hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チョウ成虫の季節適応と関連した毛状鱗粉形成機構の解析

チョウ成虫の翅や脚に存在する毛状鱗粉が季節的な可塑性を示すかどうかを検討するため、毛状鱗粉に及ぼす幼虫および蛹期の日長と温度の影響を調べた。短日成虫の翅あるいは脚の毛状鱗粉の本数は、長日成虫のものより非常に多かった。一方、低温条件下に曝された成虫の毛状鱗粉の平均長は、高温条件下のものより長かった。翅や脚の毛状鱗粉形成に関与するホルモン(おそらく夏型ホルモン:SMPH)が蛹の脳内に存在するかを検討するため、3種のチョウの短日蛹に投与した。いずれの種においても翅や脚の毛状鱗粉数の減少が認められた。これら結果は、夏型ホルモンが毛状鱗粉形成に関与することを示唆するものである。チョウ類には、季節型を持つ種と持たない種が存在する。幼虫を異なる日長条件下で飼育し、成虫の翅の毛状鱗粉数を比較した。その結果、タテハチョウ科成虫の毛状鱗粉に関して、季節型を持つキタテハは日長条件の違いにより毛状鱗粉数に差が認められた。しかし、季節型を持たないヒメアカタテハやアカタテハではその差が認められなかった。さらに、季節型を持つサカハチチョウ成虫の翅の毛状鱗粉を観察したところ、季節型の違いによる毛状鱗粉の差は認められなかった。さらに、キタテハの毛状鱗粉形成調節に夏型ホルモンが関与するかを検討したところ、短日蛹に夏型ホルモン活性物質を投与すると、毛状鱗粉数の減少が認められ、夏型ホルモンが毛状鱗粉形成に関与することが示唆された。毛状鱗粉の種多様性を検討するため、シジミチョウ科のベニシジミ、アゲハチョウ科数種の毛状鱗粉の形成について、異なる日長温度条件下で育てた個体の比較を行った。その結果、ベニシジミ成虫の翅・頭・胸・腹部および脚の毛状鱗粉形成において、長日個体と短日個体で有意な差が認められた。一方、ナミアゲハやキアゲハ成虫の翅の毛状鱗粉形成は季節型の違いによる毛状鱗粉の差は認められなかったが、頭部や腹部の毛状鱗粉の長さは、春型と夏型個体において明瞭な差が認められた。また、シロチョウ科のモンシロチョウの毛状鱗粉にも季節的変動が認められた。チョウには出現する時期によって異なる表現形質を示す種が存在し、この変化を季節型と呼ぶ。翅の表現形質以外の表現型多型を調べるためにモンシロチョウ成虫の脚に生じる毛状鱗粉に注目し、毛状鱗粉の日長・温度との関係および野外採集個体の月ごとの変化を調査した。幼虫を長日および短日条件下で飼育し、羽化した成虫の脚の腿節部に生じる毛状鱗粉の本数・長さを計測した。その結果、飼育個体では短日・低温条件を経験した個体と長日・高温条件を経験した個体の毛状鱗粉の本数および長さには有意な差が認められた。さらに、野外採集個体も月ごとの日長・温度変化に対し、毛状鱗粉の本数および長さに変化が生じていた。本種の脚の毛状鱗粉は季節多型を示し、季節型を分類する指標季節型による本種の翅の紋様と形状の違いに着目し、各種指標を数値化し、季節型の違いについて検討のひとつとして有用な表現形質であることが示唆された。また、脳由来の因子が、本種の毛状鱗粉形成の調節に関与している可能性が示唆された。ルリタテハ幼虫を、長日・短日条件下で飼育し、羽化した成虫の左右の前・後翅の翅れらのデータから翅の面積に占める瑠璃色帯の面積と白い斑紋の面積の割合を求めた。その結果、雌雄ともに夏型成虫よりも秋型成虫において瑠璃色帯の占める割合が大きくなった。翅の面積に占める白い斑紋の割合は夏型、秋型で変化はなかった。前・後翅の後縁のくぼみの角度を比較した結果、夏型よりも秋型で後縁のくぼみは鋭角になっており、秋型成虫の翅の輪郭は切り込みが深くなることが判明した。今回の研究により、本種の季節型の違いを初めて数値化して示すことができた。青森産と山口産のベニシジミの毛状鱗粉について比較検討を行い、現在解析中である。シロチョウ科、タテハチョウ科、シジミチョウ科およびアゲハチョウ科の各種チョウ類の季節型ならびに毛状鱗粉について順調に解析を進めている。特に、毛状鱗粉形成に脳由来の因子が関与していることが数種のチョウ類で確認され、おそらく夏型ホルモンである可能性が示唆された。従って、今後とも、夏型ホルモン(SMPH)の単離精製のための材料であるヒメアカタテハ蛹の脳の大量確保を継続して行く必要がある。平成27年度にバングラデシュに渡航し、亜熱帯地域に生息するチョウ類の毛状鱗粉を調査予定であったが、同国の治安が悪化し、不急の渡航を控える勧告が出たこともあり渡航を中止した。今後、毛状鱗粉の生理学的意義を詰める必要がある。シロチョウ科のモンシロチョウ成虫の季節型は、主として前翅と後翅の背側に存在する黒色鱗粉により形成される黒色紋の大きさや色を指標として、薄く小さい黒色紋をもつ春型と濃く大きい黒色紋をもつ夏型に大別される。

しかし、越冬休眠蛹から羽化してきた春型成虫においても夏型に近い成虫が出現したり、非休眠蛹から羽化した夏型成虫であっても春型と夏型の中間的な成虫も出現する。これまでの研究で、本種の雄成虫の脚の腿節にある毛状鱗粉に表現型可塑性があることが示されており、本研究では、この毛状鱗粉ならびに翅の黒色鱗粉の発現調節機構に関する内分泌学的な解析を行った。また、シロチョウ類における毛状鱗粉形成の個体群間の比較を行った。まず、毛状鱗粉形成に内分泌調節機構が関与しているかを調べるため、蛹の脳ー食道下神経節複合体から調製した粗抽出液を短日蛹および休眠覚醒蛹に投与する実験を行った。2% NaCl水溶液粗抽出画分の投与個体群において、対照個体群で形成された毛状鱗粉よりも、本数が減少し長さも短くなった。さらに、翅の黒色鱗粉数も増加させた。つまり、毛状鱗粉形成を抑制し、黒色鱗粉形成を促進させる内分泌調節因子(夏型ホルモン)が存在する可能性が示唆された。一方、80%エタノール水溶液粗抽出画分の投与個体群において、対照個体群で形成された毛状鱗粉よりも、本数が増加し長さも長くなった。さらに、翅の黒色鱗粉数も減少させたことから、毛状鱗粉形成を促進し、黒色鱗粉形成を抑制させる内分泌調節因子も存在する可能性が示唆された。チョウ成虫の翅や脚に存在する毛状鱗粉が季節的な可塑性を示すかどうかを検討するため、毛状鱗粉に及ぼす幼虫および蛹期の日長と温度の影響を調べた。短日成虫の翅あるいは脚の毛状鱗粉の本数は、長日成虫のものより非常に多かった。一方、低温条件下に曝された成虫の毛状鱗粉の平均長は、高温条件下のものより長かった。翅や脚の毛状鱗粉形成に関与するホルモン(おそらく夏型ホルモン:SMPH)が蛹の脳内に存在するかを検討するため、3種のチョウの短日蛹に投与した。いずれの種においても翅や脚の毛状鱗粉数の減少が認められた。これら結果は、夏型ホルモンが毛状鱗粉形成に関与することを示唆するものである。タテハチョウ・シジミチョウ・アゲハチョウおよびシロチョウ科成虫の毛状鱗粉が季節的な変動をしていることが把握できた。さらに、より詳細に、検討する必要はあるが、キタテハやベニシジミで、毛状鱗粉形成に夏型ホルモンや夏型ホルモン活性物質が関与していることも示唆されたため。毛状鱗粉形成の調節機構に夏型ホルモン(SMPH)が関与している可能性が示唆されたので、SMPHの部分精製標品を用いて、本当に毛状鱗粉形成の調節にSMPHが関与しているのか、別な因子が関与しているのかを検討していく。南方系、北方系のチョウの毛状鱗粉についても調査を進めていく。昆虫生理学山口県産チョウ類の毛状鱗粉の季節的な変動が確認されたため、山口県以南あるいは以北に生息する同種のチョウにおいて、個体群差が認められるかどうかを検討してゆきたい。本形質の内分泌制御機構を探るため、より簡便に生物検定が可能な検定系の確立を目指してゆきたい。消耗品費の購入額の差額により13262円が生じた。次年度使用額(13262円)を本年度の消耗品費に加え、研究を推進していく予定である。
光学特性の「生物学的窓」を利用したレーザーの抗菌光線力学歯周療法の開発

当初予定していたナノ粒子作成が、凍結乾燥器が壊れたため停滞したが、新機種の凍結乾燥器購入により、安定して想定した性能を具備したナノ粒子の作成技術が確立した。さらにその最低限の性能(99.5%以上殺菌できる)をin vitroにて確認した。基礎研究で得られた照射条件を人に応用するため、照射出力(2W,duty cycle 50%)および照射時間(3分)エアー流量速度(2L/m)、動作距離1センチメートルで予備実験を行った。ポケット内へのナノ粒子(20mg/mL)の注入を23Gのニシカルートクリンニードルを用いて行い、術前、ナノ粒子注入後、注入照射後の3条件でポケット内細菌を血液寒天培地に播種して検討した。結果、外来でサンプリングし、PBSを入れた遠沈管に採取した菌を入れた状態で、研究室まで運び、培地に播種しても1時間以内であれば十分嫌気培養できることが確認できた。照射出力(2W,duty cycle 50%)では、被検者は痛みを全く感じないこと、さらに出力を上げることが可能であることが確認できた。また、照射した歯肉に表層の変性などは確認できず、照射条件をさらに、上げても問題ないであろうとことが確認できた。一方、検討事項として、ナノ粒子のポケット内への注入方法に工夫が必要であることが確認された。現在、稠度をあげて、さらに30Gのニードルにてポケット底部まで挿入する必要があることが確認できた。今回の照射出力では想定している90%以上の殺菌効果が得られず、さらに照射出力を上げる必要があることが確認された。また、エアー流量も2L/m以上でも粘膜負担が少ないことが確認された。当初既存の凍結乾燥器を使っていたが、十分な減圧ができておらず、基礎研究で使っていた機器用いて作成したナノ粒子と同等の性能が出ていないことの確認に時間がかかったため、予備実験への着手が遅れた。現在凍結乾燥器を購入しなおし、研究を進めている。現在2名で予備実験を行って、照射条件を検討しているが、臨床の場で被検者のマネージをする方法の検討に入っている。ランダム化するために必要な人の配置、被検者を登録管理する体制を作り、歯周病科の通院患者から口腔内の歯周状態の決定および、エントリーへの手順の確認をする。既設の凍結乾燥器の真空度が十分でないことによるナノ粒子の性能低下の確認作業に時間を余分に取られ、実質臨床実験への取り掛かりが遅延したため、消耗品などの消費が遅れたため。
環境収容力評価にもとづく三陸沿岸域の複合養殖生産の高度化

三陸沿岸域の海藻および貝類の複合養殖生産を最適化する目的で、岩手県大槌湾をフィールドとして、養殖ホタテガイの摂餌生態および餌料同化特性、養殖筏下部の溶存酸素動態、物理-生態系モデルの流れ場の再現性の検討、および養殖のための環境収容力のモデル解析を行った。飼育実験と胃内容調査から、ホタテガイは植物プランクトンだけではなく動物プランクトンも、特に微小動物プランクトンとミクロ動物プランクトンを効率良く、利用できることが明らかとなった。動物プランクトンの摂食は、自身の餌料である植物プランクトン競合者を直接利用することと、サイズが小さく餌料とならないピコ・ナノプランクトンを間接的に利用する点で生態学的に重要であることが明らかになった。流れ場の再現性の検討は、ADCPによる流動解析の高精度化に伴うモデルの改良であり、河川水による塩分成層の影響を見直すことで再現性が飛躍的に向上した。この改良モデルを用いてカキとホタテガイの成長を解析した。その結果、カキ、ホタテの成長速度は初期投入量が増加するほど成長速度が悪くなり、特にホタテに比べて初期投入密度が高いカキでは密度の増加に伴う成長速度の低下が大きいこと、この低下は現況の密度よりも養殖量を増加させると顕著になること、逆に低減させても大幅な成長速度の増大が無いことが明らかになり、カキ、ホタテとも現況の養殖密度はほぼ環境収容力に見合っていると結論された。湾内で広く養殖されているホタテガイは、湾奥ほど成長が悪く,湾央で良いという場所による違いが認められた。これは,潮通しの良い湾央では水塊の移動が大きく、養殖貝類の単位時間当たりに接触する海水のボリュームが多くなるため、湾奥に比べて正味の餌量が多くなっているためであると解釈された。この結果から、ホタテガイでは、湾央を中心とした養殖施設の配置が生産量の増加に有効と結論される。三陸域における複合養殖で問題となっている底層での溶存酸素の動態および、貝類養殖の餌不足について検討した。まず溶存酸素については季節変動を明らかにする目的で秋期(11月)および冬季(2月)に約1ヶ月間現場溶存酸素計をホタテ、カキ筏下部の底層直上に設置し、連続観測を行った。併せて大槌湾口部に海底設置型音響ドップラー流速計を3台設置して流れ場の連続観測を行った。現在、これらの結果をもとに湾外からの溶存酸素の物理的な供給過程の解析と、物理-生態系モデルの改良を進めている。貝類養殖の餌不足については陸域からの栄養塩負荷を利用する可能性を検討した。既存資料の解析から窒素、リン増加に対して相対的にケイ素が欠乏する傾向を認めた。ケイ素の欠乏は珪藻類の増殖を抑制し、植物プランクトン群集組成の変化をひきおこすと予想されるため、メソコズム実験により解析した。湾内の表層水200Lを等分し栄養塩を添加した。一方はf/20培地濃度相当に調整し、一方にケイ素添加区(6μM添加)、他方を非添加区現場条件で培養した。原水にはケイ素が2μM存在した。ケイ酸塩は両区とも4日目に枯渇し、Si+区では同時期にリン酸塩も枯渇した。最大Chla濃度は約2.5倍の開き(Si+区/Si-区)があり、CHEMTAX法による色素組成解析の結果全Chl a量に対するケイ藻類の寄与はSi+区のほうが常に有意に高かった。

珪藻の種組成の経時変化は両区で違いがみられず、最も卓越した種は細胞密度で珪藻類全体の88100%を占めたChaetoceros socialisであった。他の実験結果を総合すると、窒素、リン濃度に対するケイ酸塩濃度の相対的な変動は、珪藻の優占度を変えるが珪藻主体の種組成に影響を与えないこと、ケイ素の枯渇が持続すると珪藻類以外の藻類が主体の群集が形成されることが分かった。大槌湾の流れ場の観測およびホタテ貝の摂餌生理の実験的解析、3次元物理-生態系モデルの改良に重点をおいて研究を進めた。4月から10月に大槌湾中央部に3カ所、海底設置型ADCPを係留して流向・流速の連続測定を行った。昨年度実施した秋冬観測と併せて結果の解析を進めているが、これまでに年間を通して、海底付近から湾内に流入して表層から湾外に向けた循環流が卓越すること、内部潮汐も湾内外の海水交換に大きく寄与することが分かった。さらに北部から流入して南部から流出する水平的な循環流が新たに検出され、3次元的に複雑な流動が形成されていることが明らかになった。ホタテ貝の摂餌では、餌密度と濾水速度に負の相関が、餌密度と濾過速度の間には正の相関が認められた。しかし、餌密度が高くなると濾過速度が餌密度に依存せず一定に近づくことなどから、ホタテガイは餌密度の増加に対して、摂食量の増加と濾水速度の制御で対応すること、濾水速度および濾過速度は、餌の種類よりは餌密度の影響を強く受けること、高い餌密度のもとでは濾過速度は一定になること、大槌湾では濾過速度の飽和はほとんどあり得ないことが明らかになった。物理-生態系モデルでは、ADCP観測を用いた検証を可能とするための高度化を進めた。その結果、吹送流の発達状況の再現が不十分であることが分かり、風による海面せん断応力の評価が不適切であること、鉛直渦動粘性係数のモデル化に風の影響が直接反映されていないこと、実際の風は空間分布をもつが,計算においては全領域一様の風を与えていることに原因を求め、改良を進めた。また、湾外の海象の影響で、湾内外の海水交換がイベント的に起こり、これが大槌湾の物質循環に重要であることが判明し、これをモデル計算にどのように組み込むかが次年度への課題として残った。ホタテガイの摂餌生態および餌料同化特性、養殖筏下部の溶存酸素動態、物理-生態系モデルの流れ場の再現性の検討、および養殖のための環境収容力のモデル解析を大槌湾をフィールドとして行った。飼育実験と胃内容調査から、ホタテガイは植物プランクトンだけではなく動物プランクトンも、特に微笑動物プランクトンとミクロ動物プランクトンを効率良く利用できることが明らかとなった。動物プランクトンの摂食は、自身の餌料である植物プランクトン競合者を直接利用することと、サイズが小さく餌料とならないピコ・ナノプランクトンを間接的に利用する点で生態学的に重要であることが明らかになった。流れ場の再現性の検討は、昨年度のADCPによる流動解析の高精度化に伴うモデルの改良であり、河川水による塩分成層の影響を見直すことで再現性が飛躍的に向上した。この改良モデルを用いてカキとホタテガイの成長を解析した。その結果、カキ、ホタテの成長速度は初期投入量が増加するほど成長速度が悪くなり、特にホタテに比べて初期投入密度が高いカキでは密度の増加に伴う成長速度の低下が大きいこと、この低下は現況の密度よりも養殖量を増加させると顕著になること、逆に低減させても大幅な成長速度の増大が無いことが明らかになり、カキ、ホタテとも現況の養殖密度はほぼ環境収容力に見合っていると結論された。湾内で広く養殖されているホタテガイについて場所による成長速度の違いを検討した結果
日本語話者の英語母音の知覚・生成とPerceptual Assimilation

本研究は,Best(1995)のPerceptual Assimilation Modelが述べているようにL2の音がL1の音の範疇に基づいて知覚され,L2の音の弁別難易度はそのL2の音がL1のどの音の範疇に知覚同化されるかによって決まるかを,日本語話者の英語の母音の知覚・生成を通して検証することを試みたものである。被験者は,英語の母音の(1)弁別実験(2)同定実験(3)日本語の母音範疇への知覚同化実験(4)生成実験の4つの実験に参加した。また,統制群として英語話者が弁別実験と同定実験に参加した。日本語の母音範疇への知覚同化実験の結果と弁別実験と同定実験の結果を比較検証すると,日本語の母音範疇への知覚同化の型により,弁別難易度が予測されるとは限らずBest(1995)の仮説を裏付ける結果は必ずしも得られなかった。しかし,英語の母音の知覚に日本語の母音の範疇が影響していることを示す結果は多く得られた。/ae/は,一般に「ア」に知覚同化されることが多いが,軟口蓋閉鎖音の後では「ギャ」,「ギャ」に知覚同化され,「ア」に知覚同化される/a/,/Λ/との弁別は軟口蓋閉鎖音の後では容易であった。/ae/は,鼻音が後続すると,フォルマントが大きく屈折するため,「エア」に知覚同化され,そのため鼻音の前では,先行子音の調音点に関係なく/a/,/Λ/との弁別が容易であった。また,/i/は,母音長が長くなると「イー」に,短いと「イ」に知覚同化される傾向があり,「イ」に知覚同化される/I/との弁別は,/i/の母音長が長くなると容易になる傾向が見られた。/i/の同定は/l/が後続すると著しく低く,日本語話者の発話による/i/も/l/の前では不明瞭であった。これは,/l/の知覚・生成が不正確であることが関わっているものと思われる。/a/,/Λ/は子音環境に関係なく弁別,同定が困難であった。学習者の第1言語(L1)である日本語の母音カテゴリーが、第2言語(L2)である英語の母音の識別にどのように関わっているかを様々な子音環境において調査し、分析した。子音環境は、先行子音の調音点と有声性、後続母音の有声性と調音方法によって分類し、日本国内で英語を学習している日本語話者とアメリカ在住の日本語話者のデータを比較検討した。フロリダ大学内で録音した英語の一音節語(/CVC/)を加工して音声刺激として用いた。先行子音は/P, b, t, d, kg/、後続の子音は/t, d, n/とし、後続母音の調音点の違いによる影響は今回の実験結果を詳細に分析した後、行うこととした。今回は/i, I, ε, ae, a/を/pVt/,/bVd/,/tVt/,/dVd/,/kVt/,/gVd/,/pVn/,/bVn/,/tVn/,/dVn/,/kVn/,/gVn/の構造に入れたものを音声刺激とした。

前後(特に後続)の子音の有声性は、母音の長さに影響を与え、一般に無声子音の前では母音は短くなる傾向がある。これらの母音の中で特に/i/と/I/の対立については、日本語話者が、スペクトル上の違いを知覚できず、長さを主な手がかりにして識別していれば、無声子音が有声子音環境かによって識別難易度が変わることが予想された。また、先行子音の調音点の違いや後続の子音が鼻音か否かによる、スペクトル上の違いが、英語の母音の識別難易度に与えるかに興味が持たれた。実験の結果、有声子音と無声子音環境の比較では、/i/-/I/にだけその影響が顕著に見られて、実験前の仮説を指示する結果となった。また、調音点の違いによる影響については、/ae/-/a/だけが軟口蓋閉鎖音の後で著しく識別率が高くなった。また、後続の鼻音による影響も観察され、/t, d/の前よりも著しく識別率が低い母音対立もあった。前年度にフロリダ大学で録音した成人男性アメリカ英語話者3人の発話を使った知覚実験の結果は、テネシー州ナッシュビルで開かれたアメリカ音響学会と関西大学で開かれた日本音声学会で発表したが、音声刺激の一部に音質に問題があることが海外共同研究者より指摘されたため、オーバーン大学で新たに音声刺激を録音して、その後の研究を続けることにした。成人女性アメリカ英語話者3名の発話を音声刺激にした。日本国内の学習者と英語学習暦が異なるアメリカ在住の日本語話者を一定数以上確保するのが困難という判断から、この後の研究は日本国内の英語学習者のみを対象とすることとした。被験者15名を集めたが、すべての実験に参加したのは10名であった。各被験者は、(1)異なる子音環境における英語の母音対立の識別、(2)異なる子音環境における英語の母音の同定実験、(3)異なる子音環境で発せられた英語の母音の日本語母音カテゴリーに基づく分類、(4)異なる子音環境での英語の母音の生成、の4つの課題を行った。このうち(4)は、データ収集のみを終了し、分析は次年度行う予定である。(1)(3)の結果の中間報告として、テキサス州オースティンで行われたアメリカ音響学会で発表した。後続の子音として閉鎖音、/n/に/l/も加えたが、一般的な傾向として、閉鎖音が後に続く方が、/n/,/l/が続く場合よりも識別は容易であるようである。また、/i/は/CVn/,/CVl/の環境では/I/と知覚される傾向が強いが、そのことによる/i/-/I/の識別難易度への影響は、先行子音が/k,g/の場合のみ見られた。また、/i/が日本語の短母音「イ」に分類されるのは、無声閉鎖音が後に続く場合に多く見られるが、/CVn/,/CVl/の環境で/i/が/I/と知覚されても日本語の母音カテゴリーでは長母音「イー」として分類されることが多く、先行研究の報告と必ずしも一致しない結果が見られた。前年度までに集めたデータを基に、弁別実験、同定実験、日本語の母音の範疇への知覚同化実験の結果を比較検討した。日本語話者の英語の母音の知覚同化が子音環境の影響を受けるか、弁別が容易な対立をなす英語の母音は同定も容易かどうか、弁別が容易な英語の母音は異なる日本語の母音に知覚同化されるかどうかの検証を試みた。対象としたのは、/i/,/I/,/ε/,/ae/,/a/,/Λ/で、/i/-/I/,/ε/-/I/,/ae/-/ε/,/ae/-/a/,/ae/-/Λ/,/a/-/Λ/の6つの母音対立を設定した。子音環境として、先行子音の調音点、先行・後続子音の有声性、後続子音の調音方法を採用した。先行子音の調音点の影響は、軟口蓋閉鎖音の後の/ae/に最も顕著に見られ、この子音環境では、「キャ」、「ギャ」に知覚同化され、/ae/-/a/、/ae/-/Λ/の弁別実験の正答率も他の子音環境に比べて高かった。
現代日本語感動詞の実証的・理論的基盤構築のための調査研究

次の3つの観点から成果を得た。(1)資料の収集と感動詞の地理的変異の解明:方言区画にしたがった全国8地点での自然談話資料で「感動詞音声データベース」を作成し、全国2000地点への通信調査によって地理的変異を解明した。(2)文法論的・会話分析的解明:個々の感動詞の文法論的記述をすすめるとともに、会話における感動詞の機能を明らかにした。(3)感動詞の言語学的位置づけを明確にする:感動詞の言語的性格を明らかにし、どのような研究対象として存在しているのかを明確にした。現代日本語感動詞の実態を把握し、総合的分析によって言語学的性格を解明するために、次の3つの観点から総合的研究を行う。(a)資料の収集と感動詞の地理的変異の解明:方言区画にしたがった全国8地点での自然談話資料で「日本語感動詞音声データベース」を作成し、全国2000地点への通信調査によって地理的変異を解明する。(b)文法論的・会話分析的解明:個々の感動詞の文法論的分析によって、現代日本語感動詞の体系を明らかにし、会話における機能を明らかにする。(C)感動詞の言語学的位置づけを明確にする:感動詞の言語的性格を明らかにし、どのような研究対象として存在しているのかを明確にし、言語学的位置づけを明らかにする次の3つの観点から成果を得た。○感動詞研究のパラダイムを構築するために、平成19年6月に研究打ち合わせ会を開催し(神戸大学)、感動詞研究の現状について議論するとともに、今年度の調査目的を広島調査によって、応答詞の記述的研究とその理論化を図ること、感動詞の地域差調査の前提としての調査を行うこと使用実態把握のための談話資料の収集に努めることとした。○平成19年9月に広島市内で実地調査を実施した。記述的な研究として、否定の応答詞をとりあげた。広島方言における否定応答詞の体系をまとめるとともに、現代語否定応答詞の使い分けに関する分析も行った。さらに、日本語、ドイツ語、ギリシア語でのフィラー分析をすすめ、対照的分析も進めた。○感動詞の使用実態を知るために、広島・奄美で談話資料を作成した。広島では、中高年女性4名による談話と若い女性5名による談話をそれぞれ70分程度収録し、DVDにしている。また、談話分析においても使用できる、感動詞分析に用いる談話資料の整備を進めた。○平成20年3月、今年度の研究成果発表会を行い、分担者・協力者がそれぞれに研究発表した。広島方言調査結果にとどまらず、多彩なテーマでの発表があり、次年度以降の研究の広がりが確認された。発表は、感動詞の歴史的研究、広島方言、富山方言の否定応答詞、外国語との対照的研究、現代語感動詞の記述、談話分析からの感動詞の使用実態などである。さらに、科研のメンバー以外からも、現代語文法を専門とするゲストコメンテーターを招いて、研究に進め方について評価をしてもらった。○平成20年11月に奄美、12月に弘前で実地調査を実施した。平成19年度広島方言調査で否定応答詞の体系をまとめたものとの対照的研究を行った。否定応答詞の体系として、三つのパターンがあるのではないかとの仮説を得た。○感動詞の使用実態を知るために、弘前・奄美・東京で談話資料を作成した。中高年女性による談話と若い女性による談話をそれぞれ90分程度収録し、DVDにしている。○談話分析においても使用できる、感動詞分析に用いる談話資料の整備を進めた。○平成21年3月、今年度の研究成果発表会を行い、分担者・協力者がそれぞれに研究発表した。多彩なテーマでの発表があり、次年度以降の研究の広がりが確認された。○平成21年12月に沖縄、平成22年3月に長崎・金沢・高山・富山で実地調査を実施した。記述的な研究として、感動詞総体の把握と地域性を知るための調査である。また、前年度から継続している否定の応答詞もとりあげた。否定応答詞については、その体系として、三つのパターンがあるのではないかとの仮説がほぼ実証されてきた。○感動詞の使用実態を知るために、沖縄・名古屋・札幌で談話資料を作成した。○平成22年3月、今年度の研究成果発表会を行った。○研究発表も進んだが、具体的には下欄に記す。

○本科研の成果をまとめて、ひつじ書房(東京)から論文集を出版することが決まり、現在、原稿が集まりつつあるところである。平成1920年度は、資料収集や感動詞研究の枠組みに関する議論が中心であったが、平成21年度は、それらが研究成果として発表される段階に進んでいる。平成22年度の大きな事業は、現代日本語感動詞の地域差を知るための全国アンケート調査であった。これまだ、応答詞程度しか詳細な地域差は解明されておらず、他の語類に比べて、地域差のありように違いがあるのか、あるいはどのように地域差が生じたのかなどはまったくわかっていなかった。本アンケート調査では、全国2000地点の調査を行った。担当した小林(東北大学)のところで、現在集計や分析を進めているところである。すでに「失敗したときの感動詞」や「驚きの「バ」」「猫を呼ぶときの掛け声」などの発表が小林によってなされつつある。今後、アンケート結果を集約する形で発表する予定であり、それが公になれば、方言形成論、言語地理学等に影響を与えることが出来るであろう、また、実質的には22年度末が最終年度であったため、ワークショップを開催し、感動詞研究の大きな枠組みを確認することが出来た。理論的研究、記述的研究、歴史的研究、地理的研究、会話分析的研究、対照言語学的研究である。それぞれに該当する論文を研究メンバーが担当して執筆し、14編の論文からなる『感動詞の言語学』(ひつじ書房)として、平成24年秋には刊行できる見込みである。これにより、感動詞の研究は新しい段階に入るものと考える。この4年間の研究機関を通じて、感動詞研究の面白さや重要性を訴えてきた。学界全体にも、感動詞に注目した研究発表や論文が急速に増加しており、我々の行ってきた研究は、先駆的な研究としての意味を持ったものと確信している。今後、パラ言語等にも視野を広げ、ますます研究を盛んにしていきたいと思う。
積雪寒冷農林地域の水環境保全に関する研究

本研究プロジェクトでは,寒冷地におけるさまざまなフィールドを対象として水と物質の循環,水利用と地域管理,そして持続的農業と環境保全などに関し調査研究をすすめた.1.朱太川水系において,流域の土地利用と河川水質の関係について調査を行った.農林地流域では,出水直前の流域貯留量が小さいほど,出水時の流量加重平均濃度が大きくなる傾向を示した.林地流域では,貯留量の変化と水質濃度に明確な関係が認められなかった.2.主成分分析を用いて,融雪期の河川水質変動特性について検討した.その結果,河川の汚濁が進行している流域では,第1主成分が富栄養物質を表すものと解釈された.3.津軽平野の低平地水田地帯の循環潅漑方式が用本・排水の水質変化や水質収支など水環境に与える影響を検討した.循環潅漑方式では農業用水だけでなく有機物質や栄養塩類などの反復利用量が大きく,その結果河川や湖沼への流出負荷が軽減されることを示した.4.北海道の融雪期における河川水の全窒素濃度,全リン濃度と溶存ケイ酸濃度の地域性を土地利用と土壌条件によって特徴づけ,富栄養化に対する影響を検討した.その結果,主要河川における融雪期の河川水の全窒素と全リン濃度は,おおむね環境基準をクリアしていることがわかった.5.北海道北部の森林地帯において,降雪と積雪底面融雪水のイオン組成に関する調査を行った結果,積雪底面融雪により積雪中のイオンは保存され難い場合のあることを示した.また,NO_3,Ca^<2+>については湿性降下物以外による積雪へのイオン負荷の可能性が推定された.本研究プロジェクトでは,寒冷地におけるさまざまなフィールドを対象として水と物質の循環,水利用と地域管理,そして持続的農業と環境保全などに関し調査研究をすすめた.1.朱太川水系において,流域の土地利用と河川水質の関係について調査を行った.農林地流域では,出水直前の流域貯留量が小さいほど,出水時の流量加重平均濃度が大きくなる傾向を示した.林地流域では,貯留量の変化と水質濃度に明確な関係が認められなかった.2.主成分分析を用いて,融雪期の河川水質変動特性について検討した.その結果,河川の汚濁が進行している流域では,第1主成分が富栄養物質を表すものと解釈された.3.津軽平野の低平地水田地帯の循環潅漑方式が用本・排水の水質変化や水質収支など水環境に与える影響を検討した.循環潅漑方式では農業用水だけでなく有機物質や栄養塩類などの反復利用量が大きく,その結果河川や湖沼への流出負荷が軽減されることを示した.4.北海道の融雪期における河川水の全窒素濃度,全リン濃度と溶存ケイ酸濃度の地域性を土地利用と土壌条件によって特徴づけ,富栄養化に対する影響を検討した.その結果,主要河川における融雪期の河川水の全窒素と全リン濃度は,おおむね環境基準をクリアしていることがわかった.5.北海道北部の森林地帯において,降雪と積雪底面融雪水のイオン組成に関する調査を行った結果,積雪底面融雪により積雪中のイオンは保存され難い場合のあることを示した.また,NO_3,Ca^<2+>については湿性降下物以外による積雪へのイオン負荷の可能性が推定された.積雪寒冷地域にあっては、年間の河川流出水量に占める融雪期の割合がおおきく、地域水環境、あるいは地域生態系に重要な影響を及ぼす。本研究では、環境や生態を含めた地域システムに対する農林業のかかわりを考え、流域の土地利用の在り方や地域資源の活用との関連性に注目して調査を開始した。本年は初年度であり、主題にかかわる検討は十分とはいえないが、得られた結果は以下の通りである。1.北海道南部の朱太川を対象とした調査の結果、本流域の土地利用はおおむね適正な範囲内にあり、汚濁負荷は環境容量内にあることを示した。しかし幾つかの小流域では平水時であっても比較的高濃度の汚濁物質がみられたことから、将来的な水環境保全に資する土地利用、家畜飼養、排水システム等を検討する必要性が示唆された。2.北海道中部の灰色低地土タマネギ畑における調査により、暗渠排水中のNO_3濃度と暗渠流量の関係は、夏期は流量増大とともに濃度が上昇したのに対し、冬期は流量が増すと濃度低下をきたした。この関係は、作土と下層土、および暗渠排水の硝酸濃度の関係から分数関数により説明された。3.北海道北部の山林地域に地質・植生の異なる5流域を設定し、情報のほとんど無い融雪期の渓流水の化学性について調査するとともに、大気汚染により酸性化した積雪の融雪過程や、それに対する森林の化学的緩衝作用について明らかにした。4.降雨をため池や排水路に貯留して循環潅漑を行っている青森県津軽地域を対象に、水環境保全にかかわる調査を実施した。このなかで、営農上の持続的水利用の可能性と水質悪化の問題、農地から周辺水環境への流出負荷の実態や潅漑による負荷収支など、地域特有の生態を明らかにした。本研究では積雪寒冷地域の水環境を鍵として,地域システムに対する農林業のかかわりを考え,流域の土地利用の在り方や地域資源の活用との関連性に注目して調査を行っている.1.北海道南部の朱太川水系において,流域の土地利用と河川水質の関係についての調査を継続している.,土地利用の異なる2支流河川で,各種水文・水質項目の連続観測,無降雨時の定期的な採水と降雨時の連続的採水を行い,特に河川流況と各種水質汚濁物質の流出特性の関係について解析中である.2.構造が発達した粘土質

土壌の圃場と,構造が発達していない砂質土壌の圃場において,降雨イベント時に暗渠排水からの硝酸態窒素流出の集中観測を行った.降雨直後,粘土質土壌では暗渠流量はすばやく増加し,暗渠排水中の硝酸態窒素濃度は低かった.砂質土壌では暗渠流出は遅れて生じ,暗渠排水中の硝酸態窒素濃度は高かった.これは,粘土質土壌において水は粗孔隙を通ってすばやく移動するのに対し,砂質土壌では水は表層からゆっくりと浸潤してくることを反映していた.3.北海道大学天塩地方演習林内の調査流域を使い,主に融雪期の河川水について流量と水質の調査を行った.また流域積雪について積雪水量と水質を調査した.酸性雪の影響により,調査流域の積雪のpHは4.85.0と低下していた.しかし融雪期における河川水のpH低下の度合いは小さく,アシッドショックにより流域生態系が破壊される可能性は今のところ小さいと考えられた.4.降雨を溜池や排水路に貯留して循環潅漑を行っている青森県津軽地域を対象に,水環境保全に関わる調査を実施した.特に循環潅漑地区における水管理と水質変化の特性,水田地帯と農村市街地区における水質の特性と,降雨時における流入・流出負荷量の特性等について調査を行った.また溜池の水環境と,溜池に隣接する湿地帯の保全,さらに市街地を流下する廃堰の水質改善等についても検討した.本研究では、積雪寒冷地域の水文水質特性をつうじて、地域における農林業のかかわり、流域の土地利用のあり方、地域資源の利活用などと水環境保全との関連性を検討した。1.北海道黒松内町において、流域の土地利用と河川水質の関係を調査し、降雨時におけるN,P,SSなどの流出特性を明らかにした。また、美瑛、留寿郡の調査結果とあわせて、融雪期における中山間農林業地域の水質負荷流出特性を解析した結果、積雪寒冷地域の水環境を特徴づける課題が明確になった。2.北海道三笠市の水田転換タマネギ畑(細粒質灰色低地土)において、窒素収支を調査した。すなわち、タマネギ畑に対する施肥窒素量、降水による負荷量、作物(タマネギ)による吸収量、亜酸化窒素放出量、そして暗渠による排出量の検討を行った。このなかで、窒素収支は季節的変動特性が明確に認められ、モデルによって排出挙動が説明可能なことを示した。3.北海道天塩地方の森林流域において、おもに融雪期の河川流量と水質の調査を行った。また、流域積雪について積雪水量と水質を調査した。それらの結果、酸性雪の影響により調査流域の積雪はPhが4.85.0レベルにあったが、融雪期における河川水のpH低下の度合いは小さく、アシッドショックにより流域生態系が破壊される可能性は小さいものと判断された。4.降雨をため池や排水路に貯留して循環潅漑を行っている青森県津軽地域において、水環境保全にかかわる調査を実施した。低平地水田地帯で行われている循環潅漑方式は、持続的な農業用水の確保とともに、有機物や栄養塩類などの資源を再利用している。その結果、河川や湖沼への流出負荷量が軽減され、水環境の改善にとっても有益であることが明らかになった。
超低速中性子反応における空間時間反転の破れの研究

偏極低速中性子がLa,Cd,Brなどの核のp波共鳴で吸収されるときそのヘリシティ非対称の増幅は最大100万倍になることが高エネルギー研やドブナなどで見出され、その起源を調べるための系統的研究が強く望まれていた。そこで本研究は京大、KEK及び米国ロスアラモス国立研究所において日米共同で偏極した低速中性子ビームを中重核及び重い核にあてたときの増幅効果を徹底的に調べるとともに将来の時間反転の破れの探索のための中性子ビーム偏極、La核偏極などの試みを行った。一方ペンタセンをドープしたナフタリン及びp-ターフェニールにレーザービームを照射してペンタセンを三重状態に励起させてマイクロ波で動的に陽子を偏極させる方法を開発した。更にこの方法によって偏極した陽子フィルターに中性子を透過させて中性子を偏極することに成功した。また、LaAlO_3単結晶中のLa核を低温で動的偏極法を用いて50%以上偏極することに成功した。これらの結果は時間反転の破れを測定するための重要なステップになると確信している。1.偏極低エネルギー中性子が原子核によって共鳴吸収される時の空間反転の破れの増幅メカニズムを調べ、更にこの増巾効果を用いた時間反転の破れを測定するための基礎的実験を行なった。2.まずペンタセンをドープしたナフタリン及びpーターフェニールを液体窒素に浸してレーザービームを照射してtriplet中間状態に励起させ、マイクロ波によって動的に偏極させる新しい陽子偏極法を開発し、陽子を30%偏極することに成功した。またこの結晶をフィルターとして用い、低エネルギー中性子ビームの透過度の測定からフィルター中の陽子の偏極度を求めた。更にレーザー照射による電子偏極のふるまいを調べ、それがintegratedsolid effectによっていかにして陽子スピンの偏極に転換されるかを調べた。3.次にγ線カウンターと中性子カウンターを用いて、In,Ag,Th,U,Pd,Sb,I,Cs Xeなどの原子核におけるパリティの破れを探索した。これによってパリティ非保存効果の質量依存性を調べ、核反応における弱い相互作用のマトリックス・エレメントを統計的に決定した。更にXeの3.2eV共鳴においてパリティの破れを発見し、時間反転対称性の実験の新しい可能性を開いた。4.LaAlO_3のESRを詳しく調べ、その結果構造についての情報を得た。5.中性子偏極法としてフィルター法と磁気散乱法の比較を行ない、それぞれの長所、短所を見出した。6.ヘリウム3核をレーザー・ビームを用いて偏極させた。これを中性子スピンのフィルターとして中性子スピン回転の実験を行なう準備を進めている。
NVDIMM を用いたレジリエントなストレージの実現

本研究の狙いは,不揮発性DIMM (NVDIMM)という比較的新しいメモリ・デバイスを活用し,レジリエントな信頼性の高いストレージ;基盤を実現することである.特に,NVDIMM-Nという規格のNVDIMMを用いる.NVDIMM-Nは,通常時はDIMMとして動作するため,通常のメモリ・デバイスと完全に同等に扱うことができ,かつ電源遮断時にはその内容がフラッシュメモリに自動的に保持されるようになっている.そのためバイト・アドレッシング可能かつ低遅延の不揮発性メモリとして扱うことができる.これまでに,ジャーナル領域をNVDIMM-N上に配置することによって,データジャーナリングのオーバーヘッドを低減し,それによってファイルシステムのレジリエンスの向上を試みてきた.しかし,ジャーナル領域をNVDIMM-N上に配置しただけでは,最終的にNVDIMM-Nから二次記憶への書き出しがオーバーヘッドとなり,期待した性能が得られないということが分かってきた.今後,大規模データを扱うための基盤となるクラウド環境を想定した評価実験を行ったところ,本研究で開発を進めているNVDIMMに基づくジャーナリングの機構を,クラウド環境,とくにコンテナ型のクラウド環境に展開しようとすると,コンテナ間でのジャーナリングが競合し,著しい性能低下が発生してしまう.さらに,それぞれのジャーナリングI/Oがどのコンテナに起因するものか判定できないため,適切なアカウンティングが不可能となる.平成30年度における研究開発では,ファイルI/Oからジャーナリングに起因するI/Oを推定し,ジャーナリングのためのI/Oが競合を起こさないよう制御する機構の開発を行った.この機構はユーザレベルで動作するためデプロイメントが容易である.現在,この内容を論文にまとめている.本研究の狙いは,比較的新しいメモリ・デバイスである不揮発性DIMM (NVDIMM)を活用し,レジリエントなストレージ基盤を実現することである.特に,NVDIMM-Nという規格のNVDIMMを用いる.従来のファイルシステムやキーバリューストアでは,高いレジリエンスが達成されているとはいえない理由は,高レジリエンスと低遅延アクセスのトレードオフが存在し,性能上の要求からレジリエンスを犠牲にせざるを得ないからである.たとえば,書込み性能を向上させるため,書込み要求毎にsynch処理を行うのではなく,synch処理を遅延させることが一般的である.また,ジャーナリングによるレジリエンス向上を図る場合でも,メタデータのジャーナリングのみを行うことが一般的であり,システムの異常停止時にデータが失われる可能性が高い.28年度には次のような研究を行った.まず,ジャーナリング領域をハードディスクやSSDなどの二次記憶上に配置するのではなく,NVDIMM-N上に配置するようにする.このようにしても,従来のシステムはハードディスクの特性に合わせて最適化されているため,期待したような結果は得られない.これはジャーナル領域への書き込み遅延が低下しても,二次記憶への書き出しがボトルネックとなり,最終的な性能向上は見込めないためである.そこで,ジャーナル領域をさらにカーネル内のページキャッシュと部分的に統合し,相対的にジャーナル領域を大きく見せることによってある程度解決できるということを実験的に示すことができた.それに加え,クラウド環境における仮想化環境との統合,およびマルチテナントのクラウド環境におけるセキュリティを考慮する必要があるため,仮想化環境におけるセキュリティの問題,ビッグデータ収集のためのIoTのセキュリティと関連した課題についても部分的に取り組みを行った.申請時の研究計画にある通り,研究初年度である平成28年度には,単にジャーナル領域をNVDIMM上に配置しただけでは性能向上が得られない要因を究明することを目標としていた.研究実績の概要でも述べたとおり,ジャーナル領域への書き込み遅延を低下させても,ジャーナル領域から二次記憶への書き込み遅延は変わらないため,全体的なアクセス遅延を大きく改善できないということがわかった.この問題点を定量的な解析によってある程度明らかにできたという点で,平成28年度の研究計画はおおむね順調に進展していると考えている.ただし,研究計画を申請した際には,デルタ圧縮とよばれる技術を使ってジャーナル領域を圧縮するだけで問題が解決できるのではないかと考えていた.しかし,実際に得られた解析結果によると,デルタ圧縮を用いれば部分的な問題の解決は計れるかもしれないが,抜本的な問題の解決には至らないのではないかという懸念が生じている.そこでジャーナル領域を部分的にページキャッシュと統合するというアプローチをとってみたものの,その効果もやや限定的であることがわかっている.具体的な解決策を講じるにはもう少し詳しくシステムの挙動を分析する必要があり,その点で不十分な点が残る.なお,当初の研究計画では考慮していなかったものの,当該研究を組み込む対象となるマルチテナント型のクラウド環境が抱えるいくつかの問題に対して予備的な研究をすすめることができた.特にクラウド環境に固有なジャーナリングおよびそのセキュリティに関連した問題についての取り組みを行った.この点は予定以上の進展といえるものの,本来の問題解析にやや不満な点が残ることを差し引いて,トータルには「おおむね順調」であると考えている.本研究の狙いは,不揮発性DIMM (NVDIMM)という比較的新しいメモリ・デバイスを活用し,レジリエントな信頼性の高いストレージ基盤を実現することである.特に,NVDIMM-Nという規格のNVDIMMを用いる.NVDIMM-Nは,通常時はDIMMとして動作するため,通常のメモリ・デバイスと完全に同等に扱うことができ,かつ電源遮断時にはその内容がフラッシュメモリに自動的に保持されるようになっている.そのためバイト・アドレッシング可能かつ低遅延の不揮発性メモリとして扱うことができる.

これまでに,ジャーナル領域をNVDIMM-N上に配置することによって,データジャーナリングのオーバーヘッドを低減し,それによってファイルシステムのレジリエンスの向上を試みてきた.しかし,ジャーナル領域をNVDIMM-N上に配置しただけでは,最終的にNVDIMM-Nから二次記憶への書き出しがオーバーヘッドとなり,期待した性能が得られないということが分かってきた.29年度にはカーネル内のページキャッシュとジャーナル領域とを統合することによって,仮想的にジャーナル領域を拡張することで,ある程度の効果が得られることを確認した.この研究成果については,現在,論文にまとめている段階である.また,本研究で開発を進めているNVDIMMに基づくジャーナリングの機構を,クラウド環境,とくにコンテナ型のクラウド環境に展開しようとすると,コンテナ間でのジャーナリングが競合し,著しい性能低下が発生することを確認している.特に,NVDIMM-Nを用いることで,ジャーナリング自身のオーバーヘッドが軽減されるため,コンテナ間の競合が増幅される傾向にある.29年度はその点についても着目し,各コンテナが生成するジャーナリング要求をユーザレベルで調停する仕組みの導入も試みている.研究計画にある通り,29年度には28年度に行った詳細はシステム挙動の分析に基づいて,提案手法のプロトタイピングを進めてきた.すでに研究実績等で報告している通り,研究計画の段階で想定していた手法では十分な効果が得られないということが分かってきたため,カーネル内のページキャッシュとジャーナル領域とを統合することによって,一定の効果を得るという手法を試みることにした.画期的な解決策とはなっていないものの,想定していたよりも効果が高く,ある一定の成果を得ることができたと考えている.研究計画書に記載した通りの手法ではないものの,当初の研究目標をある程度達成することのできる成果を出すことができている.さらに,当初の研究段階では特に懸念していなかったものの,コンテナ型のクラウド環境に置いて,ジャーナリングに基づくレジリエンスの向上を目指し場合,コンテナ間での競合により大きな性能欠損が生じることがわかってきた.提案手法に基づくジャーナリング手法を導入すると,相対的にジャーナリング自身のオーバーヘッドが低減するため,コンテナ間競合による性能欠損が増幅され,コンテナ間の競合を避けるためのコンテナ間での調停が必要となる.この問題は技術的にかなり興味深い現象であり,29年度にはやや発展的な課題として,この問題の解決にも取り組んだ.各コンテナにおけるファイルI/Oの挙動からコンテナ間競合を回避する手法を提案し,ある程度の効果が得られることを確認している.
人類の地上生活の獲得と森林内微気象-野生PAN属の空間利用からのアプローチ-

Takemoto(2004)は、チンパンジーの地上利用頻度に季節差があるのは、樹上果実量が多いときに樹上を良く利用するためではなく、気温が高い季節は地上部が過ごしやすい気温になるためだと結論している。熱帯林内の林冠付近は地上部にくらべ気温が高いのが一般的傾向であると言われているが、アフリカの大型類人猿調査地で気温の垂直構造が測定された事はない。本研究は、熱帯林内の食物量と気温や湿度など物理環境の変動を地上部から林冠までの垂直構造とともにとらえ、野生チンパンジーとボノボの森林内空間利用がどのように変化するかを明らかにすることである。本年度は今まで収集した資料を用いて両種の生息地の環境と地上利用の違いを解析した。西アフリカ・ボッソウのチンパンジーの地上利用時間は乾季に増大し、雨期に減少する。また、雨期には林冠に近い高さを良く利用するが、乾季の利用高度は低くなる。対して中央アフリカ・ワンバ地域のボノボの地上利用時間の季節差は無く、森林内の利用高度も変化しなかった。両生息地とも林冠付近の気温は5°C程度地上付近の気温より高かったが、気温の季節変化はボッソウが大きい。多変量解析によると、地上性の差は種や調査地あるいは果実量の差ではなく、観察日の気温の影響が強いことが判明した。森林内気温の季節変化が大きいボッソウ地域に対して季節差の少なかったワンバ地域の気象が森林内利用空間の違いをもたらしていると考えられる。今後2種の採食内容を比較するとともに、アフリカ古気候の変遷が2種の生態に与えた影響について考察したい。本研究の目的は、熱帯林内の食物量と気温や湿度など物理環境の変動に対し、野生チンパンジーとボノボの森林内空間利用がどのように変化するかを明らかにすることである。今年度は野生チンパンジーについて調査を行った。熱帯林内の林冠付近は地上部にくらべ気温が高いのが一般的傾向である。アフリカの大型類人猿調査地でも同様であり、気温の高くなる日中、チンパンジーやボノボは高温になる林冠付近を避け、地上付近を利用することが多かった。今回、森林内の気象の季節変化がチンパンジーの空間利用に与える影響を調べるため、雨期と乾季で森林内気温を比較した。調査は西アフリカ・ギニア共和国のボッソウ地域で、2007年8月から9月(雨季)および2008年1月から2月(乾季)に行った。一次林では、地上1.5m・10m・16m(樹冠は22m)、二次林では1.5m・10m・17m(樹冠18m)の、各々3カ所に自動温湿度記録計を設置し、10分ごとに気温と湿度を記録した。調査期間中の最高気温を平均すると、林冠部と地上部の気温差は雨季で3.7°C、乾季で大きくなり、6.3°Cであった(二次林)。林内の温度環境は、雨期・地上付近の23.4°Cから、乾季・林冠付近の34.6°Cまで多様であり、チンパンジーにとって暑くも寒くもない快適な空間は季節により変動するものと考えられる。大型類人猿の生息地で、森林内の気温の垂直構造およびその季節変化がとらえられたのは初めてであり、人類の地上生活の起源を考察する上で重要な情報と考えられる。今後、チンパンジーの行動記録を解析する予定である。今年度は野生ボノボについて調査を行った。乾季の気象資料は過去に収集していたものを用いた。本年度の調査は西アフリカ・コンゴ民主共和国のワンバ地域で、雨期にあたる2008年9月から11月におこなった。一次林では、地上1.5m・10m・20m・27m(樹冠は30m)、湿地林では1.5m・11m・20m(樹冠30m)の、各々4カ所および林内ギャップに自動温湿度記録計を設置し、10分ごとに気温と湿度を記録した。調査期間中の日中最高気温を平均すると、林冠部と地上部の気温差は雨季で約5°C、乾季で大きくなり、約9°Cであった。ただし、同じ高さで比較すると、季節差はおよそ2°Cであった。一次林と湿地林の違いは大きくなかった。樹上果実は雨期が乾季の3倍ほどの果実量があった。ボノボの地上利用時間は雨期も乾季も観察時間の27%で、全く季節差がなかった。昨年度おこなった西アフリカ・ボッソウ地域の季節差(第24回日本霊長類学会にて発表)に比べ林内気温の季節変化がずっと小さかった事が理由としてあげられるが、今後個体追跡の資料を分析して、チンパンジーとボノボの地上性の違いの理由を追及していく予定である。

Takemoto(2004)は、チンパンジーの地上利用頻度に季節差があるのは、樹上果実量が多いときに樹上を良く利用するためではなく、気温が高い季節は地上部が過ごしやすい気温になるためだと結論している。熱帯林内の林冠付近は地上部にくらべ気温が高いのが一般的傾向であると言われているが、アフリカの大型類人猿調査地で気温の垂直構造が測定された事はない。本研究は、熱帯林内の食物量と気温や湿度など物理環境の変動を地上部から林冠までの垂直構造とともにとらえ、野生チンパンジーとボノボの森林内空間利用がどのように変化するかを明らかにすることである。本年度は今まで収集した資料を用いて両種の生息地の環境と地上利用の違いを解析した。西アフリカ・ボッソウのチンパンジーの地上利用時間は乾季に増大し、雨期に減少する。また、雨期には林冠に近い高さを良く利用するが、乾季の利用高度は低くなる。対して中央アフリカ・ワンバ地域のボノボの地上利用時間の季節差は無く、森林内の利用高度も変化しなかった。両生息地とも林冠付近の気温は5°C程度地上付近の気温より高かったが、気温の季節変化はボッソウが大きい。多変量解析によると、地上性の差は種や調査地あるいは果実量の差ではなく、観察日の気温の影響が強いことが判明した。森林内気温の季節変化が大きいボッソウ地域に対して季節差の少なかったワンバ地域の気象が森林内利用空間の違いをもたらしていると考えられる。今後2種の採食内容を比較するとともに、アフリカ古気候の変遷が2種の生態に与えた影響について考察したい。
太陽熱を利用した夏季除湿と冬季集熱が可能なインテリジェントＰＤＳＣ外被システム

再生可能エネルギーを利用し恒温恒湿性能および夏季除湿と冬季集熱の機能を備えるパッシブ建築の設計を目的としている。工業建材を主とする最近の乾式建築に適用可能な蓄熱・調湿(夏季は除湿)の特性を有する住宅の外被システムを開発する。環境試験室における模型実験,実証住宅を使用した屋外実験,および熱・水分・空気連成を考慮した建築温湿度・熱負荷シミュレーションにより,蓄熱・調湿特性を活用し,太陽熱や外気冷房などの再生可能エネルギーを利用した恒温恒湿性能に優れる高機能パッシブ住宅の性能ガイドラインと設計指針について考案する。