hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サウンドスケープから解読する都市景観史：武蔵野三大湧水池を事例として

研究成果には、調査研究の方法論に関するものと、サウンドスケープの実態内容に関するものがあるが、研究期間内に行ったのはいずれも、武蔵野三大湧水池のなかでも善福寺池を中心とするフィールドでの実施に留まった。具体的には前者には、サウンドレベルメーターと録音機器を組み合わせた独立型(ポータブル)計測システムの開発、および各種サウンドマップの開発等がある。後者は、善福寺池と井草八幡宮を含むその周辺地域におけるサウンドスケープの「生きられた空間」というその特徴と、一時的ではあれ約半世紀ぶりの地下水位の把握や、同地域における屋敷林の消失等、研究期間の3年間においてもその実態の変化を記録したことがある。平成27年度の研究実績は、A.善福寺池におけるサウンドスケープの現状把握のための方法論の整理と定点観測(音環境の記録と計測)の開始、B.善福寺池とその周辺地域における現地調査の実施と関連資料の収集、C.当該のフィールドを中心とした音風景とその歴史に関する基本的な枠組みの検討と形成、以上、大別して3つの領域に分類することができる。具体的には、Aにおいては、各種音響記録(計測)機器の整備、記録計測の方法論に関する検討を行った後、実際の記録計測活動を開始した。Bとしては、現在の音風景をめぐる環境・文化的背景をめぐるフィールドワークを実施し、その内容を記録した。Cについては、旧石器時代から現代に至る音風景史をめぐる研究打ち合わせ等を実施し、音風景把握のための基本的な枠組みを設定した。これら3つの領域における活動はいずれも、本研究の分担者や協力者たちと共に年度中、複数回にわたって実施した。その開催方法には、研究計画書に記したメンバーのみで行ったものから、地元住民や関連団体等を巻き込んだ公開調査等に至るまで、さまざまな形態のものがあった。そのため、地元のミニFMラジオ局(ラジオぱちぱち)をはじめ、井草御太鼓講、善福カエルの会、善福寺水と緑の会から水都府中研究会といった本研究のテーマ「サウンドスケープから解読する都市景観史」に関連する各種研究等の団体との研究等の交流活動が生まれたことも、平成27年度の活動の大きな成果である。研究実績に記したBとCの領域については、ほぼ予想通りに調査研究作業が進んでいる。一方、Aの領域については、各種音響計測機器の準備や取り扱いについて、予想以上に手間取ったため、全体として「やや遅れている」という自己評価とした。昨年度の調査内容の継続に加え、平成28年度の新たな研究実績は、A.善福寺池に隣接した屋敷林内での「24時間調査」の開始、B.善福寺池とその周辺地域における環境騒音レベルの計測、C.同フィールドのサウンドスケープに関連する環境文化について「約50年前に照準を合わせた集団聞き取り調査」の実施、以上、大別して3つの領域に分類することができる。具体的には、Aについては、記録計測の方法論に関する検討を行った後、実際の記録計測活動を数回実施し、その結果についてグラフを作成・分析した。Bとしては、季節によって異なる「等音圧地図」を作成した。Cについてはその内容から重要な項目(要素)を抽出した。そうしたなかで、これまで交流のあった諸団体に加え、杉並建築士会といった本研究のテーマ「サウンドスケープから解読する都市景観史」に関連する各種研究等の団体との研究等の交流活動が生まれたことも、平成28年度の活動の大きな成果である。そうした調査研究活動を踏まえ、現時点で明らかになった主な事項には「自然の湧水音はもはや確認できない/現在聞こえる水音は人工的につくられたものである」「音環境は池とその周辺地域の水と緑の循環を認識・評価するメディアとして有効である」「周辺地域の屋敷林は池を含めた当該のフィールドにおける音環境に重要な役割を果たしている」といったことがある。上記「研究実績の概要」に記した3つの領域別には、各種の有意義な成果が上がっておりが、研究代表者にとって初めて使用する計測機器等が多く、調査システムの構築に予想を超えた時間等がかかったことから、その全体のとりまとめ作業が遅れている。これまでの研究成果を、A.時間軸における把握、B.空間軸における把握、C.歴史軸における把握、以上、大別して3つの観点からまとめ、そのために必要は補足調査を実施しながら、関連データの総合的検討を行った。具体的には、Aについては、これまでの定点観測記録データを「年周期」と「日周期」の観点からとりまとめた。Bとしては善福寺池の定点観測地点からの「サウンドホライズンマップ」、善福寺池と井草八幡宮を含めたエリアを対象とした「サウンドイベントマップ」等を作成、Cについては台風21号による大雨で地下水位が上昇した結果、約半世紀ぶりに池の畔に出現した湧水の観察記録等を行った。そうした活動を通じて、サウンドスケープとして音環境は「物理的な現象」に留まらず、それをきく人々との関係(生きられた環境)として立ち現れてくること。また、サウンドスケープとして把握された音環境には、当該地域で生活を営む人々の文化性・主体性が色濃く反映されることを実証することができた。つまり、物理量的計測によって得られたデータと、調査員による観察調査、もしくは聞き取り調査から得た質的データを比較することによって、現場の音風景の実態を多面的・立体的に把握していくことができた。

さらに、これまでの研究成果についての地元への還元を目的として、旧井荻村時代にまちづくりの拠点として建てられた井荻会館を会場としたシンポジウム「音の風景と故郷づくり・まちづくり」を開催し、そのために必要な音声動画記録を編集した。研究成果には、調査研究の方法論に関するものと、サウンドスケープの実態内容に関するものがあるが、研究期間内に行ったのはいずれも、武蔵野三大湧水池のなかでも善福寺池を中心とするフィールドでの実施に留まった。具体的には前者には、サウンドレベルメーターと録音機器を組み合わせた独立型(ポータブル)計測システムの開発、および各種サウンドマップの開発等がある。後者は、善福寺池と井草八幡宮を含むその周辺地域におけるサウンドスケープの「生きられた空間」というその特徴と、一時的ではあれ約半世紀ぶりの地下水位の把握や、同地域における屋敷林の消失等、研究期間の3年間においてもその実態の変化を記録したことがある。上記「研究実績の概要」に記した3つの領域別にまとめると、A(善福寺池におけるサウンドスケープの現状把握)としては、定点における音環境の記録と計測を継続し、その季節による変化を把握する。同時に、記録計測の内容をもとにいくつかのマップやグラフを作成する。さらに、善福寺公園の利用者や地元住民を対象とした「聞き取り調査」を行う。B(現在の音風景をめぐる環境・文化的背景)については、これまでの調査内容を「積層する3つの層」を軸に資料化を進める。C(音風景の歴史)については、これまで確認した各種の事項を書き入れた「音年表」を完成する。最終的には、以上全体をコンテンツとした「DVD付きの報告書」を作成する。本研究の期間を平成29年度にまで延長することによって、現在の音風景をめぐる環境・文化的背景については、これまでの調査内容を「積層する3つの層」を軸に資料化を進める。また、音風景の歴史については、これまで確認した各種の事項を書き入れた「音年表」を完成する。最終的には、以上全体をコンテンツとした「DVD付きの報告書」を作成し、年度内に開催するシンポジウムで発表する。サウンドスケープ研究物品としては音響を中心とした環境の記録のための各種機材が必要だったため。旅費としては、本研究に関連する情報収集のための会合への参加が、また人件費・謝金としては基礎研究に関する講演記録の文字起こしから、専門知識や技術を有する研究協力者へのさまざまな作業協力に対する費用や謝礼が必要であった。上記「研究実績の概要」に記した3つの領域別には、各種の有意義な成果が上がっておりが、研究代表者にとって初めて使用する計測機器等が多く、調査システムの構築に予想を超えた時間等がかかったことから、その全体のとりまとめ作業が遅れているため、まだ実施していない一部の調査、ならびに成果のまとめと発表に使うための予算が未使用である。引き続き録音・計測に関する調査協力費、昨年度の入手を見送った郷土関係資料や地図類の購入費、ならびにマップやグラフの作成費用、情報交換のための旅費、DVDを含めた報告書の作成費の使用を予定している。8月までに必要な調査活動を実施し、その後に音年表の作成、各種のマップづくり、記録してきた音響・映像資料の編集等を行い、秋に成果発表のためのシンポジウムを行う計画である。
アーチカルバートを含む景観性に優れた盛土構造の設計規範の構築

本研究では,道路軸方向に連続的にアーチカルバートを含む盛土構造の提案を行う.本構造は,盛土が有する地域分断や圧迫感を解消し,橋梁より低コストで建設可能である.この構造物の安定性を論じる上でひとつの鍵となるのが,アーチカルバートの挿入間隔とアーチカルバートと間隔に充填される地盤材料との相互作用である.本研究では,遠心模型実験と動的弾塑性有限要素法を用いて,地震時のアーチカルバートの挿入間隔の影響やカルバートと盛土材料の相互作用について検討を行った.結果として,アーチカルバートのユニット間隔が広い場合は,相対的に剛性の小さい地盤の体積が増加するので,アーチカルバートを含む盛土全体の剛性が低下する.したがって,地震時には,アーチカルバートの断面力が増加し,地盤の挙動も大きくなる.本研究では,道路軸方向に連続的にアーチカルバートを含む盛土構造の提案を行う.本構造は,盛土が有する地域分断や圧迫感を解消し,橋梁より低コストで建設可能である.この構造物の安定性を論じる上でひとつの鍵となるのが,アーチカルバートの挿入間隔とアーチカルバートと間隔に充填される地盤材料との相互作用である.本研究では,遠心模型実験と動的弾塑性有限要素法を用いて,地震時のアーチカルバートの挿入間隔の影響やカルバートと盛土材料の相互作用について検討を行った.結果として,アーチカルバートのユニット間隔が広い場合は,相対的に剛性の小さい地盤の体積が増加するので,アーチカルバートを含む盛土全体の剛性が低下する.したがって,地震時には,アーチカルバートの断面力が増加し,地盤の挙動も大きくなる.新規道路を整備する際,盛土による地域分断を好まないため,地域に配慮し高架橋で施工することがある.盛土に比べ高架橋は,建設や維持管理の上で高価なものである.本研究で検討を行う構造物は,高架橋や盛土の代替となるものである.構造は,多連式アーチカルバートを複数コニット導入し,その周囲を盛土構造とするものであり,盛土とアルバートのハイブリット構造である.技術的課題は,不同沈下とその対策,適切な構造物間隔の設定,耐震性の検討,景観設計の検討である.今年度は,不同沈下とその対策についての検討を模型実験及び数値解析にて行った.実験と解析の結果から,1)地盤改良を施さずに多ユニットアーチカルバートを設置した場合,粘土地盤内に不均等な鉛直有効応力の増加が生じ,盛土上で不同沈下が生じる.2)浅層混合処理による地盤改良を施すと,粘土地盤での不均等な応力状態が改善され,直接設置する場合に比べて不同沈下量が低減する.これは改良体の改良厚が大きいほど不同沈下の抑制効果を得ることができる.3)浅層混合処理に深層混合処理を加えた場合,深層混合処理による改良杭が盛土荷重を負担するため,粘土地盤に加わる荷重が大幅に減少する.そのため,盛土全体の沈下量を大きく抑えることができる.しかしながら,不同沈下の抑制効果は浅層混合処理の改良厚を大きくすることに比べて小さい.等が確認された.さらに,仮想地点での景観設計を行い,多連アーチカルバートは,従来の盛土構造に比べ空間の分断が少なく,デザインにより景観とも調和しやすい構造である,という結論を得た.ただし,個別の対象物に対してだけでなく,空間全体に対して前後の道路や関連施設全体に対して,適切な景観設計が必要である.新規道路を整備する際,盛土による地域分断を好まないため,地域に配慮し高架橋で施工することがある.盛土に比べ高架橋は,建設や維持管理の上で高価なものである.本研究で検討を行う構造物は,高架橋や盛土の代替となるものである.構造は,多連式アーチカルバートを複数ユニット導入し,その周囲を盛土構造とするものであり,盛土とアルバートのハイブリット構造である.技術的課題は,不同沈下とその対策,適切な構造物間隔の設定,耐震性の検討,景観設計の検討である.今年度は,耐震性の検討を模型実験及び数値解析にて行った.実験と解析の結果から1)本体構造にヒンジ機能を有する多分割式のプレキャストアーチカルバートでは,ヒンジの位置や構造によって,アーチカルバートに作用する地震時の断面力が大きく異なる.2)実験と解析の結果より,ユニット間隔を狭くすることによって,地盤の応答加速度やせん断ひずみは若干大きくなることが確認された.しかしながら,アーチカルバートに発生する曲げモーメントに関しては,ユニット間隔がアーチカルバートの高さの1/4までであれば,ここで行った実験条件ではユニット間隔による影響は顕著でないことが明らかになった.さらに,仮想地点での景観設計を行い,多連アーチカルバートは,従来の盛土構造に比べ空間の分断が少なく,デザインにより景観とも調和しやすい構造である,という結論を得た.

ただし,個別の対象物に対してだけでなく,空間全体に対して前後の道路や関連施設全体に対して,適切な景観設計が必要である.新規道路を整備する際,盛土による地域分断を好まないため,地域に配慮し高架橋で施工することがある.盛土に比べ高架橋は,建設や維持管理の上で高価なものである.本研究で検討を行う構造物は,高架橋や盛土の代替となるものである.構造は,多連式アーチカルバートを複数ユニット導入し,その周囲を盛土構造とするものであり,盛土とアルバートのハイブリット構造である.技術的課題は,不同沈下とその対策,適切な構造物間隔の設定,耐震性の検討,景観設計の検討である.今年度は,耐震性の検討を模型実験及び数値解析にて行った.実験と解析の結果から,1)カルバートと盛土構造物の地震時の被災事例が多く報告されている道路軸直角方向の耐震性について,遠心力場での動的模型実験を実施した.2)上記の実験により,分割式のプレキャストアーチカルバートでは,分割であるため道路軸直角方向には大きな断面力が作用しない結果となった.分割であるため,断面力を緩和する効果があると考えられる.一方で,接続部のずれや目開きが生じる可能性があり,盛土構造への影響が表れる可能性がある.3)カルバートの坑口の接合方法により,盛土壁面に作用する地震時の荷重が大きく異なることが確認された.4)複数ユニットアーチカルバートを挿入した盛土構造に対し,数値解析でレベル2地震動に対する耐震性の検討を行った.数値解析の結果では,レベル2地震動においてもヒンジ接合部にずれを伴うような変形が生じないことが確認された.などの知見を得ている.
木質バイオマスの高度利用を志向したリグニン認識型磁性金属ナノ粒子触媒の開発

本研究では,リグニンの直接的な酸化分解により有用な芳香族化合物を得ることを目的として,リグニン認識特性を賦与した磁性金属ナノ粒子触媒の開発を行っている。前年度の研究により,ステアリン酸保護されたマグネタイトナノ粒子がマイクロ波照射条件において触媒として作用し,ベンジルアルコール類の酸化が効率よく進行することを見出している。一方で,酸化反応過程においてステアリン酸が脱離してしまい,表面保護分子を保持できないことが課題であった。そこで,本年度は触媒の回収・再利用の可能な触媒反応条件の探索と,同触媒反応条件を用いたリグニンの変換反応の開発を目的として研究を行った。具体的には,触媒の回収・再利用を目的とし,溶媒,および反応条件の検討を行った結果,本触媒は通常加熱に比べてマイクロ波加熱条件において安定であり,マイクロ波照射酸化反応では最低5回の繰り返し再利用が可能であることを明らかにした。この触媒の高い安定性はマイクロ波応答性の高いスピネル型のマグネタイトナノ粒子の物性に起因するものと考えている。また,同触媒反応条件を用いてリグニンの酸化変換を検討した結果,高選択的にヒドロキシフェニルプロパンジオン類縁体が得られることを見出した。さらに,同反応が単離リグニンではなく,セルロース,ヘミセルロース,およびリグニンから構成される木粉に対しても有効に作用し,対応する酸化変換生成物が得られることを明らかにした。本研究成果は日本化学会第99春季年会において発表を行い,優秀講演賞を受賞した。当初予定とは異なり,磁性金属ナノ粒子を用いたマイクロ波照射下におけるベンジルアルコール類の酸化反応において,表面保護分子の脱離を伴って触媒活性種が生成することが明らかとなった。一方で,表面保護分子を用いることで粒径の制御された高活性な磁性金属ナノ粒子の合成を達成しており,リグニンの酸化変換が効率よく進行することを明らかにした。従って,リグニン認識能を賦与することは現在の磁性金属ナノ粒子では困難であるものの,研究目的であるリグニンの酸化変換反応に対して本触媒は効率的な触媒として作用し,木質バイオマスから有用な有機化合物を直接的に得る手法の開発に成功した。研究最終年度は3か月のみの研究機関であるため,研究の総括に注力するとともに,開発した触媒反応により木質バイオマスから得られる芳香族化合物の有用化合物への適用可能性を探索する。これまでに,磁性金属ナノ粒子のマイクロ波加熱によるベンジルアルコール類の酸化反応において,IR,XRD,TEMなどの分析結果から,表面保護分子が容易に脱離するものの,触媒である磁性金属ナノ粒子コアは安定に回収され,再利用可能であることを明らかにしてきた。また,通常加熱に対してマイクロ波加熱を利用することで,触媒の高耐久性が実現されていることを明らかにしている。そこで,今年度は本触媒の基質適用範囲を明らかにし,研究の総括を行う。磁性金属ナノ粒子を用いるリグニン変換反応では,リグニンに最も多く含まれる繰り返し構造単位であるβ-O-4連結部位の酸化反応により,高選択的にヒドロキシフェニルプロパンジオン類が得られることを見出している。また,すでに本反応により得られるヒドロキシフェニルプロパンジオン類をアンモニウム塩存在下でアルデヒドを作用させることで,単段階で発光特性に優れたイミダゾール化合物に変換できることも明らかにしている。そこで,今年度は木粉から直接イミダゾール化合物を合成する手法について検討を行う。種々のアルデヒドを検討し,適用可能な置換基と得られる化合物の光物性を明らかにし,本手法の持続的社会構築における有用性を示す。研究初年度であるH29年度は磁性金属ナノ粒子の合成を行い,ベンジルアルコールを用いた触媒反応により,マイクロ波照射下において効率的な酸化反応が進行する条件の探索を行った。具体的には,高い磁場応答性が期待されるスピネル型の結晶系を有する磁性金属ナノ粒子として,マグネタイトに着目し,ステアリン酸で表面保護されたマグネタイトナノ粒子の合成を行った。合成した磁性ナノ粒子のTEM観察を行った結果,平均粒径が15 nmで,粒径分布の狭いナノ粒子が得られていることが確認された。また,XRD測定により,目的とするスピネル型のマグネタイトナノ粒子が得られていることが確認された。合成した磁性金属ナノ粒子を用いて,リグニンのモデル基質であるベンジルアルコールの酸化反応の検討を行った結果,期待されたように,マイクロ波照射下において酸化触媒として作用し,酸化触媒反応が速やかに進行することを見出した。TEM,XRD,およびXAFSを用いて触媒反応前後のナノ粒子の構造変化を調べた結果,マイクロ波を用いた酸化反応によりナノ粒子の粒径,結晶系,組成に変化は無く,合成した磁性金属ナノ粒子が酸化触媒として適していることが明らかとなった。本研究内容は日本化学会第98春季年会において成果発表を行った。磁性金属ナノ粒子の合成とマイクロ波照射下におけるベンジルアルコールの酸化反応については予定通りに研究が進展しているが,IRを用いた表面保護分子の構造解析から,触媒反応後に磁性金属ナノ粒子表面の保護分子が脱離していることが確認されている。この表面保護分子の脱離が触媒活性失活の原因であり,いまだ触媒回転数は低くとどまっている。これは次年度の研究課題とも直結する問題点であるため,現在解決法の探索を行っている。

本研究では,リグニンの直接的な酸化分解により有用な芳香族化合物を得ることを目的として,リグニン認識特性を賦与した磁性金属ナノ粒子触媒の開発を行っている。前年度の研究により,ステアリン酸保護されたマグネタイトナノ粒子がマイクロ波照射条件において触媒として作用し,ベンジルアルコール類の酸化が効率よく進行することを見出している。一方で,酸化反応過程においてステアリン酸が脱離してしまい,表面保護分子を保持できないことが課題であった。そこで,本年度は触媒の回収・再利用の可能な触媒反応条件の探索と,同触媒反応条件を用いたリグニンの変換反応の開発を目的として研究を行った。具体的には,触媒の回収・再利用を目的とし,溶媒,および反応条件の検討を行った結果,本触媒は通常加熱に比べてマイクロ波加熱条件において安定であり,マイクロ波照射酸化反応では最低5回の繰り返し再利用が可能であることを明らかにした。この触媒の高い安定性はマイクロ波応答性の高いスピネル型のマグネタイトナノ粒子の物性に起因するものと考えている。また,同触媒反応条件を用いてリグニンの酸化変換を検討した結果,高選択的にヒドロキシフェニルプロパンジオン類縁体が得られることを見出した。さらに,同反応が単離リグニンではなく,セルロース,ヘミセルロース,およびリグニンから構成される木粉に対しても有効に作用し,対応する酸化変換生成物が得られることを明らかにした。本研究成果は日本化学会第99春季年会において発表を行い,優秀講演賞を受賞した。当初予定とは異なり,磁性金属ナノ粒子を用いたマイクロ波照射下におけるベンジルアルコール類の酸化反応において,表面保護分子の脱離を伴って触媒活性種が生成することが明らかとなった。一方で,表面保護分子を用いることで粒径の制御された高活性な磁性金属ナノ粒子の合成を達成しており,リグニンの酸化変換が効率よく進行することを明らかにした。従って,リグニン認識能を賦与することは現在の磁性金属ナノ粒子では困難であるものの,研究目的であるリグニンの酸化変換反応に対して本触媒は効率的な触媒として作用し,木質バイオマスから有用な有機化合物を直接的に得る手法の開発に成功した。初年度の研究により,磁性金属ナノ粒子がマイクロ波照射下においてベンジルアルコールの酸化反応を速やかに進行させる触媒として作用することが明らかとなった。しかし,問題点として,触媒反応後に表面保護分子が脱離してしまうことが確認された。表面保護分子の脱離は触媒活性の低下につながるため,酸化反応条件において安定に表面に結合を保持できるアンカー分子の探索が必須課題である。これは次年度の課題として予定しているリグニン認識ペプチドを導入するためのアンカー分子の探索と同様の目的となる。すでにいくつかのアンカー分子の検討を行っており,酸化反応前後の磁性金属ナノ粒子の構造解析,およびアンカー分子が脱離した生成物の同定,から酸化反応過程における磁性金属ナノ粒子表面の反応機構に対する知見が得られている。得られた知見を基に,種々のアンカー分子を導入した磁性金属ナノ粒子を合成し,ベンジルアルコールの触媒的酸化反応を通じて,酸化反応条件において安定に磁性金属ナノ粒子表面に対する結合状態を維持可能なアンカー分子を見出す。
保型関数と整数論

保型形式はゼータ関数や代数群の表現論を始めとして,整数論と本質的な所で密接に結びついており,保型形式のi∞におけるフーリエ展開の係数は,整数論の研究上欠かせないものである.重さが整数である保型形式のフーリエ展開の係数に関しては,ラマヌジャンの予想(現在は証明されている)の重要さはいうまでもないが,その他にもGL_2の表現との関係,フーリエ係数が,ある代数拡大の相互律を示すという志村五郎氏の結果を始めとして,いろいろな重要な結果が知られている.今回は重さが半整数の保型形式のフーリエ展開の係数を調べた.重さが半整数の保型形式は重さが整数の保型形式と対応する.この対応によって,nが平方数のときは,n番目のフーリエ展開の係数は,対応する重さが整数の保型形式のフーリエ展開の係数から得られる.nが平方数でないときには,n番目の係数は対応する重さが整数の保型形式のL-関数の特殊値と関係があり,重さが整数である保型形式のフーリエ係数にまして重要である.今回得た結果はつぎの通りである.f(x)をレベルN,指標Xの,重さ半整数の保型形式とし,そのn番目のフーリエ係数をa(n)と書き表す.f(x)がNを割らない素数pについては,ヘッケ作用素T(p^2)の固有関数とする.このときNを割るようなすべての素数pに対して,m/nがQ_pの中で平方数ならば,a(m)a(n)X(n)=a(m)a(n)X(m)(a(n)はa(n)の複素共役が成り立つことをある条件の下に示した.これは,重さが整数の場合に成り立つ,よく知られた結果a(n)=a(n)X(n)に平行な半整数の場合の性質といえる.また,条件を確かめることは容易ではないが,実は条件なしで,一般に成り立つことが予想される.実際に,この関係式が成り立つことも,いくつかの例で確かめた.以上の結果は,論文として発表準備中である.保型形式はゼータ関数や代数群の表現論を始めとして,整数論と本質的な所で密接に結びついており,保型形式のi∞におけるフーリエ展開の係数は,整数論の研究上欠かせないものである.重さが整数である保型形式のフーリエ展開の係数に関しては,ラマヌジャンの予想(現在は証明されている)の重要さはいうまでもないが,その他にもGL_2の表現との関係,フーリエ係数が,ある代数拡大の相互律を示すという志村五郎氏の結果を始めとして,いろいろな重要な結果が知られている.今回は重さが半整数の保型形式のフーリエ展開の係数を調べた.重さが半整数の保型形式は重さが整数の保型形式と対応する.この対応によって,nが平方数のときは,n番目のフーリエ展開の係数は,対応する重さが整数の保型形式のフーリエ展開の係数から得られる.nが平方数でないときには,n番目の係数は対応する重さが整数の保型形式のL-関数の特殊値と関係があり,重さが整数である保型形式のフーリエ係数にまして重要である.今回得た結果はつぎの通りである.f(x)をレベルN,指標Xの,重さ半整数の保型形式とし,そのn番目のフーリエ係数をa(n)と書き表す.f(x)がNを割らない素数pについては,ヘッケ作用素T(p^2)の固有関数とする.このときNを割るようなすべての素数pに対して,m/nがQ_pの中で平方数ならば,a(m)a(n)X(n)=a(m)a(n)X(m)(a(n)はa(n)の複素共役が成り立つことをある条件の下に示した.これは,重さが整数の場合に成り立つ,よく知られた結果a(n)=a(n)X(n)に平行な半整数の場合の性質といえる.また,条件を確かめることは容易ではないが,実は条件なしで,一般に成り立つことが予想される.実際に,この関係式が成り立つことも,いくつかの例で確かめた.以上の結果は,論文として発表準備中である.
ホットウォール法で作製した有機薄膜・半導体超格子の走査型トンネル顕微鏡による観察

1.有機薄膜・半導体超格子観察用STMシステムの製作を行った。1)トンネルバリアハイトをSTM観察と同時に行えるシステムとした。2)大気中で金原子を観察可能な高安定システムとした。3)熱的及び機械的に安定で、±15Vの制御信号で観察可能なシステムとした。4)上記システムを使用し、これから種々の材料で必要になると考えられるSTMナノ加工を試みた。2.ステアリン酸薄膜をHOPGグラファイト、ITO、金薄膜基板上にホットウォール法で作製し、STM・バリアハイト同時観察を行い、薄膜特性の違いを観察した。また、基板のバリアハイトの値は小さいが有機薄膜での値は大きくなった。3.上記システムに、探針と試料の間に働く、ずれ応力を同時観察可能である水晶振動子を検出素子に用いた新たな走査型プローブ顕微鏡機能を付加し、バリアハイト発生メカニズムに関連する新たな知見を得る試みをおこなった。このシステムを使用し、金蒸着薄膜を試料として用い観察を試みた。試料の凹凸による傾斜部分でずれ応力が変化し、観察可能であった。4.製作したシステムの性能向上を行い、STSを観察可能なシステムに改良中であり、有機薄膜及び半導体超格子の観察を試みる。
転倒予防のための工学的解析に基づいた運動療法の開発

我々はこれまでに,歩行中の「つまずき」や「すべり」に相当する転倒刺激つき左右歩行ベルト分離型トレッドミル(ころぶくん)を開発した。本研究では,この転倒刺激つきトレッドミルによるトレーニングが,地域在住高齢者のバランス機能を改善するかどうか検討することとした。65歳以上の地域在住高齢者29名を無作為に2群に分け,両群ともに週2回15分間のトレッドミル歩行を4週間行わせた。トレーニング群には,このトレッドミル歩行中に,5秒間隔で左右無作為に歩行ベルトを瞬時に減速・加速することで,転倒刺激を加えた。転倒刺激は,1週毎に20%ずつ増加させ第3・4週は一定にした。コントロール群には転倒刺激を加えなかった。開・閉眼片脚立位時間,ファンクショナルリーチ(FR),タイムドアップアンドゴー(TUG),10m最大歩行速度,刺激側・非刺激側前脛骨筋反応潜時を,トレーニング前後および終了1ヶ月後で測定し,有意水準5%にて比較した。トレーニング前後において,トレーニング群では,FR, TUG,刺激側前脛骨筋反応潜時,および非刺激側前脛骨筋反応潜時で有意に能力向上が認められた。コントロール群で有意な差を認めたのは,TUGのみであった。また,トレーニング群における前脛骨筋反応潜時の変化は,刺激側および非刺激側の両側ともに,トレーニング終了1ヶ月後においても維持されていた。本研究の結果より,転倒刺激付きトレッドミルによるトレーニングによって,地域在住高齢者のバランス機能,特に動的バランス能力が改善されることが示され,また前脛骨筋反応潜時の短縮は転倒回避能力の向上に結びつくと考えられることから,転倒回避能力の向上が期待されることが示唆された。転倒刺激に対する、身体反応の工学的モデルを作成することを目的に、本年度はトレッドミル歩行時にステップ状の外乱刺激を加え、その際のダイナミックな身体反応を同定した。両側分離型トレッドミルPW-2(日立製作所製)を用い、1側の歩行路を500ms間停止させることにより、転到様の外乱刺激を発生させた。その際の身体反応を表面筋電図、加速度測定から分析した。健常若年成人30名、健常高鈴者30名を対象に、トレッドミル上で10分間歩行させ、30回の無作為な外乱刺激を左側下肢に与えた。その結果、若年者では転倒刺激後約100msに、刺激側の前脛骨筋の反応が見られ、同時に同側の腓腹筋の筋活動は抑制された。一方、反対側の筋活動は様々であったが、刺激後約150msに前脛骨筋その後腓腹筋の反応が見られるものが多かった。これらを統合すると、歩行時の一側下肢への転倒刺激は、同側下肢による立ち直り反応と反対側下肢のステッピング反応を引き起こすと考えられる。高齢者でも刺激側の筋活動は若年者と同様であったが、反対側の反応は持続時間の長い同時収縮を示しており、高齢者の易転倒性は反対側のステッピング反応の低下に起因するのではないかと示唆された。刺激後の前後方向骨盤加速度の最大値を比較すると、若年者は平均1.96Gであったが、高齢音では2.99Gと有意に大きな加速度を生じることがわかった。前記の筋反応の違いが重心位置に近い骨盤加速度を増加させ、歩行時の安定性を損なうのではないかと考えられる。今後、これらの情報をもとに工学的モデルを作成していきたい。転倒刺激に対する一歩行周期時間のフェーズレスポンスを調べることは、転倒刺激に対する一歩行周期時間の調整メカニズムを推定する上で役立つ。健常者の場合、一歩行周期時間は約1秒で5%以内のばらつきで高度に調節されている。

ところが、転倒しやすい高齢者ではこの調節機構の機能低下から一歩行周期時間のばらつきが大きくなることが報告されている。この一歩行周期時間の調整機構の性質を非侵襲的に調べるには、歩行周期時間を乱す刺激を加え、その際の刺激のタイミングと反応との関係(フェーズレスポンス)を調べることによって推定することが出来る。本研究では、転倒刺激に対するフェーズレスポンスを調べる目的で、10秒のインターバルでランダムに2ベルト式トレッドミルの一側のベルトを500ms間停止し(転倒誘発刺激)、10分間歩行させたときの一歩行周期時間、体の動揺(骨盤部の加速度)を測定した。対象は20代男女5名であった。その結果一歩行周期時間では、踵接地部に刺激が入力されると一歩行周期時間は遅れるが、足尖離地部の刺激では歩行周期に影響を認めなかった。一方、刺激による体の動揺(骨盤部の加速度)は、刺激のタイミングと反応の関係が認められず、刺激位相の影響がないと判断できた。転倒刺激に対する一歩行周期と加速度のフェーズレスポンスを調べたところ、健常人では一歩行周期時間にのみに刺激と反応の関係を認めが、その影響は踵接地期近傍のみであった。今後、高齢者で同様の実験を繰り返し差異を検討したい。研究期間の最終年に当たる本年度は、これまで工学的な解析により推定された転倒のメカニズムに基づく、運動療法のバランス機能に対する改善効果を地域在住高齢者を対象に無作為化比較対照試験により明らかにした。対象は、重篤な整形外科疾患の持たない65歳以上の高齢者31名を地域から募集した。研究への同意を書面で得たのに、問診、バランス機能検査、歩行能力検査を行った。そのうち2名が除外基準に合致したため対象からのぞかれた。29名を無作為に新しく開発された運動療法群(転倒刺激群)とコントロール群の2群に分けた。いずれの群も週2回、1ヶ月間、15分間、時速2kmのトレッドミル上での歩行練習を行った。転倒予防群には歩行練習中に132回の転倒誘発刺激を加えたがコントロール群には転倒誘発刺激を加えなかった。転倒誘発刺激は、両側分離型のトレッドミルのいずれか片側の歩行ベルトを500msの間、急速に減速することにより発生させた。刺激の量は原則量により変化させることができ、1週間ごとに20%、40%、60%と刺激の量を漸増させた。その結果、転倒刺激群ではファンクショナルリーチ、タイムドアップアンドゴー、転倒刺激に対する反応時間、骨盤部の加速度に有意な改善効果がみられるのに対し(p<.05)、コントロール群ではタイムドアップアンドゴーにのみ改善効果を認めた(p<.05)。また、運動の種類と改善効果の間には統計学的な交互作用を認め、転倒刺激群が特異的にバランス機能を改善することがわかった(p<.05)。従って、本研究により新しく開発された工学的な解析に基づく転倒予防のための運動療法は、地域在住高齢者のバランス機能を効果的に改善し、転倒を予防する可能性があるといえる。今後、大規模無作為化比較対照試験により転倒発生率がどの程度低下するのか検討する必要がある。
表面特性の向上を実現する高性能切削法の開発

材料表面の圧縮残留応力は疲労寿命の延長につながるといわれているが、切削加工面は一般に引張残留応力状態となる。そこで、本研究では加工部品の疲労に対する強度的信頼性を高めるため、切削による高圧縮残留応力生成法を開発した。本研究の主な結果は以下の通りである。(1)切削によって-1000MPaを超える高い圧縮残留応力が生成され、これが材料の耐疲労性を著しく向上させる。(2)切削面は残留応力異方性があり、工具送り方向は切削方向に比べて圧縮残留応力傾向が強く、耐疲労性に優れる。本研究の目的は、切削によって材料表面に耐疲労性の向上に繋がる高い圧縮残留応力を生成する新しい加工技術を開発することであり、平成26年度は実験装置の構築を行うとともに、残留応力に及ぼす切れ刃形状、加工条件および超音波振動の影響についてその概要を把握するための実験を行った。本年度の研究経過および成果は以下の通りである。(1)既存の汎用旋盤と超音波振動装置を使用して、各種条件のもとで慣用切削と超音波振動切削面の残留応力を比較、検討するための実験装置を整備した。(2)切削面の残留応力に及ぼす切れ刃先端形状の影響については、バニシ作用の強い切れ刃形状を用いることによって切削面の残留応力は圧縮側に移行し、さらに超音波振動を付加することによって切削面にはより高い圧縮残留応力が生成されることを示した。(3)超音波振動切削は、表面特性の向上、特に圧縮残留応力の生成に効果があり、市販の切削工具チップを使用した場合でも、慣用切削に比べて切削面の残留応力は300400MPa圧縮側へ移行し、耐疲労性の向上が期待できる結果となった。(4)切削残留応力と耐疲労性との関係を調べるため、平板繰返し曲げ試験機を研究室に導入し、切削面の耐疲労性評価実験の環境を整えることができた。平成26年度中に設計、製作を予定していた新たな超音波振動切削装置は、当初の計画に比べてやや進行が遅れているが、現在、装置メーカーと協力して平成27年度上半期中の装置完成を目指している。本研究の目的は、金属材料表面に耐疲労性の向上に有効な高圧縮残留応力を生成する新しい切削加工技術を開発することである。研究1年目の平成26年度は、実験装置の整備、構築を行うとともに切削面の残留応力に及ぼす切れ刃形状、加工条件および超音波振動の影響について実験的検討を行った。研究2年目の平成27年度は、本研究遂行のために独自に設計したフライス加工用超音波振動切削装置が完成し、これによって超音波振動切削面に対する疲労試験の実施が可能となった。その結果、従来の慣用切削面の耐疲労性評価だけでなく、超音波振動切削面の残留応力変化と耐疲労性との関係についても検討することができた。平成27年度の主な成果としては、(1)超音波振動と傾斜切削とを組み合わせることによって切削面に高い圧縮残留応力を生成させることができた。(2)超音波振動切削によって生成された高圧縮残留応力は、材料の耐疲労性の向上に寄与することなどが明らかとなった。これらの成果は、学会発表や招待講演などの機会に逐次公表している。本研究用に独自に設計したフライス加工用超音波振動装置の製作に遅れが生じたものの、平成27年度中にこれが完成し、本装置による切削加工実験を行うとともに、これら切削面に対する疲労試験を実施し、超音波振動切削面の耐疲労性の評価を行うことができた。これをうけて、研究最終年度の平成28年度は、実験推進期間と位置づけ、切削による表面特性向上のための方法を示すとともに、これらの方法によって生成された切削面が材料の耐疲労性の向上に効果のあることが実験的に明らかにできるものと考える。本研究の目的は、材料表面に耐疲労性の向上につながる高圧縮残留応力および硬化層を生成するための切削加工技術を開発し、その有効性を疲労試験によって検証することである。研究1年目と2年目は、通常切削面の残留応力と疲労特性との関係を実験的に検討するとともに、フライス加工用の超音波振動切削装置を設計、製作し、超音波振動切削面に対する疲労試験の実施体制を整えた。本研究最終年度の28年度は、切れ刃の逃げ面接触幅および接触角を変化させて超音波振動切削実験を行い、加工面の表面特性(残留応力および硬さ)が耐疲労性に及ぼす影響について検討した。その結果、逃げ面接触幅0.50.75mm、接触角5°の工具を用いたS55C焼鈍材の超音波振動切削において、-1400MPaに達する高圧縮残留応力層とビッカース硬さHV600を超える加工硬化層が生成され、これら切削面に対する疲労試験では、試験片破断までの繰返し数が140万回を超え、市販の工具チップによる切削面の20万回に比べて耐疲労性の著しい向上がみられた。超音波振動切削による表面特性向上効果は、適切な切れ刃形状と併用することによって強く現れるが、超音波振動援用の大きな利点は、通常切削の場合に比べて低い切削抵抗のもとで表面特性の向上効果が得られることであり、これは高い加工精度が求められる切削では、実用上極めて有用な知見であり、引き続き関連する応用研究を進めたいと考えている。

本研究の主な結果は以下の通りである。(1)切削によって-1000MPaを超える高い圧縮残留応力が生成され、これが材料の耐疲労性を著しく向上させる。(2)切削面は残留応力異方性があり、工具送り方向は切削方向に比べて圧縮残留応力傾向が強く、耐疲労性に優れる。平成26年度中に製作予定であった切削用超音波振動装置は、実験に必要な仕様を満たす設計に予想以上の時間を要し、完成が遅れているものの、既存の装置を使って切削面の残留応力に及ぼす各種要因の影響が解明されつつあり、高圧縮残留応力生成のための条件を幾つか特定することができた。また、研究室に平板繰返し曲げ試験機が導入できたことは切削面の耐疲労性評価のための実験推進に大きく寄与し、研究体制の強化が図られ、研究1年目としては、次年度以降に繋がる成果があったと考える。超音波振動援用による切削表面特性向上技術をさらに進展させるため、旋削加工実験によって高圧縮残留応力生成条件を広範囲に探索する。これによって得られた知見をもとに各種切削条件のもとで疲労試験片を製作し、平面繰返し曲げ試験により切削面の耐疲労性の評価を行う。また、平成28年度は研究最終年度であり、研究のまとめと成果公表のための学会発表や論文投稿を行う予定である。機械工作製作が遅れている超音波振動切削装置は、平成27年9月の完成を目指し、テスト加工を経て27年度中にこれを用いた新たな実験結果が得られるよう研究を推進する。また、切削面の高圧縮残留応力生成条件の探索については、特殊切れ刃形状と超音波振動を併用して表面特性の向上につながる効果的な切削方法の確立を目指す。さらに、平成26年度に導入された疲労試験機(平板繰返し曲げ試験機)を用いて各種切削試料の破断までの繰返し数を求め、切削による表面特性向上効果を検証する。新しい実験装置の製作に予想以上の時間を要し、その完成が遅れ、平成27年度中に計画していた実験の一部に着手できないものが生じた。そのため、これらの実験に必要な消耗品支出ならびに実験補助員に対する人件費等が減額したため、次年度繰越金が生じた。平成26年度中に購入予定の超音波振動切削装置(特注品・計上予算1,300,000円)の製作、完成が遅れ、本装置の購入およびこれを使用して行う予定であった実験用経費の執行が平成27年度に持ち越しとなったため。前年度からの繰越金は、新規実験装置完成の遅れによって生じた遅延実験遂行のための消耗品の購入および実験補助員の人件費等に充てる。また、平成28年度交付金は、前年度からの繰越金とあわせて実験用材料など購入経費のほか、実験補助員およびデータ整理や発表、報告資料作成補助員の人件費等に使用する予定である。平成27年度上半期中に上記装置を製作、購入し、これを用いた切削加工実験を推進するため、前年度繰越金を使用する予定である。
マルチメディアによる教育教材ソフト開発-女産婦ケアにおける臨床判断能力の育成教材-

1.研究目的:大学教育課程における助産婦国家試験受験コースの「助産診断」の教授学習教材として、インターネット上で使用可能なマルチメディア教材(HTML方式)を作成する。2.研究方法:「助産診断」の教授内容に関する教育目標、教育内容、教育方法を分析し、C.AI教材のフローチャートの作成後、シナリオを構成し、それに必要な教材の収集及び作成を行う。3.研究結果1)教育目標・「助産診断」の能力の育成には、身体的反応、心理的反応、社会的反応に関する知識、それらの反応を読みとる観察及び診察技術・態度、の教育が重要である。2)フローチャートの作成とシナリオの作成;前述の教育目標・内容の学習には、リアルな映像を組み込んだイメージトレーニングと反復学習が効果をあげることが推測される。そこで、前述の教育内容を、教授・学習のシークエンス、教育内容毎の教材としての文字、写真,絵、動画(VTR)等の組み込みを考慮したフローチャート、シナリオを作成した。3)CAIソフトの作成:フローチャート及びシナリオにそって、教育内容・教材をスキャナ、デジタルカメラ、ビデオキャップチャーを使用してインターネット上に入力し、文字、写真、図、動画(VTR)を含めたCAIソフトを所定コンピュータでのみオープンするよう完成させた。4)今後の課題:今後、インターネット上でのオープンを試行することが今後の課題である。それに先立って教材を試みた学生の意見を取り入れ、修正し、今回の教材の学習効果を検討する必要がある。また、当該学生のみに可能なように対策を講じ、HTML方式の長所を生かして、リンク先を増やすことも検討していきたい。1.研究目的:大学教育課程における助産婦国家試験受験コースの「助産診断」の教授学習教材として、文字、写真、動画、音等を組み込んだインターネット上で使用可能なマルチメディア教材を作成する。2.研究方法:「助産診断」の教授内容に関する教育目標、教育内容、教育方法を分析する一方で、実践場面におけるベテランの助産婦の診断過程に関連する要素の分析を行い、CAI教材のフローチャートの作成後、シナリオを構成し、それに必要な文字、写真、絵、動画(VTR)の収集及び作成を行う。3.研究経過:1)教育目標・内容、教育方法の明確化;「助産診断」とは、分娩を経験している産婦・胎児及びその家族が、安全で、安楽で、満足のいく経験が出来ることを目標に、助産婦としての専門的なケアの展開に基本的な臨床判断である。それには、分娩や育児に対する産婦、胎児、家族の心身社会的反応を観察し、分析することが出来ることが重要である。従って、「助産診断」の能力の育成には、身体的反応(分娩の3要素、及び、産婦の全身状態)、心理的反応(苦痛、不安、満足、自己概念、母性性)社会的反応(家族の反応、本人の親・家族の役割認知・期待他)に関する知識、それらの反応を読みとる観察及び診察技術・態度、の教育が重要である。そこで、前述の教育内容を、教授・学習のシークエンス、教育内容毎の教材としての文字、写真、絵、動画(VTR)等の組み込みを考慮したフローチャートを作成した。現在、そのシナルオの作成中である。この段階で、文字、写真、動画、音等をコンピューターにスキャナー、ビデオキャプチャーを使用してテスト入力を行った。3)今後の課題;フィロ-チャート及びシナリオにそって、教育内容・教材をコンピューターに入力し、CAIソフトを完成させる。
生物の侵入によって変化する種間相互作用の解明

小笠原諸島は学術的価値の高さから世界自然遺産に登録されているが、その価値を担保する陸産貝類は様々な外来種の影響によって危機的状況になっている。現在、小笠原諸島母島において侵略アリであるツヤオオズアリが在来陸貝の激減を引き起こしたことが明らかになっており、その対策としてツヤオオズアリの駆除事業が行われている。しかし、ツヤオオズアリの分布域には貝食性の外来プラナリア類の侵入も確認されており、ツヤオオズアリの駆除によって、在来陸貝を取り巻く生物群集が大きく変化することが予想された。そこで申請者はツヤオオズアリとプラナリア類の侵入によって種間相互作用がどのように変化したかを解明することを目的として研究を行なった。ツヤオオズアリの駆除に伴い陸産貝類・プラナリア類の分布・密度がどのように変化するかを確認するために、毎年母島で野外調査を実施しており、2018年度も計画どおり実施した。現状駆除によるツヤオオズアリの減少が確認されており、先行研究によって減少が確認されていた陸貝も個体数を増加させている。しかし、当初想定していたプラナリア類の個体数の変化は確認することができていない。今後も調査を継続し、プラナリア類への効果の有無を確認する必要がある。また、一般性の検証のため大東諸島においても陸貝・ツヤオオズアリ・プラナリア類の調査を実施しており、小笠原同様にこれら外来捕食者による陸貝の減少が確認された。これらの成果の一部は現在論文として投稿中である。小笠原諸島母島で実施している調査は毎年順調に実施できている。当初の想定通り、駆除によって外来捕食者ツヤオオズアリの密度が減少しつつあり、同時に在来陸貝の密度が増加していることを確認している。一方、当初想定していた貝食性プラナリア類の密度の変化を確認するには至っていない。一方、外来捕食者の陸貝への影響の一般性を確認するために実施した大東諸島での調査は順調に終了し、小笠原諸島同様にツヤオオズアリとプラナリア類が陸貝の密度を減少させていた。この成果は現在論文として投稿中である。大東諸島での調査によって小笠原諸島に侵入しているプラナリア類と外見的特徴が非常に似ている種が確認された。予察的に実施したDNAバーコーディングの結果からも同種であることが支持されており、本グループの分布の拡大状況が明らかになりつつある。例年は4月と8月に小笠原諸島母島での調査を実施してきたが、今年度はツヤオオズアリの活性が最も高まる8月のみに実施予定である。これまでの経年調査で得られたデータを用いて、駆除のツヤオオズアリへの効果、駆除によるツヤオオズアリ減少による陸貝への間接効果を統計モデルによって示し、その成果を論文として投稿し、学会発表する予定である。現在までの調査でプラナリア類の密度の変化を確認するほどの個体数を確認することがかなわなかったため、プラナリア類へのツヤオオズアリの間接効果を明らかにするためには、今後も調査を実施し続けなければならない。また、調査の副産物として得られたプラナリア類の標本を用いて、集団遺伝学的なアプローチから分布拡大の履歴の推定を行いたい。海洋島は生態系の単純さから外来種の影響が顕著で、種間相互作用を明らかにすることは外来種問題を解決する上でも非常に重要である。また間接効果を無視した外来種駆除は予期せぬ効果を生み出す。外来種の駆除による意図しない効果は蓄積された知見から予期できる場合もあるが、その状況によって大きく左右されるため、在来種ー外来種の種間相互作用を個々の事例ごとに把握し、その事例を含めた様々な群集で今後起こりうる応答を評価する必要がある。現在、小笠原諸島母島では先行研究によって明らかとなった在来ノミガイへの影響緩和を目的として、ツヤオオズアリの駆除が一部で開始されている。しかしこの系では、他の捕食者を含めた種間相互作用については十分把握しきれていない。そこでアリに加えて、在来陸貝に大きく影響を与えているプラナリアを含めた、外来捕食者ー在来陸貝の複雑な種間相互作用を明らかにする必要がある。2017年も母島での調査を継続して実施した。ツヤオオズアリの駆除が実施された箇所において、ツヤオオズアリの密度が減少するとともに、先行研究で行った2015年の調査でノミガイ類がわずかに分布していた地点についてはノミガイ類の密度の回復傾向が見られた。しかし、2015年に非常に低密度であった地点に関してはツヤオオズアリの密度が減少しても回復が見られなかった。また大東諸島において、網羅的に陸産貝類を含めた土壌動物と陸士プラナリア類、ツヤオオズアリの分布・密度調査を実施し、ニューギニアヤリガタリクウズムシの分布する地点においては在来陸産貝類の密度が小さく、ツヤオオズアリの密度が高い地点では小型樹上性陸産貝類の密度が小さいという小笠原と同様の傾向が見られた一方、ツヤオオズアリとニューギニアヤリガタリクウズムシが互いに影響し合っているといった傾向は確認できなかった。母島のツヤオオズアリ駆除に伴った、アリ類、陸産貝類、土壌度物の影響のモニタリングは計画通り実施した。ツヤオオズアリの駆除に伴ってノミガイ類の増加が予想されたが、ノミガイ類の増加が起きたのは2015年にわずかにノミガイ類の生息が確認された地点が主で、2015年に確認されなかった地点や非常に低密度であった地点については個体数の回復が見られなかった。

ツヤオオズアリの駆除が成功すると陸生プラナリア類の密度が上昇する可能性が予想されたが、現時点では確認されていない。またオキナワベッコウの密度が上昇し、オガサワラヤマキサゴ類の密度が減少するという仮説を立てていたが、こちらも現状確認されていない。駆除開始から十分な時間が経過してないためであると考えられる。大東諸島においても陸産貝類、ツヤオオズアリ、陸生プラナリア類の分布・密度調査を実施した。陸生プラナリア類が在来陸産貝類の密度の減少を、ツヤオオズアリが小型樹上性陸産貝類の密度の減少を引き起こしたと考えられ、先行研究と同様の結果だった。しかし母島の状況ところなりツヤオオズアリのいる地点でも陸生プラナリア類が多く確認された。当初、1)ツヤオオズアリがプラナリアを捕食によって排除した、2)ツヤオオズアリがプラナリアの餌となる陸産貝類を減少させたためプラナリアも減少した、という2つの仮説が考えられたが、仮説1は棄却された。仮説2についてはプラナリアが外来陸産貝類や他の土壌動物を利用できたために大東諸島では母島と同様の現象にならなかった可能性がある。小笠原諸島は学術的価値の高さから世界自然遺産に登録されているが、その価値を担保する陸産貝類は様々な外来種の影響によって危機的状況になっている。現在、小笠原諸島母島において侵略アリであるツヤオオズアリが在来陸貝の激減を引き起こしたことが明らかになっており、その対策としてツヤオオズアリの駆除事業が行われている。しかし、ツヤオオズアリの分布域には貝食性の外来プラナリア類の侵入も確認されており、ツヤオオズアリの駆除によって、在来陸貝を取り巻く生物群集が大きく変化することが予想された。そこで申請者はツヤオオズアリとプラナリア類の侵入によって種間相互作用がどのように変化したかを解明することを目的として研究を行なった。ツヤオオズアリの駆除に伴い陸産貝類・プラナリア類の分布・密度がどのように変化するかを確認するために、毎年母島で野外調査を実施しており、2018年度も計画どおり実施した。現状駆除によるツヤオオズアリの減少が確認されており、先行研究によって減少が確認されていた陸貝も個体数を増加させている。しかし、当初想定していたプラナリア類の個体数の変化は確認することができていない。今後も調査を継続し、プラナリア類への効果の有無を確認する必要がある。また、一般性の検証のため大東諸島においても陸貝・ツヤオオズアリ・プラナリア類の調査を実施しており、小笠原同様にこれら外来捕食者による陸貝の減少が確認された。これらの成果の一部は現在論文として投稿中である。小笠原諸島母島で実施している調査は毎年順調に実施できている。当初の想定通り、駆除によって外来捕食者ツヤオオズアリの密度が減少しつつあり、同時に在来陸貝の密度が増加していることを確認している。一方、当初想定していた貝食性プラナリア類の密度の変化を確認するには至っていない。一方、外来捕食者の陸貝への影響の一般性を確認するために実施した大東諸島での調査は順調に終了し、小笠原諸島同様にツヤオオズアリとプラナリア類が陸貝の密度を減少させていた。この成果は現在論文として投稿中である。大東諸島での調査によって小笠原諸島に侵入しているプラナリア類と外見的特徴が非常に似ている種が確認された。予察的に実施したDNAバーコーディングの結果からも同種であることが支持されており、本グループの分布の拡大状況が明らかになりつつある。