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強磁性カーボンナノチューブを用いたセルロース糖化触媒と放射性セシウム除染剤の開発

我々は、市販されている粒状ポリスチレン(PS)をNiナノ粒子存在下、家庭用電子レンジで10分ほどのごく短時間加熱することで、強磁性を示すNi金属内包のCNTをグラム単位で大量に合成することに成功した。この「Niナノ粒子法」で触媒として用いるNiナノ粒子の直径が1nm大きくなると、生成するCNTの直径も約1nm大きくなることを見出した。このCNTを、水中プラズマ法または化学的酸化法により、表面に酸点を付加した。これらは表面にCOOH基、やOH基がついており、水中で2カ月以上たっても均一に分散したままであった。この酸点付加した強磁性CNTは木質バイオマスの糖化触媒や放射性セシウムの回収に使える。前回、我々はポリスチレン(PS)をニッケルナノ粒子(平均直径100 nm)といっしょに窒素気流下、マイクロ波加熱することにより、安価に極短時間で多層カーボンナノチューブ(MWCNT)を合成できることを報告した。カーボンナノチューブ(CNT)を合成するには、今までアーク放電法、レーザー蒸発法や化学的気相成長法(CVD法)などが知られているが、いずれも高エネルギーと高価な装置が必要であった。また、いずれの方法においても、CNTを合成するには、Fe, Co, Niなどの触媒金属が必要であり、生成するCNTの直径は、触媒金属ナノ粒子の直径に依存していると言われて来たが、これを系統的に研究した例はほとんどなかった。しかしながら、近年、長さの違う長鎖アルキル基を置換したNi[(ジアルキルアミノ)(ジホルメート)](Ni[(RNH2)2(HCOO)2])錯体のオクタノール溶媒を、マイクロ波加熱することにより、所望の直径のNiナノ粒子を作成できることが報告された。そこで本研究では、このNiナノ粒子(直径10, 20, 50, 90 nm)を入手し、これを用いてMWCNTをマイクロ波加熱により合成し、Niナノ粒子の直径が生成するMWCNTの直径に及ぼす影響を系統的に研究した。石英試験管の中に粒状PSとNiナノ粒子を入れ、「反応温度800oCと反応時間10分」と「反応温度700oCと反応時間15分」の二つの条件で、Niナノ粒子の直径を90→50→20→10 nmと変化させて、CNTを合成した。一連の透過型電子顕微鏡観察より、全ての条件でMWCNTが合成されることが分かった。さらに、触媒金属ナノ粒子径が1 nm小さくなるとMWCNTの外径も約1 nm小さくなることが、触媒金属ナノ粒子径の非常に幅広い範囲(190nm)で成り立つことを、世界で初めて確立した。以前、当研究室ではマイクロ波加熱を用いた安価で効率的なカーボンナノチューブ(CNTs)の合成法であるNiナノ粒子法を開発した。また、CNTs等にカルボン酸などのブレンステッド酸点を付加したものはセルロース糖化触媒及び放射性Cs吸着剤への利用が期待できる。しかし、CNTsにカルボン酸などの酸点を付加するには強酸や過酸化物が必要であるため、安全面やコスト面、環境面で課題が存在する。そこで我々は、強酸や過酸化物が不要であり水のみを用いる液中プラズマ法に注目した。液中プラズマ法では・OHや・Oが生じ、これがCNTsに付加し-OHや-COOHが形成されるという報告がなされており、危険な試薬を用いる必要が無く、また環境負荷をかけることなく酸点が導入できると我々は考え、液中プラズマを用いてカーボンナノチューブの表面修飾を行った。昨年度は、水中プラズマ発生装置を栗田製作所からレンタルして、カーボンナノチューブ(CNTs)の表面に酸点付加の実験を行った。しかし、この装置はレンタル期間が過ぎたため返却し、今年度は、3つの異なる化学的酸化法を用いて酸点付加を試みた。それは、(1)過硫酸カリウムによるCNTsの表面酸化、(2)過酸化水素によるCNTsの表面酸化、(3)混酸によるCNTsの表面酸化の、3つである。それぞれ酸化反応実施後のCNTsに純水を加えたサンプル瓶を、超音波で分散処理した。直後はどれも一様に純水に分散しているが、1日以内に、未処理のCNTsと(1)過硫酸カリウム処理したCNTsは沈殿してしまったが、(2)過酸化水素処理したCNTsと(3)混酸処理したCNTsは二か月後でも分散したままで沈殿しなかった。このことから、(2)過酸化水素法と(3)混酸法でCNTsの表面に親水性官能基が形成されたことが強く指示された。このことを確立するために、ラマンスペクトル測定を行った。混酸法のCNTsのD-bandの強度が一番増加したことが分かった。この結果から、混酸処理によりCNTs表面の炭素原子の結合状態がsp2結合からsp3結合に変化したことが分かる。さらに、X線光電子分光(XPS)測定により、287.2eVと288.9eVのピークは、それぞれ、カルボニル基由来とカルボキレート基由来するピークである。このことから、混酸処理により強磁性CNTsの表面に-OH , -COOHといった含酸素官能基の導入されたことが確認された。今年度は、混酸による表面酸化までで終わってしまったが、今後、この酸点付加した強磁性CNTsを用いてセシウム金属の吸着と脱着の研究を進めたい。

我々は、市販されている粒状ポリスチレン(PS)をNiナノ粒子存在下、家庭用電子レンジで10分ほどのごく短時間加熱することで、強磁性を示すNi金属内包のCNTをグラム単位で大量に合成することに成功した。この「Niナノ粒子法」で触媒として用いるNiナノ粒子の直径が1nm大きくなると、生成するCNTの直径も約1nm大きくなることを見出した。このCNTを、水中プラズマ法または化学的酸化法により、表面に酸点を付加した。これらは表面にCOOH基、やOH基がついており、水中で2カ月以上たっても均一に分散したままであった。この酸点付加した強磁性CNTは木質バイオマスの糖化触媒や放射性セシウムの回収に使える。CNTsの合成には、炭素源としてポリスチレン、金属触媒としてNiナノ粒子を用いた。反応条件は800°C、10分とした。CNTsの同定には透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた。TEM観察の結果、Niを内包した多層CNTsが確認された。液中プラズマによる表面修飾では液中プラズマ発生装置と冷却管を接続した三口フラスコを組み合わせたものを用いた。液中プラズマによるCNTs表面への影響は、水に対する分散性、X線光電子分光法(XPS)、pH測定により調べた。液中プラズマ処理を行わないCNTsは超音波照射により水に分散させても、3時間ほどで沈殿してしまった。一方、液中プラズマ処理を行ったCNTsでは5か月後でも分散性を維持しており、水に対する分散性が劇的に向上していた。よって、液中プラズマ処理によりCNTsの表面に親水性官能基が形成されたことが明らかとなった。官能基を特定するためにXPS測定を行った。液中プラズマ処理前後でのC1s領域におけるXPSスペクトルを比較したところ、液中プラズマ処理により新たな官能基であるカルボニル基・カルボキシレート基に由来するピークが出現した。O1s領域においても液中プラズマ処理後にカルボニル基に由来するピークが新たに出現した。また、XPSの各ピークから酸素原子組成を求めたところ、液中プラズマ処理前では1.83%であったのに対し、処理後には2.88%に増加していた。よって、液中プラズマ処理により含酸素性官能基が形成されたことが分かった。また、この官能基が酸点であるかを調べるためpH測定を行った。pH測定の結果、約1 mmol/gの酸点が確認された。よって、酸点の形成が確認された。水に対する分散性、XPS、pH測定の結果から総合的に判断すると、液中プラズマによる表面修飾によりヒドロキシル基・カルボキシル基の形成が示唆された。以上のように当初の計画をおおむね達成できている。機能材料化学昨年、水中プラズマ発生装置を暫く借りて実験を行っていたが、返却した。この装置の購入を検討したが、高価で購入できないため、今年酸点付加は従来法の混酸を用いて行う予定である。そして、この酸点付加したCNTsは、今国家的な大問題となっている放射性セシウムの除染にも大いに役立つものと考えられる。なぜなら、Ni-CNT-(COOH)nは塩基性にすれば、アルカリ金属であるセシウムを塩Ni-CNT-(COOCs)nとして取り込み、これを次に酸性にすればセシウムを溶離させて収集できるからである。酸性下で元に戻ったNi-CNT-(COOH)nは、磁石にくっつくため容易に回収でき、さらに酸アルカリに安定なので繰り返し使用できる。今年度はCs金属の吸着と脱着の研究を進める。
アジアにおけるB群ヒトロタウイルスの浸淫状況の解明

本研究の期間中にB群ロタウイルスが見つかったのはインド、バングラデシュ、中国の3カ国であり、いずれも成人下痢症散発例において検出された。中国で検出されたB群ロタウイルス(Wh683)は2002年9月に湖北省武漢市の病院にて得られたものであり、1982年中国において世界で初めて見つかった本ウイルスのプロトタイプであるADRV株と比較すると、遺伝子配列の一致率は98-99%ときわめて高く、中国国内におけるB群ロタウイルスはきわめて保存性が高いことが示唆された。一方インド、バングラデシュで検出されたB群ロタウイルス各々CAL1,Bang373は互いに遺伝子学的にきわめて近縁であった(一致率98-99%)が、ADRVとは一致率が91-92%とやや距離が離れていた。CAL1,Bang373とADRVおよびWh683との遺伝子配列の多様性は、解析の結果少なくとも数十年(あるいは100年以上)の時間を経て生み出されたであろうと推定された。したがって、インド、バングラデシュにおけるB群ロタウイルスは、中国に分布していたウイルスが最近持ち込まれたものではなく、インド東部からバングラデシュの地域(ベンガル湾周辺地域)に元々エンデミックに存在していたものであることが示唆された。一方、本研究ではA群ロタウイルスについても新知見が得られている。それは従来きわめて珍しい血清型でありフィリピンでしか報告の無かったG12型ウイルスがタイおよびインドにおいて見つかったことである。このことはG12型ヒトロタウイルスがアジアにおいて広く分布していることを示しており、今後更なる疫学的調査が必要であることを示唆した。3年間にわたる本研究の実施のため、海外共同研究者および所属研究機関に対し、本研究の概要を説明して協力を依頼した。バングラデシュ、インドにおいてはすでに同意が得られており、成人下痢症便検体の収集とB群ロタウイルスの遺伝子解析が行なわれている。ただしB群ロタウイルスが検出されているのはインドのみである。中国、タイ、ミャンマーにおいても共同研究の提案が了承され、間もなく研究が開始される予定である。1998年にインド・カルカッタ市で成人の下痢症例より検出されたB群ロタウイルスCAL-1については構造蛋白(VP4,VP6,VP7)遺伝子および非構造蛋白(NSP1,NSP2,NSP3)遺伝子の配列を決定し、既知のB群ロタウイルスとの関連を解析した。CAL-1の遺伝子は、今までに報告されたBロタウイルスの中では、中国でヒトにおいて検出されたADRVと高い相同性(9194%)を示したが、動物(ウシ、ラット、ヒツジ)由来株との相同性は低かった。ただしCAL-1のVP4,NSP2,NSP3には、塩基の挿入などにより、推定されるアミノ酸数に顕著な違いが見られた。従ってCAL-1とADRVとは遺伝的に起源を同じくするものの、異なる地域で独自に分子進化を経たものであることが示唆された。3年間にわたる本研究の第2年目となる今年度、すでにB群ロタウイルスの疫学調査が進められているインド、バングラデシュ、タイに加え、新たに中国(武漢市衛生防疫所)およびミャンマー(国立衛生研究所)においても調査を開始した。今年度の成果として最も大きかったのは、バングラデシュにおいてB群ロタウイルスが検出されたことである。本共同研究を通じ、2000年3月よりバングラデシュ・マイメンシン市内の病院にて成人の下痢検体を採取、解析していたところであるが、2001年6月迄に集められた約900検体の中から12検体にB群ロタウイルス特有のRNAパターンが認められ、PCRでもB群ウイルスであることが確認された。また2001年4-6月に採取された小児下痢便からも2検体でB群ロタウイルスが検出された。

現在これらのウイルスの遺伝子配列を決定し、他のヒトあるいは動物B群ロタウイルスとの遺伝学的系統関係についての解析を始めたところである。主として解析しているのは30歳男性患者の検体で見つかったウイルス株Bang373であり、ウイルス構造蛋白VP4,VP7の遺伝子配列を決定した。Bang373のこれらの遺伝子はインドで見つかったCAL-1と同様に、動物ウイルスに比してヒト由来B群ロタウイルスに高い一致率を示した。しかも中国のADRV株よりもCAL-1株に極めて近いことが判明し、これらのウイルスが検出された場所の地理的な近さを考えると、インド東部からバングラデシュに至る南アジア地域には中国のADRVとは異なる、類似したB群ロタウイルスが分布していることが示唆された。今後、複数のウイルス株について、VP4,VP7遺伝子以外の遺伝子についても配列を決定し、バングラデシュでにおけるB群ロタウイルスの由来について更に検討したいと考えている。本年度は3年間にわたる本研究の最終年度であり、過去2年間に得られた成果を含めて報告する。本研究の期間中にB群ロタウイルスが見つかったのはインド、バングラデシュ、中国の3ヵ国であり、いずれも成人下痢症散発例において検出された。中国で検出されたB群ロタウイルス(Wh683)は2002年9月に湖北省武漢市の病院にて得られたものであり、1982年中国において世界で初めて見つかった本ウイルスのプロトタイプであるADRV株と比較すると、遺伝子配列の一致率は98・99%ときわめて高く、中国国内におけるB群ロタウイルスはきわめて保存性が高いことが示唆された。一方インド、バングラデシュで検出されたB群ロタウイルス各々CAL1,Bang373は互いに遺伝子学的にきわめて近縁であった(一致率98-99%)が、ADRVとは一致率が91-92%とやや距離が離れていた。CAL1,Bang373とADRVおよびWh683との遺伝子配列の多様性は、解析の結果少なくとも数十年(あるいは100年以上)の時間を経て生み出されたであろうと推定された。したがって、インド、バングラデシュにおけるB群ロタウイルスは、中国に分布していたウイルスが最近持ち込まれたものではなく、インド東部からバングラデシュの地域(ベンガル湾周辺地域)に元々エンデミックに存在していたものであることが示唆された。一方、本研究ではA群ロタウイルスについても新知見が得られている。それは従来きわめて珍しい血清型でありフィリピンでしか報告の無かったG12型ウイルスがタイおよびインドにおいて見つかったことである。このことはG12型ヒトロタウイルスがアジアにおいて広く分布していることを示しており、今後更なる疫学的調査が必要であることを示唆した。
日米資金循環リンクモデルの構築

本研究の目的は、日米経済における資金循環を捉えるモデルを作成することにある。そこで、日米の資金循環統計に基づいて、バランス形式及び制度部門間マトリックスを推計することになる。ところが、Fedが公表している米国の資金循環統計では、各制度部門表における金融商品の定義が統一されていないという問題がある。そこで、金融商品表を用いてバランス形式を再構築した。結果として、29制度部門×63金融商品のバランス形式、29制度部門×29制度部門の制度部門間マトリクスを推計することが出来た。平成22年度は日米両国、特に米国の資金循環統計の整備・加工を中心に研究を進めた。米国における資金循環統計については、我が国の資金循環統計と同様、制度部門×金融商品の形式で公表されているが、我が国の統計と異なり、制度部門ごとの金融商品の定義が統一されていないことが知られている。そこで、まず定義を整理し、統一的な枠組みでの資金循環統計のデータベースを再構築する必要がある。平成22年度はまず、この点について取り組んだ。特に、定義の整理においては、必ずしも十分な情報が公開されていないこともあり、専門家等へのヒアリングに加えて、研究補助も得ながら慎重に作業を行った。さらに、米国の資金循環統計における定義の整理に加えて、我が国資金循環統計との比較を容易にするため、極力我が国資金循環統計における制度部門分類、金融商品分類に近づけることを試みた。以上の作業の結果、我が国資金循環統計と同様の形式で米国資金循環統計を再構築することに成功している。平成22年度の研究成果の意義としては、まず日米資金循環分析モデル構築にあたって必要不可欠なデータベースが構築できたということが挙げられる。これは平成23年度以降の研究につながる大きな成果と言える。つぎに、再構築された米国資金循環統計は、それ自身が米国の資金循環の現状を解明する情報を提供してくれるものになっている。さらに我が国資金循環統計との定義の共通化により、日米資金循環の現状を比較によって明らかにすることも可能になっている。これらは、特に近年の金融市場の変化を分析するために役立つ成果と言える。平成23年度の研究の内容は、まず昨年度の研究において、我が国資金循環統計と整合性をもって分析できるよう整備した米国の資金循環統計について、その吟味を行った。具体的には、いくつかの他のデータとの整合性を確認するなどの作業を行った。また、欧州における財政危機リスクが世界的に伝播していることを踏まえ、資金循環にその影響がどのように反映されるかについての検討を、専門家へのヒアリングを行うなどをして進めてきた。さらに、日米間の資金循環モデルを接続するにあたっては、それぞれの資金循環統計の海外部門は、各国別になっていないので、この点を克服する必要がある。平成22年度はこの点について検討を行った。国際収支統計の活用が基本となるが、国際収支統計には統計としての連続性や、入りと出が整合的でないなど、いくつかの問題を抱えている。また、上述の通り、各国国債の国家間の循環は、今後の政策分析上きわめて重要となってくることから、対政府向けの国際的な資金循環についても十分に整備される必要がある。これらを踏まえて、どのように国際収支統計を活用するかの検討を行った。平成23年度の研究の意義は、まず平成22年度に整備された米国資金循環統計が、その吟味によって十分活用可能であることが示唆された。次年度以降に行われるモデル構築、政策分析に十分なデータが整備されたといえる。また、欧州の財政危機へのファクトファインディング、ヒアリングを通して、国債に関する国際的な資金循環を捉える重要性が明ちかになった。国際収支統計などで捉えることには困難が伴うものの、次年度以降の研究への大きな示唆が得られた。平成25年度は最終年度であり、これまでの結果の取り纏めをおこなった。本研究では日米の資金循環統計及び国際収支統計を統合したリンクモデルの構築を目指したが、国際収支統計の取り扱いの難しさから、この点については十分な成果を得ることは出来なかった。しかしながら、米国の資金循環統計については分析が可能な段階にまで整理が進んでおり、これらの成果を論文として取り纏めている。これまでに研究代表者が開発してきている日本の資金循環統計を用いた分析モデルを米国の資金循環統計にも適用可能となったといえる。米国の資金循環統計については、制度部門数を絞ることで、産業連関表型の制度部門間の資金循環統計を推計することが出来、これを用いた分析を試みることが出来るが、細かい制度部門数に分けた制度部門間の資金循環統計の推計はまだいくつかの課題が残ってしまっている。原統計の定義の煩雑さや不正確さが原因の一員であるが、原統計に丁寧にさかのぼることでこれらを克服することが、今後の課題となろう。また、推計された米国の制度部門間の資金循環統計については、web等で公表することを目標として準備を進めているものの、研究期間内にこれを完了させることが出来なかった。これについては特に費用を要するものではなく、早期に公表できるよう引き続き進めていく。

さらに、研究成果の一部を活用する形で経済学の教科書の出版も行った。これについても本研究課題の成果と言えよう。平成24年度は、まず昨年度に引き続き日本及び米国の資金循環統計に関するデータの整備を行った。これまでの整備で得られているデータベースは、両国の定義を揃えるべく適宜推計されたものである。具体的には、資金循環統計は制度部門×金融商品の形式で公表されているが、制度部門および金融商品についての定義を精査の上、これを必要に応じて統合することで統一を図ってきた。しかしながら、統合すればするほど定義の統一は容易となるが、情報量が減少するため分析が困難となる。この点について引き続き定義の精査を行い、再推計を行っているところである。同様に、本研究課題の目的である日米資金循環統計の連結については、国際収支統計を活用する必要があるがこの点についても、定義の不一致や統計自身が抱える精度の問題があり、これについても分析が可能となるべく引き続き丁寧な精査を行った。加えて平成24年度は、分析内容の検討を行った。資金循環の変化がマクロ経済に与える影響に関する研究は、これまで申請者がモデルを構築してきており、データの整備によって様々な政策の実証分析が可能となる。そこで、データの整備と同時に、分析すべき政策について、適宜ヒアリングや有識者の助言などを重ねながら検討を行ってきている。具体的には、金融政策の変化が資金循環を通じて国際的にどのような影響を与えていくか、および、欧州の財政危機が問題となっている中で、財政リスクの変化が資金循環を通じて各国経済にどのような影響を与えるかについて検証することが重要であると考えられ、これが分析可能となるようなモデルの検討を行った。今年度は研究代表者の所属が新設の機関に変更になり、研究環境の整備などに相当の時間を要したため、研究がやや遅れている。25年度が最終年度であるため、記入しない。日米の資金循環を接続して分析するためには、国際収支統計を用いる必要があるが、精度に問題があり、日米の資金循環統計と国際収支統計の接続方法を再検討する必要に迫られている。加えて、米国の資金循環統計の定義が複雑であり、これを分析が可能となるように十分に整理する必要があるが、依然として定義の確認に困難を伴っている。すでに申請者のこれまでの研究において方法論が確立しており、データが整備されれば、研究の遅れを取り戻すことができると考えている。平成23年度は、所属機関の変更などの影響もあり、具体的な分析、成果報告には至らなかった。平成24年度は整備されつつあるデータを用いて、分析モデルを構築し、平成24年度中に第一段階の具体的な成果を出すことを目指す。また、目米間の資金循環を捉えるために、国際収支統計を活用することが重要であるが、その取扱いについてはいくつかの困難が伴っている。そこで、国際収支統計の専門家へのヒアリングを行い、この点の克服を試みたい。
発泡金属の固相製造プロセスにおける微細セル構造形成過程の解明

セル状構造を有するアルミフォームは,靭性・耐熱性・断熱性・耐侯性・制振性などの諸特性を兼ね備えた軽量で剛性の高い構造材料/機能材料として期待される素材である.本研究は,従来からの製造法すなわち増粘処理した溶湯中に発泡剤を攪拌混入してフォームを得る液相法の課題であるセル構造の不均一さと製造工程の制御の困難さを克服するため,粉末冶金法に基づく新しいプロセスによる発泡特性の把握と微細セル構造の制御法の基礎の確立を目指すものである.その特徴は発泡剤の混合工程と解離工程とを分離して各工程の制御性あるいは再現性を大幅に改善する点にあり,(1)混合工程では粉末状の発泡剤と母材粉末とを均一に混合した後に発泡剤が密封状態で微細均一に分散した真密度の固化材とし,(2)解離工程では固化材を発泡剤の解離温度以上の温度域に加熱することにより解離ガスを発生させてその膨張を利用してセル構造のフォームを製造する.本法によりアルミフォームのセル構造の解析とその応用を検討し,以下の知見を得た.1.高多孔率のアルミフォームを得るための発泡条件を確立し,例えば閉気孔中心のセル組織と70%に達する高い多孔率を併せ持ち水に浮く軽量なアルミフォームの製造などが可能になった.2.高多孔率材のセル組織は形態的にはVoronoiのセルのそれに近い.ポアの寸法・面積率・形状因子のいずれも試料全体を通じて比較的均一で,本法の特徴と有効性が実証された.3.多孔率およびポア寸法は発泡剤添加量に依存するが,気孔の形状因子は影響されにくい.4.発泡剤添加量と発泡条件(特に発泡温度)の選定によりセル構造の制御が可能である.5.ビーズ・線材のように発泡単位を小さくする事により,金属フォーム部品を比較的自由に成形/製造出来ることが示された.セル状構造を有するアルミフォームは,靭性・耐熱性・断熱性・耐侯性・制振性などの諸特性を兼ね備えた軽量で剛性の高い構造材料/機能材料として期待される素材である.本研究は,従来からの製造法すなわち増粘処理した溶湯中に発泡剤を攪拌混入してフォームを得る液相法の課題であるセル構造の不均一さと製造工程の制御の困難さを克服するため,粉末冶金法に基づく新しいプロセスによる発泡特性の把握と微細セル構造の制御法の基礎の確立を目指すものである.その特徴は発泡剤の混合工程と解離工程とを分離して各工程の制御性あるいは再現性を大幅に改善する点にあり,(1)混合工程では粉末状の発泡剤と母材粉末とを均一に混合した後に発泡剤が密封状態で微細均一に分散した真密度の固化材とし,(2)解離工程では固化材を発泡剤の解離温度以上の温度域に加熱することにより解離ガスを発生させてその膨張を利用してセル構造のフォームを製造する.本法によりアルミフォームのセル構造の解析とその応用を検討し,以下の知見を得た.1.高多孔率のアルミフォームを得るための発泡条件を確立し,例えば閉気孔中心のセル組織と70%に達する高い多孔率を併せ持ち水に浮く軽量なアルミフォームの製造などが可能になった.2.高多孔率材のセル組織は形態的にはVoronoiのセルのそれに近い.ポアの寸法・面積率・形状因子のいずれも試料全体を通じて比較的均一で,本法の特徴と有効性が実証された.3.多孔率およびポア寸法は発泡剤添加量に依存するが,気孔の形状因子は影響されにくい.4.発泡剤添加量と発泡条件(特に発泡温度)の選定によりセル構造の制御が可能である.5.ビーズ・線材のように発泡単位を小さくする事により,金属フォーム部品を比較的自由に成形/製造出来ることが示された.セル状構造を有するアルミニウムフォームは,靱性・耐熱性・断熱性・耐候性・制振性などの諸特性を兼ね備えた軽量で剛性の高い構造材料/機能材料として期待される素材である.本研究では,従来からの製造法すなわち増粘処理した溶湯中に発泡剤を撹拌混入してフォームを得る液相法の課題であるセル構造の不均一さと製造工程の制御の困難さを克服するため,粉末冶金法に基づく新しいプロセスによる発泡特性の把握と微細セル構造の制御法の検討を進めている.本プロセスの特徴は発泡剤の混合工程と解離工程とを分離することによって各工程の制御性あるいは再現性が格段に改善される点にあり,(1)混合工程では金属水素化物から成る粉末状の発泡剤と母材粉末とを均一に混合した後これを押出しすることにより発泡剤が密封状態で微細均一に分散した真密度の固化材とし,(2)解離工程では固化材を発泡剤の解離温度以上の温度域に加熱することによって解離ガスを発生させ,この圧力による膨張を利用してセル構造のフォームが得られる.本法による基礎的な発泡特性とセル構造形成条件を検討し,以下の知見を得た.1.加熱温度は発泡特性に非常に大きな影響を及ぼす.70%に達する高い多孔率のアルミニウムフォームは加熱温度を母材の液相線温度以上の温度域に設定することによって得られた.加熱条件の内,昇温速度および高温での保持時間が発泡特性に及ぼす影響は比較的小さい.2.自由発泡によるフォームは不規則なオープンポアから成り,通常巨視的なバルジ変形を伴う.3.拘束発泡ではフォームへの形状賦与と表面性状の改善を同時に達成でき,多孔率も顕著に向上する.このときの組織は球に近い形状のクローズドポアを主体とするセル構造である.

今後,さらにセル構造の解析とその形成過程の検討を進める予定である。セル状構造を有するアルミフォームは,靭性・耐熱制・断熱制・耐候性・制振性などの諸特性を兼ね備えた軽量で剛性の高い構造材料/機能材料として期待される素材である.本研究は,従来からの製造法すなわち増粘処理した溶湯中に発泡剤を撹拌混入してフォームを得る液相法の課題であるセル構造の不均一さと製造工程の制御の困難さを克服するため,粉末治金法に基づく新しいプロセスによる発泡特性の把握と微細セル構造の制御法の基礎の確立を目指すものである.その特徴は発泡剤の混合工程と解離工程とを分離して各工程の制御性あるいは再現性を大幅に改善する点にあり,(1)混合工程では粉末状の発泡剤と母材粉末とを均一に混合した後に発泡材が密封状態で微細均一に分散した真密度の固化材とし,(2)電離工程では固化材を発泡材の解離温度以上の温度域に加熱することにより解離ガスを発生させてその膨張を利用してセル構造のフォームを製造する.本法によりアルミフォームのセル構造の解析とその応用を検討し,以下の知見を得た.1.スリーブにより拘束発泡したアルミフォームの組織は閉気孔中心のセル構造を呈する.2.試料断面に現れるセル構造は,ポア面積率が表皮付近と上部で若干低下する傾向にあることを除くとポアの寸法・面積率・形状因子のいずれも試料全体でほぼ一定し比較的均一な組織が達成されやすく,また高多孔率下での気孔組織の形態的特徴はVoronoiのセルのそれに近い.3.多孔率およびポア寸法は発泡剤添加量に依存するが,気孔の形状因子は影響されにくい.4.発泡剤添加量と発泡条件(特に発泡温度)に選定によりセル構造の制御が可能である.ビーズ・線材のように発泡単位を小さくする事により,金属フォーム部品を比較的自由に成形/製造出来ることが示された.
白血病発生の段階的進展と増殖因子の関与について

成人T細胞白血病(ATL)はヒトレトロウイルス(HTLVーI)に感染した多クローン性のヘルパー型T細胞が長い時間経過の後,単クローン性増殖に収歛することによる成り立つと考えられる.ATLの白血病細胞にはT細胞増殖因子(インターロイキン2;ILー2)の受容体が異常発現していること,ATLからILー2存在下でHTLVーI(+)のヘルパー型T細胞株が高率に樹立され得ること,などからATLの成立にはILー2/ILー2受容体系が重要な役割を果している可能性が強く示唆される.しかし大半のATLでは白血病細胞はILー2の高親知性受容体を発現しているにもかかわらずILー2には反応しなかった.一方これまでわれわれはATL4症例で白血病細胞がILー2依存性増殖することをT細胞受容体β鎖遺伝子の再構成に基づくクローン解析により明らかにした.1例では長期間培養中ILー2依存性を離脱しILー2の高親和性受容体を発現したままILー2反応性を消失し大半のATL症例の白血病細胞様になった.以上の実験事実からATLが,T細胞のILー2依存性増殖による単クローン性増殖→ILー2非依存性増殖,という段階的過程を経て成立するとの作業仮説を立てた.本研究課題ではこの仮説の妥当性を立証することを主目的とした.その結果,次の点を明らかにした.1)慢性型ATL症例を3年間にわたり追跡研究し5回の試みすべてでILー2依存性増殖するATLの白血病細胞の存在を確認した.更に中4回ではILー2非依存性増殖する白血病細胞株が得られた.しかし生体内で白血病細胞の増殖性の段階的進展を立証はできなかった.2)ILー2非依存性の白血病細胞株がもう1例のATLから分離された.3)ILー2依存性増殖からの離脱がILー2以外のリンホカインを介するオートクライン機構で生ずる可能性をノザン法により検討中であるが,現在まだその可能性を示す結果は得られていない.成人T細胞白血病(ATL)はヒトレトロウイルス(HTLVーI)に感染した多クローン性のヘルパー型T細胞が長い時間経過の後,単クローン性増殖に収歛することによる成り立つと考えられる. ATLの白血病細胞にはT細胞増殖因子(インターロイキン2;ILー2)の受容体が異常発現していること,ATLからILー2存在下でHTLVーI(+)のヘルパー型T細胞株が高率に樹立され得ること,などからATLの成立にはILー2/ILー2受容体系が重要な役割を果している可能性が強く示唆される.しかし大半のATLでは白血病細胞はILー2の高親知性受容体を発現しているにもかかわらずILー2には反応しなかった.一方これまでわれわれはATL4症例で白血病細胞がILー2依存性増殖することをT細胞受容体β鎖遺伝子の再構成に基づくクローン解析により明らかにした.1例では長期間培養中ILー2依存性を離脱しILー2の高親和性受容体を発現したままILー2反応性を消失し大半のATL症例の白血病細胞様になった.以上の実験事実からATLが,T細胞のILー2依存性増殖による単クローン性増殖→ILー2非依存性増殖,という段階的過程を経て成立するとの作業仮説を立てた.本研究課題ではこの仮説の妥当性を立証することを主目的とした.その結果,次の点を明らかにした.1)慢性型ATL症例を3年間にわたり追跡研究し5回の試みすべてでILー2依存性増殖するATLの白血病細胞の存在を確認した.更に中4回ではILー2非依存性増殖する白血病細胞株が得られた.しかし生体内で白血病細胞の増殖性の段階的進展を立証はできなかった.2)ILー2非依存性の白血病細胞株がもう1例のATLから分離された.3)ILー2依存性増殖からの離脱がILー2以外のリンホカインを介するオートクライン機構で生ずる可能性をノザン法により検討中であるが,現在まだその可能性を示す結果は得られていない.
層間架橋及びカ-ドハウス化による粘土鉱物の高機能化とその触媒反応への応用

1.結晶化度の高い層状の粘土鉱物のうち最も陽イオン交換容量(CEC)の大きなマイカ(雲母)に属し、かつ膨潤性を有するユニ-クなフッ素四ケイ素雲母(TSM)において熱反応に伴う交換性陽イオン(カルシウムなど)の固着(CECの低下)が起こることを見出した。これに架橋操作を施すことにより得られたミクロ多孔体の酸触媒能は、固着操作を行なわないものに比べ数十倍と飛躍的な活性向上を示すことが分かった。細孔構造の評価は窒素ガスの物理吸着等温線の解析によって行った。解析式を設備備品のパ-ソナルコンピュ-タにプログラムし、細孔分布を求めた。殆ど全てが分子サイズに近い20Å以下のミクロ細孔であった。現在固着させる陽イオン種を広範に変えると共に、反応分子のサイズを識別する分子形状選択的な反応への応用を検討中である。2.結晶化度の低い、つまり粒子径の小さな合成スメクタイト粘土は固有なカ-ドハウス凝集に基づく高い表面積を600°C近くの高温までも保持できる。構造的には四面体骨格のみから構成されるゼオライトには不可能な八面体層格子内に遷移金属元素であるニッケルを含むサポナイト粘土の合成が可能であり、これが八面体層にマグネシウムを含む普通のサポナイトには全く不可能なエチレンを選択的にブテンに二量化する触媒能を持つことを見出した。これは、粒子が細かくカ-ドハウス構造による高い表面積とバルク全体に均一に分布する触媒活性なニッケルの存在によるものである。八面体層格子内のニッケルの存在は、設備備品の分光光度計用積分球の使用により確認された。3.吸湿性また有機分子の吸着性の高い粘土鉱物の取扱いには、注意深い乾燥操作が必須であり、備品である定温乾燥器は粘土鉱物専用として使用している。
ブリのリンパ球の分類に関する各種マーカーの研究

本研究ではブリのリンパ球亜群を分類するため、ブリの胸腺細胞の性状を調べたのち、胸腺細胞を免疫源としてTリンパ球を認識するモノクローナル抗体(mAb)の作製を試みた。ブリ胸腺細胞上の表面マーカーの存在性について調べ、その性状をほ乳類と比較すると、ヒツジ赤血球レセプター保有性が異なるほかは類似したことから、胸腺細胞をT細胞として用いれることが示唆された。そこで、ブリから採取した胸腺細胞でマウスを免疫し、ハイブリドーマを常法によって作製した。得られたハイブリドーマのうち、胸腺細胞には反応するが、赤血球にはしない抗体を産生するクローンをELISAで選択し、マウス腹腔内で培養してmAbを調製し、得られた抗体をYeT-2と名付けた。各種リンパ組リンパ球を分離し、それぞれの反応性をEPICS756でフローサイトメトリー解析したところ、YeT-2は未梢血の89.7%、脾臓の87.5%、頭腎の59.7%、および胸腺のリンパ球の69.8%と反応した。ウエスタンブロッティングの結果、Yet-2は約115kDaの白血球膜タンパク質と反応することがわかった。YeT-2を用いたパニング法で末梢血リンパ球をYeT-2抗原を保有する細胞と保有しない細胞に分離し、それぞれのリンパ球群のマイトジェンに対する反応性を調べたところ、YeT-2抗原保有細胞はほ乳類のT細胞を刺激するConAと反応し、B細胞を刺激するLFSとは反応しなかったことからT細胞に、YeT-2抗原非保有細胞はLPSに反応し、ConAとは反応しなかったことからB細胞に同定できた。以上のように、本mAbを用いることによって、ブリのリンパ球のTおよびB細胞の亜群に分類できることが明かとなった。
近代遊郭における娼妓・遊客の存在形態と意識構造

本研究は、近代遊郭における遊女屋(貸座敷業者)のもとで作成が義務づけられていた「遊客名簿」を素材として、男性遊客の実態(住所・職業・年令など)と登楼状況(頻度・相方娼妓との関係・消費金額など)、および娼妓の就業状況(1日当りの接客数、休業日数、継続年数)などの復元を試みた。特に地方小都市型の事例として福島県郡山遊郭を主たる分析対象としたが、そのほか大都市型、観光地型などの事例をあわせて、1910-1920年代における遊客数の変遷に、いくつかの類型があることがわかった。また、遊客数の増加は、不況下での消費金額の停滞と娼妓の労働強化を招き、性病罹患率の増加をもたらすことなどもあきらかにした。本研究は、近代日本の遊郭について、遊女屋が記録していた「遊客名簿」を素材に、男性遊客と娼妓の実態を分析することを目的とする。初年度の具体的作業としては、1研究代表者が収集した、長野市善光寺門前島田屋の「遊客名簿」の入力を行うとともに、2本研究の主素材である福島県郡山市蓬莱楼の文書整理と、その「遊客名簿」の入力を開始する。3あわせて蓬莱楼関連の現地調査をおこない、関連史料の収集に努めることを計画した。また、これらを通じて、近世から近代への遊郭の変遷の見通しを得ることをめざしたい。1については、島田屋の「遊客名簿」で14000人分の入力を完了した。またあわせて、娼妓個人の出勤帳の入力もほぼ完了した。現在その分析を行いつつある。2蓬莱楼文書の整理・目録化を完了し、経営帳簿の一部(数百丁の厚みを持つ大福帳)を除き、写真撮影も終えた。このうち主たる対象となる「遊客名簿」について、明治42年大正2年までの8800人分についてデータ入力を終えた。これは、「遊客名簿」全体のおおよそ三分一である。これらの分析は、全体の入力を終えてからになるが、現在のところでは、明治から大正にかけて総数が顕著な増加が認められること、福島県全域からの登楼がみられること、都市部だけでなく農村部の農民もかなりの比重を占めること、などが明らかになりつつある。「遊客名簿」の筆跡はかなり崩れた読みにくいものであるが、量をこなすに従って、地名・人名などの解読が速やかになっている。3蓬莱楼関連の現地調査を企画していたものの、実施できなかった(第2年度に実施予定)。しかし、東北地方の他地域での「遊客名簿」の存在を数カ所で確認した。本研究は、近代日本の遊郭について、遊女屋(貸座敷業者)が記録していた「遊客名簿」を素材に、男性遊客と娼妓の実態や意識構造を分析することを目的とする。具体的には、1初年度には、研究代表者が収集した、長野市善光寺門前島田屋の「遊客名簿」のデータ入力を完成させるとともに、本研究の主たる素材である福島県郡山遊郭の蓬莱楼の「遊客名簿」の入力を開始、第2年目にあたる今年度はその入力を継続した。その結果、第2年度には、蓬莱楼の明治42年大正13年(1909ー24)に至る、約18000人分の遊客のデータ(登楼日・登楼・退楼時間、名前・住所・年齢・職業・風貌、相方娼妓、消費金額)を終了させることができた。2あわせて現地調査をはじめ、関連遊郭史料の調査・収集について、初年度には実施できなかったが、第2年度に、新潟県柏崎遊郭の豊島楼、青森県八戸遊郭の新陸奥楼の史料を発見し、現地調査・史料撮影をおこなった。これらについても、順次データ入力をおこなう予定である。3以上の遊女屋史料の収集・分析のほかに、都道府県の警察関係の統計史料の収集と分析もすすめているが、これらを利用して、主として京都・大坂を中心とした論文「「遊客名簿」と統計ー大衆買春社会の成立」を発表した。1第3年度は、主たる史料である福島県郡山遊郭の「蓬莱楼文書」の、明治42年大正15年(1909ー26)の「遊客名簿」のデータ(登楼日、登楼・退楼時間、名前・住所・年令・職業・風貌、相方娼妓、消費金額)の入力を、第2年度に引き続いておこない、おおよそ終了することができた。その他の「金銭出入控帳」などの入力作業は、当初計画には入っていなかったものの、遊客個人単位のデータも得られるため、入力を始めたが、ごく一部で終了せざるをえなかった。また、大都市型や地方都市型ではなく、あらたに観光地型である伊勢の古市遊郭の史料の入力をおこない、完成させた。2第2年度には、現地調査などによって、同じ東北の地方都市型遊郭として、新潟県柏崎遊郭、青森県八戸遊郭の史料を発見、調査したが、今年度も山形県山形東町遊郭の史料を調査することができた。また、大阪の新町遊郭・南五花街遊郭などの史料を入手した。3分析はまだ十分行うことができていないが、類型の違いをみることの重要性が明らかになりつつある。4研究分担者は、京都市の七条

新地、祇園、宮川町、大和郡山市の洞泉寺、岡山市西中島などの遊廓のフィールドワークをおこない、祇園甲部が明治以降に舞妓・芸妓に特化する京都の花街イメージを創り出してきたことを明らかにし、『京都の歴史を歩く』(岩波新書)で祇園論を著した。本研究は、近代遊郭における遊女屋(貸座敷業者)のもとで作成が義務づけられていた「遊客名簿」を素材として、男性遊客の実態(住所・職業・年令など)と登楼状況(頻度・相方娼妓との関係・消費金額など)、および娼妓の就業状況(1日当りの接客数、休業日数、継続年数)などの復元を試みた。特に地方小都市型の事例として福島県郡山遊郭を主たる分析対象としたが、そのほか大都市型、観光地型などの事例をあわせて、1910-1920年代における遊客数の変遷に、いくつかの類型があることがわかった。また、遊客数の増加は、不況下での消費金額の停滞と娼妓の労働強化を招き、性病罹患率の増加をもたらすことなどもあきらかにした。「遊客名簿」の入力については、今年度で終了する予定であったが、そもそもかなり個性的な筆跡の解読に熟練と時間を要するのと、調査員によって能力や進度にかなりの差があること等もあり、蓬莱楼文書については、現在18000人分、おおよそ7割ほどを終えたが、なお8000人分ほどが残っている。解読に熟練してきた調査員(京大院生)が修了就職することなどもあり、第3年度の進行にやや不安を抱えている。全体の分析はデータの入力をすべて終えないといけないため、残された時間は限られていることが、現状評価の理由である。しかし、今までのところでも、研究代表者がこれまで分析してきた大都市部の状況とはかなり異なった状況が読み取れており、データ分析の価値は大きいと思われる。日本近世史、女性史まずは、主たる史料である蓬莱楼のデータ入力を完成させる。適切な調査員の確保が最重要になる。また、それをもとに、分担研究者とともに、その分析・研究をおこなう。本研究の主たる具体的作業は「遊客名簿」のデータ入力であるが、「実績の概要」にも記した通り、1の島田屋文書を終え、2の蓬莱楼文書も一定度終えることができた。当初の研究計画では、この入力を3年の年限で終了できるか不確定であったが、入力の熟練が進むことで、おおよそ終了できる目途がたった。よって「おおむね順調」と評価した。3については、初年度に予定していた現地調査ができなかったが、これは、あらたに蓬莱楼のある郡山市以外で、東北地方における史料所在が判明したことによるもので、それらをふくむ現地調査の計画を練り直す必要があったからである。第2年度も、おおよそ当初計画通り進める。2について、蓬莱楼の「遊客名簿」については、4万人分あるとみられるデータ入力の過半を終わらせたい。3の現地調査については、あらたな史料所在地もふくめて、夏期休暇時に実施を予定。主として、現地調査費用を繰り越したが、それは新たな史料所在などが判明した結果、調査計画を練り直す必要が生じ、現地調査を第2年度へ先送りしたためである。初年度に持ち越した現地調査は、本年度8月に実施予定である。また、データ入力のための人員を1名増加したい。
数値と記号の両方を含むデータから簡潔なルールを獲得するシステムの作成に関する研究

現実のデータを考えると、機械・装置のログデータ、商店の販売データ、各種のアンケート調査のデータなどでは、数値属性と記号属性の両方を持つのが普通であり、さらにかなりの量の雑音や誤差や矛盾などが含まれている。しかし、データから知識を獲得する従来のほとんどの方法では、記号データか数値データのみにしか適用できない上に、雑音や誤差や矛盾などが含まれている場合にはうまく処理できないものが多かった。本研究では、記号属性と数値属性の両方を含むデータから、できるだけ簡潔な説明型のファジィルールを抽出する方法をファジィID3を基にして定式化し、いくつかのデータ集合に対してシミュレーションを行なった。このときに、決定木の節点の数や説明できるデータの割合い(カバー率)などを評価に入れて定式化を行なった。そして、その成果を基にして、簡潔で分かりやすいファジィル知識を獲得するシステムの開発を行なった。本システムにより得られるルールの形はMost data of {sex=male}{age=young} are {class=A} with coverage 0.91Almost all dataof {sex=female}{height=middle} are {class=B} with coverage 0.73のようである。ここでは、属性sexとclassが記号属性で、ageとheightが数値属性である。このように、ファジィ集合を用いることにより数値属性を記号属性と同じレベルで処理できるようにしている。また、説明できるデータの割合いもファジィ集合mostで評価し、分かりやすくしている。本研究では、記号属性と数値属性の両方を含むデータから、できるだけ簡潔な説明型のファジィルールを抽出する方法をファジィID3を拡張して定式化し、いくつかのデータ集合に対してシミュレーションを行なうことを目的としている。今年度は次のことを行なった。(1)ファジィID3の拡張の定式化:簡潔なファジィルールを抽出するために、(1)記号属性と数値属性の両方を含むデータの処理方法、(2)属性選択のための評価方法、(3)決定木で説明できるデータの割合いの評価方法、(4)結論属性がファジィ集合の場合の処理方法について検討を行なった。(1)については、数値属性をファジィ集合を用いることにより記号化が可能であり、(2)については獲得情報量を拡張した方法を用いることにした。また、(3)では説明できるデータの割合を決定木を作成するための制御に用いることにした。(4)については、結論属性のファジィ集合により、学習データを変更する手法を考えた。(2)シミュレーション・プログラムの作成:シミュレーション・プログラムを作成を行ない、Fisherのアヤメのデータについて、ファジィ知識の抽出を試みた。そして、いくつかのパラメータについてのシミュレーションを行なった。(1)手法の評価・検討:昨年度の結果に基づいて、手法の次の項目の評価・検討を行なった。(a)属性選択のため評価方法として、ID3やC4.5を拡張し、パラメータによりユーザの好みを反映できる方法を考案した。(b)決定木で説明できるデータの割合いの評価方法しては、項目(a)の評価方法の中のパラメータの決定に用いることにした。(c)結論属性がファジィ集合の場合の処理方法については、入力データを変更する方法を考えた。(2)シミュレーション・プログラムの改良:項目(1)の評価・検討に基づいて、昨年作成したシミュレーション・プログラムの改良を行なった。(3)より大規模データ集合への適用方法の調査・検討:さらに、本手法を大規模データ集合に適用する場合には、どのような問題生じ、どのように解決すればよいかの調査・検討を開始した。しかし、処理速度との関係もあり、十分な手法が得られなかったので、来年度も引続き、調査・検討を行ないたい。

本研究では、記号属性と数値属性の両方を含むデータから、できるだけ簡潔な説明型のファジィルールを抽出する方法を定式化し、いくつかのデータ集合に対してシミュレーションを行なうことを目的とする。このとき、条件の数や説明できるデータの割合い(proportion)などを考慮する。今年度は次のことを行なった。(1)シミュレーション・プログラムの改良:プログラムの改良を行ない、これをFisherのアヤメのデータに適用した。その結果、離散的なクラスを説明するルールとして、例えば、Most data of {Petal Width=Middle}{Petal Length=Middle}are{Class=C2} (Cf.0.961497)(Cov.0.878425) (P.0.822969)のようなルールを得ることができる。これによりPetal Width (花びらの幅)、Petal Length (花びらの長さ)とClass (花の名前)の関係を知ることができる。また、一般的なクラス同士の関係としては、Most data of {Petal Width=Middle} are{Sepal Length=Middle} (Cf.0.822972) (Cov.0.574019) (P.0.763433)のようなルールを得ることができる。(2)より大規模データ集合への適用方法の調査・検討:本手法を大規模データ集合に適用する場合の手法を検討した。データをデータベースに格納し、各属性の値をデータベース言語を用いて検索し、その結果を用いて新たなデータベースを作成しながらルールを抽出していく必要がある。現在のところ、この手法を用いたプログラムは完成していない。
マツ枯れ後の海岸林の植生回復過程と将来の樹林目標に関する研究

1.研究の目的松枯れ後の海岸林内の植生がどのように変化してきたのか、また広葉樹がどのような経過を経て侵入・定着するのかという植生遷移の方向を明らかにすることで、防災機能や保健機能の高い海岸林のあり様を明らかにする。2.平成18-19年度の研究実施計画に基づく成果(1)現地調査1(遠州灘)資料解析から、林相図、植林履歴図、マツ枯れ被害度図を作成した。海岸林35地点で植生調査・毎木調査を行い、6タイプの群落区分と序列化に伴う植生遷移のプロセスを推定した。また、住民意識アンケートを行い、将来の林相について貴重な住民意向を確認できた。人工斜砂丘を対象として、光環境、土壌水分、土壌のpHなどについて調査した結果、立地条件や種組成にも特長があることがわかった。(2)現地調査2(湘南海岸)海岸林19地点で毎木調査を行い、3タイプの群落に区分でき、管理年度よりも高木種の有無と密度が林分構造に影響していることがわかった。沿岸住宅地の庭木や街路樹に付着している塩分を指標として、飛塩量分布図を作成した結果、海岸林が途切れる場所において飛来塩分量の増加が認められた。住宅や道路が分布を複雑にしていることも示唆された。また、海岸林管理後の年数による林分構造を明らかにするために調査を行った結果、林冠を構成する種に萌芽由来の個体が多く、それらの成長は実生由来のものよりも早かった。その結果から、研究対象地の海岸林が主に萌芽更新に基づいて成立している実態を明らかにすることができた。(3)日本海岸林学会での発表平成19年11月23日から25日にかけて開催された日本海岸林学会静岡大会において、3編の口頭発表、3編のボスター発表を行った。1.研究の目的研究対象地における自然・社会要因に応じて松枯れ後の植生がどのように変化してきたのか、また広葉樹がどのような経過を経て進入・定着するのかという植生遷移の方向を明らかにすることで、(1)防砂機能の高い海岸林の在り様(2)保健機能の高い海岸林の在り様を明らかにすることである。2.平成18年度の研究実施計画に基づく成果(1)資料収集・解析遠州灘地域における人工砂丘及び海岸林造成の歴史をレビューするための資料収集を行い、対象地の林相図、植林履歴図、松枯れ被害度図を作成した。その結果、対象地では1927年一1946年に植栽された(林齢6080年)面積が最も多く、風衝面と風背面で松枯れ被害に違いはなかったが、風衝面よりも風背面のほうが広葉樹林化が進行していることが明らかとなった。(2)現地調査遠州灘海岸林の35地点で植生調査、代表的な3地点で毎木調査、広葉樹が最も発達した群落内の35本について年輪解析を行った。植生調査の結果114種の高等植物が確認され、海岸性木本と内陸性木本、種子の散布様式の特性を明らかにできた。また、植生解析の結果、成立する群落は6つのタイプに区分され、更にDCA法による序列化や年輪解析の結果から、松枯れ被害と広葉樹の進入に伴う6つの群落型における植生遷移のプロセスを推定することができた。また、社会科学的調査として、対象地に居住する住民を対象としてアンケート調査を実施した。その結果、対象地近傍に居住する住民が海岸林に求める機能や役割、松枯れ後に求める海岸林の林相など貴重な住民意向を確認することができた。

一方、湘南海岸の海岸林19地点で毎木調査を行い、成立している海岸林を3つのタイプに区分することができた。海岸林は管理年度の違いよりも、その区画における高木種の有無と密度が林分構造に大きく影響していることを明らかにした。3.今後の研究の展開遠州灘及び湘南海岸地域の海岸林を対象とした土壌の発達状況の把握、風環境の調査、広葉樹の進入過程と種子散布実態調査、地元住民との現地検討会などを通して、松枯れ後の海岸林の植生変化と将来の樹林目標を考える。1.研究の目的松枯れ後の海岸林内の植生がどのように変化してきたのか,また広葉樹がどのような経過を経て侵入・定着するのかという植生遷移の方向を明らかにすることで,防災機能や保健機能の高い海岸林のあり方を明らかにする。2.平成19年度の研究実施計画に基づく成果(1)現地調査1(遠州灘)海岸林の成立条件として人工斜砂丘の風衝面(南側斜面)と風背面(北側斜面)を対象として,光環境,土壌水分,土壌のpHなどについて調査した結果,立地条件や種組成にも特長があることがわかった。また,地元住民との現地検討会を開催した結果,現在でもマツ枯れ被害が西から東へ蔓延していること,松枯れ後の樹林目標についても見通しがたっていないことが聞き取れた。(2)現地調査2(湘南海岸)海岸林の存在の有無による飛来塩分量の把握を行うために,沿岸住宅地の庭木や街路樹に付着している塩分を指標として,飛塩量分布図を作成した。その結果,海岸林が途切れる場所において飛来塩分量の増加が認められた。住宅や道路が分布を複雑にしていることも示唆された。また,海岸林管理後の年数による林分構造を明らかにするために調査を行った結果,林冠を構成する種に萌芽由来の個体が多く,それらの成長は実生由来のものよりも早かった。その結果から,研究対象地の海岸林が主に萌芽更新に基づいて成立している実態を明らかにすることができた。(3)日本海岸林学会での発表平成19年11月23日から25日にかけて開催された日本海岸林学会静岡大会において,3編の口頭発表,3編のポスター発表を行った。3.今後の研究の展開樹林タイプが異なるモデル林を整備して,広葉樹による海岸林の造成手法を検討するとともに,広葉樹海岸林の海岸防災林としての有効性評価と地域景観・地域住民評価を実施することで,松枯れ後の樹林の在り様を提案したい。