBI)への圧縮センシングの適用に関しては,ブラックホール撮像アルゴリズムを実装し,解析の準備を行った.アルゴリズムに関しては公開の準備を行っている.【課題2】SPECTなどへの圧縮センシングの適用に際して重要となるポアソン観測ノイズの取り扱いに関して,ガウス的な観測ノイズの存在下で議論されているノイズ感度しきい値の概念のポアソン観測ノイズの場合への拡張を検討した.VLBIにおけるクロージャー位相からの撮像の方法に関しては,最適化問題として定式化するアルゴリズムを提案し,論文として発表した.【課題3】圧縮センシングにおいて観測行列の要素が非負である場合の取り扱いについて検討した.この問題は,SPECTなどのポアソン観測ノイズが現れる問題などで重要である.具体的な成果として,観測行列の要素の平均が0でない場合のL1再構成について解析的性能評価を行い,完全再構成が可能となる条件が観測行列の要素の平均にどう依存するかを解明した.【その他】材料情報学分野での物性予測の問題に取り組み,説明変数の置換に関する対称性が存する問題におけるカーネル関数の対称化法等について研究した.また,L1正則化を用いたボルツマンマシン学習により,ニューロイメージングデータの解析を行った.さらに,機械学習や最適化問題の解法として利用される数値計算手法である量子モンテカルロ法の適用範囲を広げる研究も行った.
非/低病原性腫瘍特異的感染ウィルス成分による癌明示システムの開発

本研究はシンドビスウイルス成分を搭載した腫瘍特異的吸着リポソームを用いて癌細胞を色素標識して明示化し、生体内での追跡実験や手術のナビゲーション・システムを開発することを目的とする。ウイルス蛋白の融合許容性と、経時的・物理的安定性を持つリポソーム(Liposome NS)を調整し、超遠心濃度勾配濃縮法で精製した腫瘍特異的吸着能リガンド成分を加えて、シンドビスハイブリッドリポソーム(SIN Liposome NS)を作成した。電子顕微鏡でリポソーム表面へのリガンド成分の融合を確認した。マーカーとして、リポソーム内水層への標識にGFP蛋白、rhodamin蛋白、FITC-dextranを、リポソーム脂質内への標識にFITC脂質、rhodamine脂質を検討した。結果、吸着と蛍光評価には0.5mMrhodamin蛋白溶液が、内包標識には5mMFITC-dextran溶液が、脂質標識にはFITC脂質またはrhodamine脂質が有効であった。内水層への蛍光標識より脂質への標識の方が感度は高く、蛍光特異性はFITC-dextranが高かった。以上から、FITC-dextran、rhodamin脂質標識したLiposome NSと、ウイルス成分をさらに加えたSIN Liposome NSを用いて以下の実験を行った。SIN Liposome NSを各種癌細胞株と正常細胞へ添加培養したところ、癌細胞株に特異的に吸着・蛍光した。さらに脂質濃度を工夫し、フローサイトメトリーで吸着能を各種癌細胞で135%から200%の範囲に向上させた。次に、担癌マウスの頸静脈投与法でリポソーム溶液50μl(脂質濃度0.2mg/マウス)から投与開始し、リポソーム溶液100μlが副作用の見られない最大量であることを見出した。さらに、IVIS Lumina(Caliper)を用い、担癌ヌードマスで色素の検出感度の差、体内分布、検出可能時間を検討した結果、色素はTexasRedが最も効率的に検出され、腫瘍、肝臓、手足関節部に集積し、投与後30分から1時間での計測においてS/N比が高かった。まず低炳原性ウイルスであるシンドビスの腫瘍特異的吸着能を有するリガンド成分を組み合わせたリポソームの検討を行った。リポソームの組成に関しては、ウイルス蛋白を融合できる許容性と、経時的、物理的安定性を持った組成として、基本脂質に、細胞膜主成分であるphosphatidylcholine、Cholesterolへ、phosphatidylserineを加えることによりが条件を満した。さらに、ネガティブ染色を行い電子顕微鏡下で形態学的評価を行ったところ、リガンド成分と融合処理したリポソームの表面にはリガンド成分の融合が確認できた。次に、腫瘍特異的吸着能を有するリガンド成分は、エンベロープタンパク内にあることから、超遠心濃度勾配濃縮法にて、全エンペロープ蛋白を精製した。次に、マーカーとしてはリポソームの内水層へ標識する、GFP蛋白、rhodamin蛋白、FITC-dextranと、リポソーム脂質内に標識するFITC脂質、rhodamine脂質を検討した。結果、吸着と蛍光評価には、0.5mMrhodamin蛋白溶液、あるいは、5mMFITC-dextran溶液の内包か、FITC脂質、あるいは、rhodamine脂質による脂質へ標識が有効であった。内水層へ蛍光標識より、脂質への標識のほうが感度は高かった。

蛍光の特異性はFITC-dextranが高い傾向にあった。以上から、FITC-dextranを内包して、rhodamin脂質にて蛍光標識をリポソームへ、精製したリガンド蛋白を融合処理し、癌細胞株(口腔癌、肺癌、抗癌剤耐性株)と正常細胞株へ、脂質濃度0.2mMでリポソームを添加培養したところ、癌細胞株では、リガンド蛋白と融合処理したリポソームが特異的に吸着・蛍光していることを確認できた。今後、腫瘍特異と蛍光効率の高い成分条件を、蛍光観察機器も含め検討していく。本研究は、シンドビスウイル(SIN)成分をハイブリッド化した腫瘍特異的リポソームが多くの種類の癌細胞株へ特異的に吸着することに着目し、癌細胞を色素標識して明示化し、生体内での追跡実験や手術の際のナビゲーション・システムを開発することを目的としている。今年度は、まず、前年度に引き続き、さらに多くの種類の培養癌細胞株にハイブリッド型リポソームが吸着することを確認した。次に、in Vivoにおいて、開発した腫瘍特異的リポソームの血中内安定性を向上させるための改良を行った。すなわち、ポリエチレングリコール(DSPE-PEG2K)を付加した改良ハイブリッド型リポソームに関して、癌特異的吸着能の定量をフローサイトメトリーにて行ない、吸着能の向上を確認した。次に、rhodamin色素を用いた細胞吸着発色実験を行った。シンドビスを修飾したもの(SIN Liposome NS)は、修飾しないもの(Liposome NS)と比較して、蛍光量の平均値の上昇が、各種癌細胞で135%から200%の範囲で確認できた。さらに、リポソーム内封物の送達性を検討するため、rhodamin蛍光標識したリポソームへFITC-dextranを内封し、癌細胞株へ添加後、共焦点顕微鏡(オリンパスFLUOVIEW FV10i)で観察したところ、SIN liposomeでは細胞膜にrhodamin色素があり、細胞内にFITC蛋白の存在を確認した。以上の結果から、SINリポソームは腫瘍吸着性と送達性を有すが、SIN成分による傷害性はないこと、また、明示化物質が脂質溶解性でも水溶性でも使用可能であることが分かった。今後、担癌マウスでの特異的腫瘍集積性が向上するように、リポソームの組成・構造、明示化物質のさらなる検討をすすめる予定である。本研究は、シンドビスウイルス成分を搭載した腫瘍特異的吸着リボソームを用いて癌細胞を色素標識して明示化し、生体内での追跡実験や手術のナビゲーション・システムを開発することを目的とした。ウイルス蛋白の融合許容性と、経時的・物理的安定性を持つリボソーム(Liposome NS)を調整し、超遠心濃度勾配濃縮法で精製した腫瘍特異的吸着能リガンド成分を加えて、シンドビスハイブリッドリポソーム(SIN Liposome NS)を作成した。電子顕微鏡でリボソーム表面へのリガンド成分の融合を確認した。マーカーとして、リボソーム内水層への標識にGFP蛋白、rhodamin蛋白、FITC-dextranを、リボソーム脂質内への標識にFITC脂質、rhodamine脂質を検討した。
乾燥地耕地生態系破壊の現状解析と生物学的修復及び保全

まずメキシコ・南バハカリフォルニア州で土壌と作物の調査を行った結果、コモンドゥ地域でもっとも塩類集積と作物の塩害が激しいことがわかった。そこで今後の調査をこの地域に集中することとした。特に塩害による栄養障害が著しい果樹を対象とし、土壌の塩類集積状況と樹木の栄養状態との関係を調査した。栄養障害が柑橘とマンゴーにはなはだしく現れ、葉にさまざまな症状が観察された。柑橘については葉のK、MnおよびZn含有率が低く、Na含有率が高いことが明らかになり、土壌の状態を明確に反映した。つぎに農家にもわかりやすい簡易な塩集積の危険度判定法を開発した。コモンドゥ地域の塩集積圃場について、塩集積に関連する因子を点数化して合計したスコアに灌漑に基づく係数(灌漑方法と水量)をかけて、塩類化危険指数を算出する方法を提案した。塩集積土壌の修復法として好塩性で食料や飼料として利用することができる植物を用いる方法(ファイトレメデーション)を提案するために、南バハカリフォルニア州に自生するアッケシソウ(食料)、メキシコ人が日常的に食するフダンソウとビート(食料)およびコキア(飼料)を供試し、塩に対する反応を調査した。その結果、塩性土壌の修復にはフダンソウ、ビートおよびコキア、ソーダ質土壌の修復にはアッケシソウが適することがわかった。南バハカリフォルニア州でもっとも重要な作物であるトウガラシの塩に対する品種間差の調査から、果実の品質を落とすことなく生産性を維持するためには、果実へのNaの移行量が少なく、かつアスコルビン酸合成能の高い品種の選抜が重要であることを提案した。これらの成果を今後世界の乾燥地圃場の土壌劣化の現状把握と修復に展開する予定である。平成16年11月にメキシコにおいて土壌の塩類集積と作物の塩害に関する現地調査を行った。調査対象地域は南バハカリフォルニア州でもっとも塩害の進行が激しく、農地の大部分が荒廃地となっているコモンドゥ地域、塩害が徐々に進行しつつあるラパス地域、将来塩害の発生が懸念されているビスカイノ地域を始めとしてカリフォルニア半島全体の農業地帯である。まずラパス地域では鳥取大学が20012004年に行った国際協力機構(JICA)開発パートナー事業「メキシコ乾燥地域における農業及び農村振興」の対象地域であるカリサル村の実証展示圃場と、当該地域の野菜栽培の中心地であるトドス・サントスの一農家圃場に焦点をあてることに決定し、土壌と作物を採取した。以後継続して土壌の塩分状態と作物の生育との関係を調査することとした。コモンドゥ地域では塩害が厳しい一農家の野菜畑と果樹畑に焦点を当てることに決定し、土壌と作物を採取した。果樹畑は塩類集積による栄養障害が柑橘とマンゴーにはなはだしく現れ、葉にさまざまな症状が観察された。現在、土壌の理化学性と生育障害との関係を調査している。柑橘については葉のK、MnおよびZn含有率が低く、Na含有率が高いことが明らかになった。以後、土壌と作物の調査を継続して行い、修復対策の提言を行うこととした。ビスカイノ地域においては特に塩害の兆候がみられない農家の牧草(アルファルファ)畑の土壌と植物を採取した。以後調査を継続し、塩害を発生させない栽培法の提言を行うこととした。半島北部は南部よりも降雨量が比較的多いためか、調査時点では塩害の兆候はみられなかった。しかし、農家の聞き取り調査によって塩類集積の進行が心配されていることがわかり、引き続き監視する必要があると認識した。メキシコ南バハカリフォルニア州農業地帯において、塩害が深刻であるコモンドゥ地域(CM)〔野菜圃場および柑橘類果樹園〕、塩害が進行しつつあるラパス周辺地域(LP)

〔カリサル村州政府野菜圃場およびロス・プラネス村トウガラシ圃場〕、および将来塩害が懸念されるビスカイノ地域(VI)〔ヘスス・マリア村牧草圃場〕を試験地として、それぞれの圃場に対する灌漑水、土壌、および植物体の化学的特性を調査した。得られた結果は以下の通りである。1)灌漑水の電気伝導度は、CM>VI>LPの順であり、現在塩害があまり見られないVIで最も低いわけではなかった。2)野菜および牧草圃場における土壌の電気伝導度および水溶性ナトリウム濃度と植物体のナトリウム濃度は、CM>VI>LPの順であった。このことから、植物体の塩障害を引き起こすナトリウムの取り込みは、灌漑水の電気伝導度に強く支配されていることがわかった。3)果樹6種の根圏土壌における電気伝導度、水溶性ナトリウム濃度および葉のナトリウム濃度の3者間には、いずれも高い正の相関が認められた。果樹6種の葉はいずれも特定元素の過剰・欠乏症状を呈したが、必ずしも葉の当該元素濃度で症状を説明することはできなかった。このことから、果樹葉の栄養状態は、土壌の高いナトリウム濃度と、これにより誘発される土壌および植物体内におけるイオン不均衡の複合的な作用の影響を受けると考えられた。メキシコ南バハカリフォルニア州で作物に塩障害がみられるコモンドウ地域において、最も深刻なのは土壌中にナトリウムが多く集積し、土壌の高pHをもたらしていることであることがわかった。特にオレンジやマンゴーなどの果樹において微量元素の欠乏症状が現れ、生育と収量に重大な影響をおよぼしていることがわかった。コモンドゥ地域は年平均降水量が140mmしかないため、作物栽培には潅漑が必須であり、この潅漑が土壌塩類集積をもたらしている主要な原因であることがわかった。しかしこの地域の恒常的な水不足は世界で問題となっている過剰潅漑による地下水上昇に伴うウォーターロギングが起こらない面がある一方、潅漑に伴う畦間潅漑や水盤潅漑による塩の洗脱のために表層土がソーダ質化、下層土が塩性化している実態が明らかとなった。上記にように乾燥地では土壌塩類の集積が農業上のもっとも大きな問題である。それを修復するのに淡水による洗脱は莫大なコストと下層土の塩類集積をもたらすので、塩を効率よく吸収する植物を利用する(phytoremediation)のがコスト面、環境面で望ましい。そこで、その目的に有望であるいくつかの植物について基礎的な研究を行った。塩類土壌修復に最も有望であると考えているアッケシソウは通常の植物の生存が不可能であるソーダ質土壌で最も良好な生育を示した。にもかかわらず体内のナトリウム含有率は10%を超え、塩を積極的に利用していることがわかった。また通常の植物が吸収する硝酸態窒素ではなく、アンモニア態窒素を積極的に吸収し、塩化物イオンと硝酸イオンの拮抗作用を回避している可能性が示唆された。さらにナトリウムによって吸収が拮抗的に阻害されるカリウムも積極的に吸収し、アンモニア態窒素同化及び窒素代謝を行うための酵素を活性化させている可能性も示された。主要な作物であるビート(サトウダイコン)はソーダ質土壌よりも塩性土壌で良好な生育を示した。アッケシソウ、ビートは茎葉にナトリウムを多く蓄積することから収穫後畑から除去する必要がある。
人工キノンプールを用いた光合成物質変換系の構築

光合成で重要な役割を果たすキノンプールを人工分子で模倣し、それと関連する電子移動反応・光反応について研究した。まず、ベンズアミドを基本骨格とするキノンプール分子の合成方法を確立した。そして、この骨格を用いて、内部にポテンシャル勾配を持つキノンプール・直鎖状キノンプールなど新しいキノンプール分子の合成に成功した。さらに、ニトロキシドと組み合わせることで、アルコールを電子源とするキノンの還元に成功した。ポルフィリンとビピリジン・ジホスフィン配位子を結合した化合物を合成し、これを用いて一連のポルフィリン・コバルト錯体結合化合物を合成した。補助配位子としてペンタメチルシクロペンタジエニルを用いた場合、+3価の錯体が得られ、ポルフィリンの蛍光は強い酸化的消光を受ける。この錯体を大過剰のヒドロキノン存在下で光照射したところ、錯体がない場合とは異なる反応が観測された。この結果から、本錯体がキノンプールの還元側末端における有望な活性中心となることが言える。一方、補助配位子としてターピリジンを用いた場合、+2価の錯体が得られた。この錯体は常磁性種であるにもかかわらず、ポルフィリンの蛍光消光は比較的弱かった。以前に報告した常磁性金属錯体結合ポルフィリンでは、ポルフィリンの励起一重項からの系間交差が常磁性種の存在により加速され、酸化還元を伴わない消光が見られていたが、今回の系はこれとは異なっている。この結果は、常磁性金属錯体を結合したポルフィリンでも、電位を適切に設定すれば光励起電子移動を主要反応経路に導くことができることを示唆しており、今後の分子設計に重要な手がかりを与える。今年度は、主に以下の3点について重要な成果を得た。1.キノンプールの合成経路の改良。これまで報告したキノンプールはベンジルエーテル結合を多数有しており、キノンの結合様式に制約があった。このため、アミド結合で構成される新しいキノンプールを考案し、合成に成功した。この合成においては、異なる官能基に互いに直交する保護基を導入しておくことが鍵となっており、後述の三元系キノンプールなどの複雑な分子への適用が可能である。この成果により、キノンプール合成の自由度が飛躍的に増し、より興味深いデザインを実現する可能性が開けた。2.二重機能化キノンプールへの展開に向けた新しい金属錯体の合成。キノンプールの機能をさらに高度化するため、ヒドロキノン→キノンの変換と共役する反応が必要である。この反応を実現させる目的で、新しい金属錯体を設計し、その合成に成功した。3.キノンプールへの新たな反応点の導入。これまではキノンプールに光吸収部位としてのポルフィリンを結合した二元系分子で光反応を研究していたが、さらにニトロキシドを導入した三元系分子の合成に成功した。これと関連して、分子間反応ではあるが、ニトロキシド/ポルフィリン/キノンの三元系で可視光照射によるアルコール酸化反応を実現することができた。この成果は光合成モデル系でアルコールを電子源にできることを示唆しており、次年度の三元系キノンプール分子への展開が期待できる。1.内部にポテンシャル勾配を持つキノンプールの合成。キノンプール内部での電子移動をよりよく制御するため、異なる酸化還元電位を持つキノンを開発し、それらをキノンプール分子の特定の位置に結合させることに成功した。この際、異なるキノンの光反応を区別して追跡するため、キノン骨格にNMRハンドルとなるフッ素原子を導入した。得られたキノンプール分子は、複雑な骨格を持つにも関わらず、19F NMRで明確に異なるキノンを区別して観測することができた。2.二重機能化キノンプールへの展開に向けたポルフィリン・金属錯体結合化合物の合成。キノンプールの機能をさらに高度化させるため、ヒドロキノン・キノンの反応と共役して動作する金属錯体を合成し、ポルフィリン分子との複合化に成功した。ポルフィリンの酸化還元電位に応じて蛍光発光挙動の変化が見られ、新しい光酸化還元系を開発するための基礎的知識が得られた。3.直鎖状のキノンプール分子を新たに開発して合成した。この分子はオリゴベンズアミドの骨格を持っており、ダイナミック分子デバイスの構成要素としても活用できることがわかった。
炎症性皮膚疾患におけるヒアルロン酸バイオロジーの解析と創薬基盤強化の新機軸の探求

ヒアルロン酸は、生体に必須の細胞外マトリックスのひとつである。生体内の50%のHAが皮膚に存在し、また真皮に存在しているヒアルロン酸は約1日で入れ代わるほど代謝速度が速いことが分かっているが、その機能的役割を果については明らかになっていない。我々は、3つのヒアルロン酸合成酵素(hyaluronan synthase: HAS)のうちHAS3が急性湿疹患者の表皮で強く発現し、in vitroでIFN-γによる刺激を受けた表皮細胞ではHAS3遺伝子が強く発現することを見出し、それを過去に報告している。急性湿疹を起こしている病変部位を皮膚生検し皮膚病理組織をみると表皮に海綿状態が形成していることから、HASの発現によってヒアルロン酸合成が促進され、周囲より水を表皮内に呼び込むことにより外来抗原を希釈するという自己防御反応をきたしていると推測される。そこでHAS3遺伝子欠損マウスで接触皮膚炎モデルを応用すると海綿状態を形成しないのではないかという予測のもと、HAS3遺伝子欠損マウスに対して接触皮膚炎を発症され炎症皮膚の病理組織像を検討してみると予想に反して海綿状態を形成することが判明した。この結果からHAS3の遺伝子欠損が起こったとしてもHAS1あるいはHAS2の働きが関与している可能性が考えられる。HAS1とHAS2の接触皮膚炎に対する役割および機能を検討すべく、現在はそれぞれの遺伝子欠損マウスを準備している。炎症性皮膚疾患におけるヒアルロン酸合成酵素の役割として、HAS3遺伝子欠損マウスを使用することでHAS3に着目し実験を進めてきた。接触皮膚炎をHAS3遺伝子欠損マウスに応用したところ、予想に反して海綿状態がみられたとことから、HAS3を欠損させた際にはHAS1あるいはHAS2がその役割を代わりに担うことが可能となることが推察される。そのため、HAS1およびHAS2を欠損したマウスを準備し実験を進めることとした。現在、HAS3が欠損した際のHAS1やHAS2の役割をみるために、HAS1/3遺伝子欠損マウスおよびHAS3遺伝子欠損マウスと表皮特異的HAS2遺伝子欠損マウスを交配されたマウスの2種類のマウスを作成中である。これらのマウスを作成したうえで、接触皮膚炎モデルを応用しHAS3の他に接触皮膚炎に関わるヒアルロン酸合成酵素の役割について調べていく。今年度のうちに、計画していた実験内容がすべて実施できなかったため。
表層状態の相違による地震断層の表れ方とその被害予測

研究実施計画に取り上げた断層のうち下記断層及び周辺地域の調査を行った。更にこれらの断層との対比を行うため日本各地の着目すべき断層(例えば棚倉断層)の調査も行った。根尾谷断層、深溝断層、郷村断層などは、予想以上に地質時代の活動が複雑であったことが分かり、調査日数をこれらの断層に振り向け、稲取断層などの調査を割愛した。根尾谷断層:活断層に平行な地質時代の断層が多数広範囲に認められた。これらの断層は長さ数km数m規模である。またこれらに共役な断層もある。これらの活動様式は活断層と同じ左横すべりだけでなく右横すべりもある。これらは現在と同じ応力配置のもとで、また、これとは90°近く異なる応力配置のもとで繰り返し活動した。新しい断層は、古い断層の“古キス"を利用して動いた可能性が大きい。これらのことは、根尾谷地域を含むより広範な地域のどこかに新たな断層が生じる可能性を示しているので検討を要する。深溝断層:基盤と第四紀層の孔隙率・強度の違い及び第四紀層の厚が活断層の変位量の地域変動の大きさの原因になっているらしい。ボーリングなどによって、第四紀層の、厚さ、孔隙率、基盤断層の位置を探査して今後の震害の予測をする必要がある。温見断層:本断層は急峻な山地を走っているため、震害の大きさは地形と直接関係している。小断層の分布密度図を作成する必要がある。
研究・教育評価-イギリスと日本の比較

1.本研究チームにより、毎年、公開講演会、国際シンポジウム、及び国際セミナーを開催し、国内外の研究者を招き、「イギリスの大学評価」に関する討論を実施した。2.平成17年1月24、25日には、連合王国よりロナルド・バーネット教授(ロンドン大学教育研究所)、マイケル・ビチャード卿(前教育雇用省事務次官・現ロンドン芸術大学長)、木谷雅人(文部科学省・大臣官房審議官)、矢野真和(東京大学教授)と研究分担者のアール・キンモンスを招聘し、大阪大学中ノ島センターにおいて国際シンポジウム「大学と社会」及び特別講演会「大学評価-研究と教育」を開催した。このシンポジウムは、読売新聞(平成17年2月12日朝刊)において、両面2面記事で取り上げられる。3.本研究期間中には、研究分担者のジェリー・イーズがCOE選考委員を務める。4.研究代表者の秦由美子及び、研究分担者のアール・キンモンス、ジェリー・イーズ及びロバート・アスピノールは、ハワイ大学、オックスフォード大学、ケント大学、大阪大学、横浜国立大学、京都大学等において、日本の大学教育に関する発表を毎年実施した。5.研究分担者のジェリー・イーズは、立命館アジア太平洋大学において国際学会を開催。6.本研究の研究成果は、中間報告書『大学評価-データ・ボックス』及び研究成果報告書としてまとめられた(添付著物を参照のこと)。<基礎的研究を遂行する年度として位置づける>1)日英両国における大学評価の理論と実践及び政府の政策を検討イギリスにおける大学と大学評価機関(イングランド財政審議会(HEFCE)及び質保証機構(QAA)とイギリス教育技術省(DfES:前イギリス教育雇用省(DfEE))の理論と実践及び政策の検討。特に、旧大学(1992年以前からの大学)と新大学(1992年以降に大学に昇格した高等教育機関)における評価の格差、その格差から引き起こされる影響に留意する。ロンドン大学教育研究所・部長バーネット教授、高等教育研究・主任のモーリー教授との共同研究を実施。3)大学評価機関とDfEE及び大学を主とした高等教育機関の訪問調査リーグテーブルのトップと最下位に属する大学で、かつ伝統的大学、旧市民大学、新市民大学、1992年以降の新大学と分類しながら、各約2校ずつ訪問調査。(オックスフォード、ロンドン、UCL、London School of Economics、マンチェスター、ブリストル、キングストン、バーンモス、サリー、サザンプトン、ポーツマス、オックスフォード大学経済研究所(新設)で面談を実施)4)英国(HEFCE,CVCP,DfES-ロンドン、HEFCE-チェルトナム、HESA-ブリストル)において予備調査及び資料や図書の収集を実施。各機関のトップの人間との面談を実施。5)国内の教育学会にて研究成果の発表を行う関西教育行政学会第17回大会(日時:2001年12月9日、場所:キャンパスプラザ京都)のシンポジウム(「大学の再編と管理運営」)にて代表者:秦由美子が発表(「大学評価の実際と課題」)。<平成14年度研究実施事項>1)共同研究者2名、イーズ教授とキンモンス教授が、連合王国での研究・教育評価についての現状と動向を調査。この成果は、4月に立命館アジア太平洋大学にて発表されると同時に、論文としてまとめられる。2)研究代表者の秦は、現時点までの大学研究・質評価問題に関して、日本の研究者に情報を発進することを目的として、国立教育政策研究所・文部科学省主催の国際シンポジウム「高等教育改革の国際的動向-大学評価の位置づけをめぐって」(3月3日総合学術センターにて開催)の運営委員会・委員として協力。3)秦は、オランダ教育省及びイングランド教育技能省を訪問し、オランダとイングランドでの大学評価の現状と、今後の方向性を確認。この成果は、2003年度高等教育学会で発表すると同時に、論文としてまとめる。4)秦は、平成14年12月には、北海道大学・生涯教育センターにて生涯教育セミナーの講義として「イギリスにおける大学評価問題」の発表を行う。5)秦は、平成15年2月1日には、国立教育政策研究所にて「イギリスの大学改革-残された課題」の中でイギリスの大学評価について発表を行う。6)これまでの教育研究をまとめ、イギリスと日本の教育について、秦、イーズ、ロジヤー・グッドマン編著のJapanese Higher Education : Perspective on Change and ReformがTrans Pacific Pressから、平成15年度に出版されることに決まった。

1.本年度研究代表者・秦由美子は、2月1日には国立教育政策研究所にて公開講演会において「イギリスの大学改革-残された課題」を講演。2.5月29日には横浜国立大学において、研究分担者のアール・キンモンス及びロバート・アスピノールと講演及び討論会「評価のための研究は、大学をどこへ導くか」を実施。3.7月14日には、連合王国よりオックスフォード大学・コリン・ブロック教授及びコーク大学・ロザリ・グリフィン講師を招聘し、京都大学医学部付属施設芝蘭会館において公開講演会「Borderless Education in the UK」を実施。4.12月21日には、筑波大学・東京キャンパスにおいて開催された日本高等教育学会・第一回研究交流集会において事務局運営委員を務める。5.研究分担者のロバート・アスピノールは、6月13日にハワイ大学において、日本の大学教育に関する発表を実施。6.研究分担者のジェリー・イーズは、9月立命館アジア太平洋大学において国際学会を開催。7.代表者・秦由美子の活動が読売新聞(平成15年6月28日朝刊)及び中日新聞(平成15年8月12日朝刊)で取り上げられる。8.本年度の研究成果を、中間報告書『大学評価-データ・ボックス』としてまとめる(添付著物を参照のこと)。本年度は、本科研調査の総まとめを実施した。5月には評価関係者と面談するために渡英する。面談者は、ロンドン大学教育研究所のロナルド・バーネット(Ronald Barnett)教授、元教育雇用省のトニー・クラーク(Tony Clark)氏、高等教育政策研究所のバーラム・ベカードニア(Bahram Bekhradnia)氏、オックスフォード大学のガレス・ロバーツ卿(Sir Gareth Roberts)、ロンドン大学インペリアル・カレッジのリチャード・サイクス卿(Sir Richard Sykes)である。本研究をもとに2004年12月20日には京都大学・教育学部において共同研究者であるアール・キンモンス教授と共に学内講演「大学評価-イギリスと日本」を実施。共同研究者の寄本明助教授には、資料収集・編集及び事務局をお願いした。また、本研究と深く関連する国際シンポジウム「大学と社会」(主催:大阪大学・大学教育実践センター)においては、第二日目には特別講演「大学評価-研究・教育評価」を実施。
新小胞蛋白質のシナプス伝達機能に関する蛍光分光学的および電気生理学的研究

我々は、モルモットの大脳皮質から分離精製したSVsを用いてモノクロ-ナル抗体(Mab)を作製し、4種の小胞蛋白(SVPー30,36,38,65)を既に同定した。分離精製したSVsを用いてMabとの免疫反応を電子顕微鏡下で観察し、Mab171B5(SVPー38に対するMab)と反応するSVsと反応しないSVsがある事が解った。SVsのサイズや形とともに、構成成分の違いにより種々のSVsタイプが識別できる可能性が示唆される。分離したシナプス小胞分画から遊離される伝達物質や活性物質を、高速液体クロマトグラフィ-法により解析した結果は複数のアミン類、アセチ-ルコリン、グルタメ-トその他のペプチド類が含まれている事を示していた。この結果、ラットやモルモットの脳組織において、マイクロダイアリシス法によって観察される結果とかなりの程度によく対応していた。これは、当然の事ながら脳全体から分離精製されたシナプス小胞分画には、多種類のSVsが含まれている事を示している。超高分解能走査型電子顕微鏡を用いた分離SVsの観察から、小胞膜にチャネル様構造が存在することが初めて明らかになった。Mabl171B5を用いて免疫組織学的に、脳の発生に伴うシナプス形成の変化を検索したり、無神経節腸管での神経叢や平滑筋のシナプス形成の欠如の解明にも成功している。腸管神経節での検索から、Mabl171B5(SVPー38の抗体)とMabSY38(synap tophysinの抗体)では免疫組織学的な反応に大きな差異がある事が解った。Mab171B5等のモノクロ-ナル抗体をシナプス前部に注入する実験も試み、抗体注入によりシナプス伝達が抑制される傾向が、電気生理学的に認められたが、作用を確定するまでには更なる実験の継続が必要であると思われる。蛍光分光学的観察には、ロッキイン・アンプの組み込みによる感度の更なる向上や、寿命のより長い蛍光プロ-ブの開発が必要である事が解った。新しい小胞蛋白質であるSVPー38が、シナプス伝達に関与している事を確立するには、この様な改善とそれに関連する更なる研究の継続が早急に望まれる。
多様な生態系機能を考慮した非皆伐による森林施業

北海道北部の、択伐によって管理されている天然生林を対象として、持続可能な森林管理モデルを提示することを目的とした。生物多様性と密接な関係を持つ、森林の構造的な特性に注目すると、択伐林においては、下層植生の多様性や枯死木の量が少ないことが明らかになった。一方、立木の蓄積を保つことができれば、択伐施業は炭素貯留では有効な方法であることが示された。上述の調査で新たに得られたパラメータ値の一部を取り込んだ森林動態のシミュレーションの結果、原生林の林分構造および樹種組成を維持するためには、伐採の回帰年を長くして伐採量を少なくし、とくに小径木および針葉樹の伐採率を下げることが必要であると結論づけられた。本申請課題では、北海道北部の、択伐によって管理されている天然生林を対象として、1.森林の持つ複数の機能評価、2.それら各種の機能が持つ、森林の構造的な特性との関係の解明、3.森林動態シミュレーションモデルの結果をもとに、量的・質的なガイドラインを含む森林管理モデルを提示することを目的とした。2012年度は、それぞれ、下記の項目について調査を進めた。1.択伐林分における、生態系炭素貯留の評価を、前年度にひき続いて進めた。別の研究で得られたリモートセンシング(航空機LiDAR測量、空中写真)データを用いて、長期的な変化を推定した。また、施業-無施業それぞれの小流域を対象として、河川流量・水質および土壌の調査を実施した。さらに。生物多様性の評価のひとつとして、林床植生に関する調査を進めた。2.林分の構造的な特性の中で、とくに生物多様性と密接な関係を持つ構成要素に注目し、それらの存在量や空間パターンを比較する研究を継続して進めた。今年度の調査ではとくに枯死木に焦点をあてた。個体ごとの枯死の形態を分類し、枯死要因を明らかにするための研究を進めた。また、地上レーザー計測を用いて林分構造を把握した。3.これまでに構築してきたシミュレーションモデル(SORTIE/ND)に、上述の調査で新たに得られたパラメータ値を取り込み、モデルの改善を進めた。その成果として、施業シナリオ分析の結果が国際誌に掲載された。本申請課題では、北海道北部の、択伐によって管理されている天然生林を対象として、1.森林の持つ複数の機能評価と、それらの森林の構造的な特性との関係を解明すること、2.森林動態シミュレーションモデルの結果をもとに、量的・質的なガイドラインを含む森林管理モデルを提示することを目的とした。生物多様性の評価として、林床植生や森林棲鳥類に関する調査を進めた。それらと密接な関係を持つと考えられる森林の構造的な特性に注目すると、択伐林においては、下層植生の多様性や枯死木・樹洞(樹木内の腐朽)の量が、未施業の原生林に比べて少ない傾向が明らかになった。枯死木や樹洞、またそれらと密接に関わり、かつ木材生産上も重要な特性である樹木内の材の腐朽に関して、伐採を含む周辺環境の影響について明らかにした。一方、生態系炭素貯留の評価では、地上観測とリモートセンシング(航空機LiDAR測量と空中写真)を組み合わせ、長期的な変化を推定した。その結果、立木の蓄積を保つことができれば、択伐施業は炭素貯留の面で有効な施業方法になりうることが示された。本申請課題の中で構築してきたシミュレーションモデル(SORTIE/ND)に、上述の調査で新たに得られたパラメータ値の一部を取り込み、施業シナリオ分析を行なった。その結果、期首の林分構造および樹種組成を維持するためには、伐採の回帰年を長くして伐採量を少なくすることが避けられず、また小径木および針葉樹の伐採率を下げることが有効であることが明らかになった。そのような方法は、ある程度持続的に伐採量を確保できることから、長期的に見れば従来の方法より経済的に優れていると考えられた。研究初年度の2011年度は、それぞれ、下記の項目について調査を進めた。1.択伐林分における、生態系炭素貯留の評価を中心に行なった。長期的な変化を、地上観測とリモートセンシング(航空機LiDAR測量と空中写真)を組み合わせた定量化により推定した結果、立木の蓄積を保つことができれば、択伐施業は炭素貯留の面でも有効な施業方法になりうることが示された。この成果は次年度に国際誌へ投稿する予定ある。また、生物多様性の評価のひとつとして、林床植生に関する調査を進めた。

2.林分の構造的な特性の中で、とくに生物多様性と密接な関係を持つ構成要素に注目し、択伐施業林分と無施業林分で、それらの存在量や空間パターンを比較した。上層木に係る要素には林分間で差が認められなかったが、択伐林分では下層植生の多様性や枯死木の量が低下することが明らかになった。この成果は次年度に国際誌へ投稿する予定ある。枯死木については、物質循環、生物多様性双方への寄与について、詳細な調査を平行して進めている。3.これまでに構築してきたシミュレーションモデル(SORTIE/ND)に、上述の調査で新たに得られたパラメータ値を取り込み、モデルの改善を進めた。この時点における施業シナリオ分析の成果について国際誌に投稿した。交付申請書に記載した、平成24年度の実施予定項目(炭素貯留量の推定、下層植生・枯死木、流量・水質調査)は順調に達成することができた。一部、予定していた調査が完了しなかったケースもあったが、次年度以降に補うことが可能な範囲と考えている。交付申請書に記載した、平成23年度の実施予定項目(炭素貯留量の推定、下層植生・枯死木に係る生物多様性)は順調に達成することができた。補足的なデータ収集を続けるとともに、これまで得られた結果を関連学会で発表し、さらに学術論文としてとりまとめる。シミュレーション研究の結果も合わせて、望ましい森林施業のシナリオを提示する。実際の森林施業への応用を鑑みて、今年度は、林相の異なる択伐林分において調査を行なう。また、択伐施業林分内の小流域における物質循環過程についての調査を進める。前年度に行なった、炭素貯留および構造の林分間比較に関しては、補足的なデータを加味したうえで学術論文としてまとめ、国際誌へ投稿する。経費の節減により生じた未使用額については、フィールド調査におけるプロットの設定に必要な消耗品購入に充てる。
商業交易と生活習俗の変容-比較社会史的考察-

本研究の第一段階は、様々な地域や時代を通じて、商業交易に関わる用語をそれぞれの史料のなかから拾い出し、カードに記載して、コンピューターに入力することであった。このため、一次史料のうち欠如したところを補足し、辞典、索引、語彙目録などを収集しながら、そこから「交易」「商人」「外来者」などの言葉をその事例とともに拾いあげることになった。第二段階にあっては、商人の往来や物資の交流に伴なう生活文化や習俗の変容について、それを現象として拾い出す作業に力点が置かれた。とりわけ、商人や物資を通じてもたらされる情報が当該地域の古来の生活様式や風習の変化にいかなる影響を及ぼしたのか、が焦点となった。かかる基礎的な個別作業を踏まえて、それぞれの地域や時代について、比較検討することが最終的な課題であった。こうした総合的な討議を重ねるうちに、事例の抽出に際して、それぞれの地域毎の特性すなわち事例の現れ方や史料の残存状況に応じて、交易活動の実態を類別化する必要が痛感された。例えば、古代地中海世界については、多種多様な商人が史料のなかでいかに製造過程と切り離しがたく結びついているかを確認しなければならなかった。また、日本の中世社会については、海賊の存在形態と商人の活躍が密接に結びついており、それらの事例を広範囲に摘出することから、国家支配圏と商業交易圏との重複と差異を認めることができた。さらに、民衆の意識や思想の在り方に注目すれば、各地域における民間信仰や差別観の実態を究明するための素材の新しい切り口を想定することもできるのである。このように総括すれば、商業交易と習俗文化の変容をめぐる歴史的な論理と必然性を探求するための有益な一石は築かれたと言ってもいいであろう。今年度は当初の計画にしたがい、約2ヶ月に一度のペースで、研究分担者による研究会を開き、本テーマにかんする報告および出席者による討議が行なわれた。そこでまず相互の了解事項となったことは、各自が自らの研究領域において、「商人」もしくは「外国商人」と呼ばれる史料上の言葉を集め、それらの資料について、その地域・年代を明記してカード化するということであった。このことについては現在、研究分担者による作業が進行中である。また研究会においては、商業交易が生活習俗にどのような影響を及ぼしたかについて、個々の分担者がそれぞれ興味深い報告を行なった。とりわけそのさい明らかになったことは、前近代とくに日本とヨーロッパの古代・中世における商業活動が生活習俗に及ぼした役割が、近代以降のそれとはまったく異質のものだということであった。古代・中世では商業交易自体が局地的でかつ商人自体も卑しい存在とみなされており、生活習俗への影響は緩慢として地域差に富んだものである。いっぽう近代から現代にいたる商業交易の役割は、政治や経済と一体となり社会のあり方自体に大きな刻印を残している。そこで来年度は、近代以降の世界と前近代世界における商業交易と生活習俗の問題を対比的に扱いながら、近代化というものが生活習俗の変容にはたした役割をさらに考えていくことにした。今年度は資料のカード化と本テーマに関係する基本的図書の購入、また研究分担者による各地の図書館への資料収集などが主として行なわれたが、来年度には何らかの当該テーマについての研究分担者たちによる明確な成果が上げられるものと期待される。いずれにせよ、このようなテーマでの世界史的視野に立った共同研究はまれであり、商業というものがもたらした文化変容についての比較社会史的な研究成果は我が国の歴史学界にとり大変貴重なものになると考えられる。本年度における研究は、昨年度来の研究で不充分であった局面を補強しつつ進められた。とりわけ、地中海世界をめぐる商業交易関係の資料が欠落していたので、図書の購入が間に合わず、やむなく文献の複写によって補い、資料の整備に努めた。