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ワカメの安定同位体比・微量元素組成による東日本大震災の三陸沿岸生態系への影響解析

よって、鳴門産の窒素同位体比が有意に高い値を示すのは、瀬戸内海へ流入する陸域からの人間活動由来有機物が海域の食物連鎖に大きく寄与していると示唆される.また、12元素の組成を比較した結果、中国産については特徴的な傾向が得られた。2011年から2013年の3年間に収集したワカメ試料について、安定同位体比および微量元素組成を比較した。各検体は、オーブンにて乾燥後、ミルにて粉砕し、元素分析計-質量分析計(EA-IRMS)を用いて炭素・窒素同位体比を測定した。また、粉砕試料をマイクロウェブにより湿式分解後、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)を用いて、12元素(Mg・P・Ca・V・Mn・Fe・Zn・As・Rb・Sr・Cd・Ba)を測定した。2011年・2012年と同様に、2013年においても全てのワカメ試料において、炭素・窒素同位体比に大きな変動は見られなかった。3年間のデータを比較すると、炭素同位体比においては、韓国産が他の3地域よりも有意に高い傾向が得られ、窒素同位体比においては、鳴門産が他の3地域よりも有意に高い傾向が得られた。2011年から2013年産のワカメについて12元素の組成を比較した。3年間に共通して、各地域では以下のような傾向が得られた。(1)三陸産は全体的に他の地域よりも濃度が低く、とくにMn, Fe, Zn, Baは他の3地域よりも有意に低い、(2)鳴門産はMgとCd濃度が他の3地域よりも有意に低い、(3)中国産は全体的に濃度が高く、とくにP, Zn, Ba濃度が有意に高い、(4)韓国産はV, Mn濃度が有意に高い。ワカメは葉体で栄養分の吸収などを行うため、葉体中の微量元素組成は海水中の成分を反映していると考えられる。3年間を通して、一部の元素では、年次変化による微量元素濃度の変動が見られたが、地域差の方が大きいことが分かった。とくに、三陸地域においては、安定同位体比および微量元素組成においても有意差が見られず、安定同位体比および微量元素組成の結果を組み合わせて判別分析した結果を、震災前の2011年と震災後の2012年・2013年で比較すると、三陸・鳴門・中国および韓国の4群に分かれ、震災前後で大きな変動は見られなかった。環境動態解析今年度の計画としては、(1)三陸・鳴門を中心とする浜単位で素姓の明確な試料の収集、(2)震災後試料の安定同位体比および微量元素組成分析、(3)データの数理解析について挙げていた。震災後の2012年に三陸・鳴門・中国・韓国で収穫された試料についても、試料収集および安定同位体比分析・微量元素組成分析が完了し、震災前後での年変動も含め、データ解析を行い、国際学会にて発表を行った。2013年度の試料収集も完了しており、安定同位体比分析・微量元素組成分析を進めている。以上より、全体を通して、計画通りに進展していると判断される。今年度の計画としては、(1)入手済みの震災前試料の安定同位体比および微量元素組成分析(2)三陸・鳴門を中心とする浜単位で素姓の明確な試料の収集(震災後の試料)(3)震災後試料の安定同位体比および微量元素組成分析、についてを挙げていた。分析手法については、すでに確立済みであったことから、準備研究で確立した条件を用い、震災前に入手した試料の安定同位体比および微量元素組成の分析を行った。収集済みの震災前試料については分析が完了しており、すでに分析結果を国内学会にて発表済みである。震災後の試料についても計画通りに三陸・鳴門・中国・韓国で入手し、震災前後での環境影響評価が可能な状況が整った。今年度は、主に震災前の試料の分析が主であったため、震災前後での評価に至っていないが、震災後の試料についても順調に分析を進めているところであり、来年度は年変動も含め、学会発表を予定している。
女性の就業と生活からみた都市空間のジェンダー化に関する研究

1.研究によって得られた新たな知見本研究のねらいは女性の就業をたんに産業構造の変化などの経済的な側面だけでとらえるのではなく,生活や都市空間と関連づけながら,地理学的にアプローチすることにある。(1)女性の就業と生活に関する分析家事の負担が大きい共働き女性や,母子世帯および育児も担いながら働く女性は,厳しい時間的・空間的制約の中で生活を送っている。既婚女性の労働は,自らの意志による就労のほか,家計の補助的収入を得るための就労もあり,世帯の生活へのさまざまな面において影響が大きい。また子育て後に再就職する女性たちも,家事の時間的な制約を考慮して仕事を選択せざるをえず,年齢制限のほか,パート職しか就けないなどのジェンダーによる職業の分断に直面することが少なくない。(2)GISによる分析ジェンダーの視点から1990年代前半から後半にかけての全国の人口移動パターンをGISによって分析を試みた結果,経済活動の停滞に伴う人口移動の量的縮小が確認され,少子化に伴って地方から大都市への人口移動の減少や,人口移動傾向における男女差を明らかにした。上記の成果は由井他共編著『働く女性の都市空間』を2004年10月に刊行し,国内学会で19編,シンガポール(ICAS)とイギリス(IGU)での国際学会において14編発表した。2.今後の研究の展開本研究は,女性就業に関わる諸問題について東京大都市圏を主として分析を試みたが,大都市圏と地方都市,あるいは農村地域との比較を通して,地域差の観点からアプローチする展開を企画している。また,本研究の成果をもとに,女性の就業や生活に関わる諸事象に関して,隣接諸科学研究者,行政担当者や広く一般社会に対して地理学研究の意義をアピールするため「ジェンダー・アトラス」の刊行に向けて研究グループで原稿を作成している。本研究は,この研究グループによるこれまでの研究で深く追求することができなかった就業と生活に関わる部分を補うために,東京都とその周辺県で就業・居住している30歳代の既婚女性を対象として,DINKsと子供のいる世帯のそれぞれに対してインターネットを用いた社会調査を行った。由井・若林・影山・武田及び研究協力者の木下・中澤は,.その集計結果をもとに,グループインタビューを行い,それにより大都市内部における女性就業の多様化と,女性の就業と生活空間について実態を明らかにした。多様化した女性たちのうち特に都心居住を指向するDINKsを対象とした地理学的研究はこれまでなされておらず,大都市内部における女性の就業と生活,彼女たちの住宅問題などのさらなる解明も試みる。この成果については,2003年人文地理学会大会において発表予定である。さらに就業に関しては,地方出身のエリート女性の就業について金沢市の高校卒業者の追跡調査を神谷と中澤・木下がアンケート調査を行った。この結果については日本経済新聞でも特集で取り上げられ,2003年日本地理学会春季学術大会で発表する。また,GISを利用したジェンダー別人口移動と就業に関しては,東京,京阪神,名古屋,広島,金沢都市圏におけるジェンダー別人口移動に関して,女性の就業地や都市内の就業構造の変化と関連させ,新たに国勢調査の人口移動と居住地,および就業に関するGIS分析を矢野と武田が行った。今後GIS分析結果の検討に関しては全員が行う予定である。前回の研究と同様に,各自が責任分担するテーマを持ちながらも事前の研究計画や中間報告など,研究の打ち合わせに全員が関わることにより,共同研究のメリットを追求したいと考えているが,研究成果については2003年シンガポール大学で開催予定の国際学会にて発表予定である。本研究は,この研究グループによるこれまでの研究で深く追求することができなかった就業と生活に関わる部分を補うものである。

出井・神谷・若林・影山・武田及び研究協力者の木下・中澤は東京都とその周辺県を対象に30歳代で既婚の就業女性を対象として,DINKsと子供のいる就業女性に対して社会調査とグループインタビューによる定質的分析と,矢野と武田による国勢調査を用いた定量的分析を組み合わせたマルチメソッド法による分析を試みた。それにより大都市内部における女性就業の多禄化と,女性の就業と生活空間について実態を明らかにした。この成果については,2003年秋の日本地理学会と人文地理学会大会及び,シンガポールで開催されたThird International Convention of Asian Scholarsにて下記の発表を行った。このほか,影山,中澤,由井も発表した。前回の研究と同様に,各自が責任分担するテーマを持ちながらも事前の研究計画や中間報告など,研究の打ち合わせに全員が関わることにより,共同研究のメリットを追求したい。なお今年度の研究成果は2004年イギリス・グラスゴーで開催の国際地理学会での発表をエントリーした。1.研究によって得られた新たな知見本研究のねらいは女性の就業をたんに産業構造の変化などの経済的な側面だけでとらえるのではなく,生活や都市空間と関連づけながら,地理学的にアプローチすることにある。(1)女性の就業と生活に関する分析家事の負担が大きい共働き女性や,母子世帯および育児も担いながら働く女性は,厳しい時間的・空間的制約の中で生活を送っている。既婚女性の労働は,自らの意志による就労のほか,家計の補助的収入を得るための就労もあり,世帯の生活へのさまざまな面において影響が大きい。また子育て後に再就職する女性たちも,家事の時間的な制約を考慮して仕事を選択せざるをえず,年齢制限のほか,パート職しか就けないなどのジェンダーによる職業の分断に直面することが少なくない。(2)GISによる分析ジェンダーの視点から1990年代前半から後半にかけての全国の人口移動パターンをGISによって分析を試みた結果,経済活動の停滞に伴う人口移動の量的縮小が確認され,少子化に伴って地方から大都市への人口移動の減少や,人口移動傾向における男女差を明らかにした。上記の成果は由井他共編著『働く女性の都市空間』を2004年10月に刊行し,国内学会およびイギリス(IGU)での国際地理学会において発表した。2.今後の研究の展開本研究は,女性就業に関わる諸問題について東京大都市圏を主として分析を試みたが,大都市圏と地方都市,あるいは農村地域との比較を通して,地域差の観点からアプローチする展開を企画している。また,本研究の成果をもとに「ジェンダー・アトラス」の刊行に向けて研究グループで原稿を作成中である。女性の就業や生活に関わる諸事象に関して,隣接諸科学研究者,行政担当者や広く一般社会に対して地理学研究の意義をアピールできる企画を準備中である。
有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタによる高輝度発光素子の研究

本研究の目的は、トランジスタ構造を用いた有機材料における高効率・高輝度発光の実現である。発光トランジスタはレーザーを含めた高輝度発光素子実現の可能性があり、非常に注目されている。高輝度な発光を実現するためには、より光りやすい材料(高効率発光材料)に対して可能な限りの大電流(高電流密度)を実現する必要がある。本研究では、そのための手法として、高発光効率と高電流密度を両立するために高効率発光材料の有機単結晶を用いる手法、そしてキャリアを高濃度に蓄積しさらなる高電流密度を実現するためにゲート絶縁膜に電解質を用いる手法の独立した二つの手法を組み合わせた研究を行った。まず、高効率発光材料の有機単結晶の探索を行い、その単結晶に対して電解質を用いた電気二重層トランジスタの作製に試みた。広範な電解質材料およびデバイス構造の探索と最適化を行い、最終的にはイオンゲルというゲル状電解質を用いて、有機単結晶トランジスタを実現した。さらに、窒素雰囲気のグローブボックス中の低温測定システムを改良し、低温において電解質を凍結することによって極めて高い電流密度を実現することに成功した。これは従来の電気二重層トランジスタと比較して100倍以上と極めて高い電流密度であり、通常のトランジスタでは実現し得ない電流密度である。極めて高強度の発光も観察し、高発光効率と高電流密度が両立していることが示唆され、本研究の目的を達成した。高輝度な発光を実現するためには、より光りやすい材料(高効率発光材料)に対して、可能な限りの大電流(高電流密度)を実現する必要がある。そのため本研究では、高発光効率と高電流密度の両立を実現するために、高効率発光材料の有機単結晶を用いた研究を行った。本年度は高効率発光材料の有機単結晶に対して発光トランジスタを作製し、トランジスタからの発光観察を行った。デバイスからの高輝度な発光を観察し、高発光効率および高電流密度の両立を示唆する結果が得られた。また、発光観察装置の構築を行い、トランジスタからの発光を詳細に測定・解析した。有機材料のバンド内準位からの発光など発光トランジスタに関する新しい知見が得られ、単結晶トランジスタの最適化条件を構築することに成功した。また当初の計画に加えて、高密度のキャリア蓄積によるさらなる高電流密度を実現するために、電解質をゲート絶縁層に用いた研究も行った。本年度は広範な材料およびデバイス構造に対して電解質ゲートトランジスタを作製し、それらの探索を通してデバイス最適化の条件を構築することに成功した。来年度はこの手法を高効率発光材料に展開し、新しい発光素子を実現したい。本研究では、そのための手法として、高発光効率と高電流密度を両立するために高効率発光材料の有機単結晶を用いる手法、そしてキャリアを高濃度に蓄積しさらなる高電流密度を実現するためにゲート絶縁膜に電解質を用いる手法の独立した二つの手法を用いた。まず、高効率発光材料の有機単結晶に対して発光トランジスタを作製し、発光測定・解析を行った。結果として、結晶端面から観察される高輝度発光の観察に成功し、高電流密度および高発光効率の両立を示唆する結果を得るとともに、高輝度発光の由来を理論的に解明することに成功した。さらに、広範な電解質材料およびデバイス構造の探索と最適化を行い、イオンゲル電解質の薄膜を絶縁層として用いたトランジスタを作製した。イオンゲルを用いた単結晶トランジスタにおいて、初めてトランジスタ駆動させることに成功した。また、電極材料の選択によってトランジスタの極性を制御することに成功し、有機材料を用いた電気二重層トランジスタにおいて、初めて両極性伝導の観察に成功した。今後この構造を用いた高電流密度および発光観察が期待される。
パルス誘導ブリルアン散乱法による音響型ソフトモード分散の研究

光パルス誘導ブリルアン散乱(ISBS)を用いて物質中にフォノンを励起させ、生じたフォノンをプローブ光の回折で調べる新しいフォノン分光法を開発した。フォノンの発生には連続発振(CW)モード同期QスイッチYAGレーザーを用い、プローブにはCWアルゴンレーザーを用いた。CW光をプローブに用いると、非常に低周波のフォノンの観測が実時間で測定できるという利点があり、周波数領域での高分解能の測定もできるなど本研究課題であるソフトモードの観測には特に都合の良いことが分かった。このシステムを用いて、フォノンの発生過程、フォノンの伝播過程など発生したフォノンの基本的な性質を調べた。特に励起する光をフォノンの振動周期と同期させるとその振動周期をもったフォノンだけを選択的に励起できることが確かめられた。ISBSを用いて、液体中の音波、金属の表面波の測定、液晶についての測定を行い有用性を確かめた。音響型ソフトモードの研究はKD_3(SeO_3)_2結晶の強弾性相転移について調べた。この結晶はC_<66>モードがソフト化する事が分かっており、また、弾性歪と水素の運動の揺らぎとの間に何らかの結合があることが知られている。そこで、相転移点のごく近傍について、レーザー光による揺らぎの観察やISBSの測定を行った。その結果、結晶の臨界的な揺らぎがレーザー光の偏向により転移点以上でも感度良く測定できることが分かった。またISBSは通常の光散乱が困難な低波数領域での測定を行ったが、通常のフォノンの振動は見られず揺らぎの大きな信号が得られた。これらの結果は特にソフトモードの低波数領域の振る舞いを示すものとして興味深い。本年度は主にパルス誘導ブリルアン散乱の測定システムの構築とその基本特性の測定を行った。1、Qスイッチ・モ-ド同期YAGレ-ザ-の基本波を光源とし、これを二つに分け角度をつけて物質中に絞り込むと物質中に光の電場による干渉縞ができるが、物質との相互作用によりフォノンを生じさせることができる。YAGレ-ザ-の第二高調波を発生したフォノンに照射すると回折が起きるが、この時の回折光強度の時間変化からフォノンを調べる実験システムを構築した。2、等方的な物質である液体を用いて、光励起によるフォノン生成が実際に起こっていることを、フォノンの時間的振動やフォノンの伝搬過程に着目し、回折光の時間特性やスペクトルにより確かめることができた。3、レ-ザ-出力の安定化を行い、弱い回折光についても測定できるようになったことから、光励起によるフォノン生成過程に光吸収によるものと光弾性結合によるものの二つがあることを実験的に確かめることができた。液体の試料の場合、H_2O、CHCl_3、C_2H_5OHなどが光吸収による音波の発生が支配的であることが分かったが、これは、主に分子内にある水素の振動の3倍音がレ-ザ-光のエネルギ-に近いことが原因であると推測される。4、光パルスの間隔がフォノンの振動周期の整数倍になるように励起光の交差角を調整すると共鳴的にフォノンの振幅を増大することを実験的に示した。また、逆に半整数倍だとフォノンの生成が見られないことも確かめた。5、四塩化炭素、二硫化炭素などを試料にした測定では、フォノン生成に加え、光カ-効果によるスパイクが観測でき、この両者による干渉効果など興味深い現象が観測できた。これらの現象は理論的にも解析することができ、現在その結果を投稿中である。6、アルミニウムの蒸着膜を試料として表面音波の発生を調べた。

フォノンの発生には連続発振(CW)モード同期QスイッチYAGレーザを用い、プローブにはCWアルゴンレーザーを用いた。CW光をプローブを用いると、非常に低周波のフォノンの観測が実時間で測定できるという利点があり、周波数領域での高分解能の測定もできるなど本研究課題であるソフトモードの観測には特に都合の良いことが分かった。このシステムを用いて、フォノンの発生過程、フォノンの伝播過程など発生したフォノンの基本的な性質を調べた。特に励起する光をフォノンの振動周期させるとその振動周期をもったフォノンだけを選択的に励起できることが確かめられた。ISBSを用いて、液体中の音波、金属の表面波の測定、液晶についての測定を行い有用性を確かめた。音響型ソフトモードの研究はKD_3(SeO_3)_2結晶の強弾性相転移について調べた。この結晶はC_<66>モードがソフト化する事が分かっており、また、弾性歪と水素の運動の揺らぎとの間に何らかの結合があることが知られている。そこで、相転移点のごく近傍について、レーザー光により揺らぎの観察やISBSの測定を行った。その結果、結晶の臨界的に揺らぎがレーザーの偏向により転移点以上でも感度良く測定できることが分かった。またISBSは通常の光散乱が困難な低波数領域での測定を行ったが、通常のフォノンの振動は見られず揺らぎの大きな信号が得られた。これらの結果は特にソフトモードの低波数領域の振る舞いを示すものとして興味深い。
逐次解析手法による統計的逐次推定問題の研究

分担者を含めた研究代表者はこの研究課題において、いくつかの研究成果を得ることができた。代表者の得た主な研究成果は次のようなものである。1.指数分布における未知な位置母数と尺度母数の関数の逐次信頼区間問題を考えた。与えられた区間の幅と信頼係数をもつ信頼区間を最小の標本数で構成する場合、その最小標本数には未知な母数が含まれるため実際には利用できない。そこで、標本抽出を停止する停止規則を定義し、この停止規則を用いて得られた無作為標本に基づいて逐次推定量及び逐次信頼区間を構成した。このとき、区間の幅がゼロに近づくに従って逐次信頼区間の被覆確率が信頼係数に収束するという、漸近一致性を示すことができた。また、関数の具体例として位置母数と尺度母数との比を与え、逐次信頼区間の漸近一致性及び平均標本数の2次の漸近展開も求めた。この研究成果はFar East Journal of Theoretical Statistics, vol. 21, no. 2(2007)に掲載された。2.未知な平均と分散をもつ正規分布において、平均と標準偏差の1次結合の逐次信頼区間問題を考えた。先行研究では、与えられた区間の幅と信頼係数をもつ信頼区間を最小の標本数の無作為標本に基づいて構成するために停止規則を定義して逐次信頼区間を構成し、その漸近一致性が示された。しかし、収束の速さに関しては論じられていない。そこで、初期標本数を区間の幅に依存させて新しく逐次信頼区間を構成した。このとき、区間の幅がゼロに近づくに従ってこの逐次信頼区間の被覆確率が信頼係数に収束する速さを求めた。また、平均標本数の2次の漸近展開も求めた。この研究成果はStatistics & Probability Letters,2008(印刷中)に掲載される予定である。分担者を含めた研究代表者はこの研究課題において以下の研究成果を得ることができた。未知な位置母数と尺度母数をもつ指数分布において、位置母数と尺度母数の和である母平均、母標準偏差、位置母数と尺度母数の比の関数である変動係数など、位置母数と尺度母数の一般的関数を区間推定したい。本論文では、与えられた区間の幅と信頼係数をもつ信頼区間を最小の標本数で構成する、いわゆる、逐次信頼区間問題を考えた。まず、推定したい関数の推定量を与え、漸近的に最小の標本数を求めた。しかし、この最小標本数には未知な位置母数と尺度母数が含まれているため、実際には利用できない。そこで、純逐次手法を用いて解決することにした。まず、具体的に求めた最小の標本数を基にして、標本抽出を停止する停止規則を与えた。次に、この停止規則を用いて得られた無作為標本に基づいて逐次信頼区間を構成した。このとき、区間の幅がゼロに近づくに従って、この構成された逐次信頼区間の被覆確率が信頼係数に収束するという、漸近一致性を示すことができた。最後に、関数の具体例として位置母数と尺度母数との比の区間推定問題を考えた。一般論で得られた結果に基づいて逐次信頼区間を構成し、漸近一致性を示すと同時に平均標本数の2次の漸近展開も求めた。位置母数がゼロに近づく場合や尺度母数が無限に増加する場合は、この平均標本数と最小の標本数の差が無限に大きくなることも示した。さらに、シミュレーションを行った結果、被覆確率が信頼係数に収束する収束の速度が遅いことも分かった。

未知な平均と分散をもつ正規分布において、平均と標準偏差の1次結合の推定問題を考える。これらには平均、標準偏差、パーセント点など興味ある母数が含まれるため、広いクラスを扱っていることになる。本論文では、与えられた区間の幅と信頼係数をもつ信頼区間を最小の標本数で構成する、いわゆる、逐次信頼区間問題を考えた。先行結果では停止規則を与えて逐次信頼区間を構成し、区間の幅がゼロに近づくに従って、この構成された逐次信頼区間の被覆確率が信頼係数に収束するという、いわゆる、漸近一致性が示されている。しかし、収束の速さに関しては論じられていない。そこで、収束の速さについての研究を行った。先行結果で与えられた停止規則を用いるが、初期標本数を区間幅のある指数乗に依存させて逐次信頼区間を構成した。このとき、区間の幅がゼロに近づくとき、この構成された逐次信頼区間の被覆確率が前もって与えられた信頼係数に、区間幅のある指数乗で収束することを示した。また、区間の幅がゼロに近づくときの平均標本数の2次の漸近展開も求めた。この研究成果はStatistics & Probability Letters,2008 (印刷中)に掲載される予定である。
シリコン電極薄型燃料電池 -触媒層の改善-

開発を進めている小型燃料電池の触媒層におけるPt使用量を削減するために、従来使用していた多孔質Pt触媒に変えて、多孔質Pd層のPd表面上にわずかにPtを析出させた触媒構造の検討を進めた。計画通り、UPD (UnderPotential Deposition)により原子層レベルのCuを堆積させたのちに、このCuとPtを置換させるSLRR (Surface Limited Redox Replacement)によりわずかなPt堆積を実現した。これにより、10μg/cm2のごくわずかなPtで、高い触媒性能を得た。さらに、この触媒が高いCO耐性を有することが分かった。開発を進めている小型燃料電池の触媒層における白金使用量を削減するために、従来使用していた多孔質白金触媒層に変えて、多孔質パラジウム層のパラジウム表面上にわずかに白金を析出させた触媒構造の検討を進めた。計画通り、Underpotential depositionによりパラジウム上に銅を減思想レベルで堆積させたのち、この銅を白金に置換するSurface limited redox replacement(UPD-SLRR)プロセスにより白金を堆積させることに成功した。この方法を利用して、小型燃料電池を試作したところ、パラジウム多孔質を酸素極の触媒として使用した場合、小さな出力しか得られなかったが、UPD-SLRRにより白金を堆積させた場合、多孔質白金触媒に匹敵する出力を得ることができた。一方、パラジウム・白金合金は、一酸化炭素による被毒に耐性があるとの報告がある。そこで、一酸化炭素を含む水素を燃料として発電試験を行った。この結果、100ppm程度の一酸化炭素濃度では有意な出力低下は見られず、500ppm程度の高い一酸化炭素濃度においても発電可能である見込みが得られた。また、白金の堆積量を分析した結果、0.01mg/cm2であった。従来の多孔質白金の場合、3.6mg/cm2であったことから、わずかに出力低下は見られるものの、大幅に白金使用量を削減できることが分かった。また、白金が極微量であるにもかかわらず、高い耐一酸化炭素被毒性が見られ、さらなる研究が必要と考えている。昨年度に引き続き、従来使用していた多孔質白金触媒層に変えて、多孔質パラジウム層のパラジウム表面上に、電気化学的原子層堆積手法により、わずかに白金を析出させたPd-Pt触媒層の検討を進めた。イオン化する際、銅は2価であり、4価の白金イオンを用いているため、理想的に反応が進んだとしても、銅の半分しか白金は堆積しない。したがって、UPD-SLLRによるPd-Pt触媒では、白金とパラジウムの境界が多量に露出していることが想定される。この白金とパラジウムの界面が、耐CO特性に有効に働いているのではないかと、現在、我々は考えている。この仮説を裏付けるために、今年度は、パラジウム上に数nmの白金粒子を堆積させる触媒形成を試みた。多孔質触媒層内に均等に堆積させることはまだ実現できていないが、こうした方法により形成した触媒では、高い耐CO性は得られなかった。このことは、白金とパラジウムの界面が耐CO特性に重要な働きをしていることを示唆しており、さらなる研究を進める予定である。昨年度に引き続き、多孔質白金触媒層に代えて、多孔質パラジウム層のパラジウム表面上に、電気化学的原子層堆積手法により、僅かに白金を析出させたPd-Pt触媒層の検討を進めた。昨年度までは、銅をUnderpotential Deposition(UPD)により原子層堆積させ、この銅を表面上だけで置換するSurface Limited Redox Replacement(SLRR)により白金を堆積させていた。しかし、この方法では、UPDとSLRRを別溶液で行う必要があり、プロセスが煩雑かつ浴交換時に酸化する懸念があった。本年度は、N. Vasiljevic等の報告に基づき、銅の代わりに水素のUPDによるUPD-SLRRプロセスを検討した。昨年度までと同様に、僅かな白金堆積を実現できることを確認した。このプロセスでは、UPDとSLRRの間に浴交換が必要ないため、UPD-SLRRプロセスを繰り返すことが容易となる。この繰り返しにより、白金の堆積量が増加することを確認した。実際に、試作セルにより発電特性の変化を調べた。シリコン基板のロットが変わり特性が変化したため、製作プロセス条件の適化が不十分であったため、最高出力自体は小さかったが、昨年度までの知見と同様に、僅かな白金堆積による発電出力の向上および高い一酸化炭素耐性が確認できた。一方、UPD-SLRRプロセスの繰り返しによる白金堆積量増加は、ばらつきがあるため不確かではあるが、一酸化炭素耐性を下げる傾向が見られた。このことは、高い一酸化炭素耐性は白金の極めてわずか(単原子層以下)な堆積により得られることを示唆しており、今後も注目すべき結果が得られた。開発を進めている触媒層は、白金の使用量を削減したにも関わらず、従来に近い発電性能が得られている上に、一酸化炭素による被毒を受けにくい優れた特性が得られている。

ここの特性により、燃料電池の一酸化炭素許容量を増やすことが出来れば、水素生成、特に、バイオマス等から水素を製造する際のコストを大幅に下げることが期待できるため。マイクロナノシステム予想していなかった、高い一酸化炭素耐性が得られており、今後は長期耐久試験等を行い、UPD-SLRRによるPd-Pt触媒形成手法の最適化を進める予定である。計画通り多孔質パラジウム上にUPD-SLRRにより白金を堆積でき、性能評価を行うことができた。さらに、予想以上に少ない白金使用量で高い性能が得られた。消耗品であるシリコンウエハ(25万円程度)および貴金属試薬(10万円程度)を購入予定であったが、年度内は購入済みの在庫で間に合ったため。検討を進めたプロセスが高性能触媒を作製する有力な手法であることが明らかになった。プロセスの最適化を進め、小型燃料電池の実用へ向けて研究を推進する予定である。上記消耗品の在庫はわずかであり、すみやかに購入する予定である。微細パターンを形成するレーザー描画装置のレーザー交換費用を計上していたが、廉価なレーザーが新たに発売されたため、交換費用が当初予定していたよりも低廉になったため。高い耐一酸化炭素が見られるなど、期待した以上の興味深い結果が得られた。これらの現象をより詳細に検討するために、当初の予定以上に外部機関へ質量分析などの依頼分析を行う予定である。
地震時挙動の解明に基づく蛇籠型受圧体を用いた埋設管屈曲部スラスト力防護対策の確立

上水道管等の埋設管の屈曲部はスラスト力と呼ばれる水平力が生じる特徴があり,周囲の地盤の抵抗力が低下すると埋設管に水平変位が生じて管系が損傷する可能性がある.申請者は蛇籠型受圧体を用いた新たなスラスト力防護対策を提案しており,その対策効果の一部は既に基礎実験によって明らかになっているものの,周囲の地盤が液状化して抵抗力が極めて低下した状況下での埋設管と蛇籠型受圧体の地震時挙動等は未解明である.本研究ではこれらの未解明な点について模型実験を通じて明らかにし,新たなスラスト力防護対策手法の確立を目指す.上水道管等の埋設管の屈曲部はスラスト力と呼ばれる水平力が生じる特徴があり,周囲の地盤の抵抗力が低下すると埋設管に水平変位が生じて管系が損傷する可能性がある.申請者は蛇籠型受圧体を用いた新たなスラスト力防護対策を提案しており,その対策効果の一部は既に基礎実験によって明らかになっているものの,周囲の地盤が液状化して抵抗力が極めて低下した状況下での埋設管と蛇籠型受圧体の地震時挙動等は未解明である.本研究ではこれらの未解明な点について模型実験を通じて明らかにし,新たなスラスト力防護対策手法の確立を目指す.
祝詞の音楽研究

神社などで奏上される祝詞は、かつて音楽として歌われており、歌の原型となったと考えられてきたが、どのような音楽であったかはわかっていなかった。また祝詞が楽譜によって記されることがないことから、音楽史の中でも扱われることはなかった。ところが近年、近世初期の吉田神道における祝詞の楽譜が発見され、にわかに祝詞が音楽として研究されるべき端緒が開かれた。本研究は、過去の祝詞の楽譜を調査解読するとともに、現在、神社神道以外で伝承がなされるさまざまな祝詞の演唱や楽譜を分析することで、かつての祝詞が平家や能楽などのような語り物音楽的な特徴をもち、言葉を明確に伝えようとするタイプの音楽であったことを明らかにした。本研究は、祝詞という神社で行われる儀式のなかで読まれる文言が、朗読とは異なる独特の様式を持つことに着目し、宗教音楽として考察することを目的とする。26年度には以下の2点から研究を行った。1祝詞の楽譜の解読八坂神社の所蔵楽譜《大祓》について、部分的にしか紹介されていなかった楽譜の全容の調査を行った。解読を試みたところ、その記譜法は、基本的には能の記譜法(ゴマ譜という)を踏襲したものである一方、音の高さがまったくない音符だけで構成される点で異質である。このため、能の楽譜のうち、音高を記さない「詞(ことば)」とよばれる箇所を調査し、金春流の楽譜で類似の施譜を行う例を得た。これらをもとに大祓の楽譜は、平野健次による区分での、「無意識的等価拍」に対して一定の分節を意図したものであると予測する。27年度に学会での研究発表および論文提出を予定している。2、神社で唱えられる祝詞のフィールドワーク大祓の古式の文言を唱える春日大社でのフィールドワークをはじめ、関東を中心とした諸神社でのフィールドワークを行った。同時に、祝詞との比較を行う目的で対象を広げ、寺院での声明のうち、吟誦・詠唱という、旋律を唱えないものの朗読とは異なる形式を持つものをいくつか調査した。祝詞の規範となる統一的な唱え方は見いだせず、唱え方には様々な様式が存在する。しかし、調査を通じて、能の声楽、謡や仏教声楽の声明などと同様、整数倍倍音以外の倍音を豊かに含む唱法が目指されているとの印象をもつようになった。この予測を確かめるため27年度には、収集した録音資料をもとに、簡便な周波数の分析を行い、学会発表を予定している。本研究は、祝詞を宗教音楽として位置づける試みである。祝詞は、神道儀式のなかで神に対して読み上げられる、多くの場合美文調の文章であり、一定の抑揚を持って唱えられる。日本の宗教音楽のもう一方の極である声明(仏教声楽)では、祝詞に比すべき祭文や表白なども音楽学の立場から詳しく研究されている状況があり、祝詞の研究の必要性が指摘されてきた。本研究は2つのアプローチを行っている。1、近年発見された大祓祝詞の楽譜の解読と新たな祝詞楽譜の探査、2、実際に神社で唱えられる祝詞についてのフィールドワーク。まず、27年度には、高木英理子氏により紹介された大祓祝詞の楽譜の解読を行った。この楽譜が、江戸初期における能の謡のサシの部分の楽譜に等しい形式をもつことを明らかにした。この楽譜は、拍の意識、アクセントの反映が明確なリズム譜としての傾向が強いと指摘した。つぎに、上記以外に楽譜記号を用いて祝詞を記す例を調査し、大祓祝詞の楽譜を複数発見した。これらの楽譜には、やはり謡の楽譜に近いだけでなく、旋律記号とみられるものを含み、何らかの旋律が歌われた可能性があることを予想する。祝詞の楽譜は、管見では大祓祝詞に限定されることがわかってきた。一般に祝詞は、儀式の際に新しく作られることが多いのに対し、大祓祝詞は、テクストの固定化がみられるだけでなく、百度祓などのように繰り返し唱えられるという性質をもつ。このことが伝授事としての芸能化し、楽譜として記される要因となったのではないかと予想する。祝詞楽譜の奥書などに記された伝授の記録をもとした研究を28年度に発表予定である。次にフィールドワークの結果、祝詞を唱え方に関して、いくつもの事例を抽出した。また、規範意識について神職へのインタビューを行った。28年度に国際学会での発表が決定している。27年度には、1、祝詞の楽譜へアプローチ、2、祝詞が唱えられる場のフィールドワークの2点に関して、以下の研究を行った。1、まず現在知られている祝詞楽譜の解読し、国際学会にて発表を行い、かつ論文の発表を行った。次に、あらたな祝詞楽譜の発見を行った(28年度に国内学会発表の予定)。さらに、これらの祝詞楽譜に対して、能の謡の記譜法の影響が強いと考えられるため、能のなかで、現在演じられている「ノット」という祝詞を唱える演技を行う部分の楽譜の分析を行うことで、祝詞と能を相互に捉え治すことを行った(28年度に論文発表予定)。2、祝詞のフィールドワークについては、様々な祝詞の唱え方の事例の録音を予定どおり収集した。祝詞の唱え方自体には、現在、明文化されたり、共有される音楽的規範はない。

しかし一方で、祝詞をより効果的に唱えるために祝詞を唱える鍛錬、訓練が行われているのも事実であるため、神職へのインタビューにより、祝詞を唱える際の音楽的な規範意識を探った。(28年度に国際学会にて発表が決定済み)神道の祝詞は、祈りの言葉であるだけでなく、歌の起源とも考えられてきた。現在の神社神道では祝詞は言葉として唱えられるのみで、旋律的に歌われることはほとんどない。しかし江戸時代以前には、楽譜記号が記された祝詞も発見されており、歌われる祝詞の具体的な歴史的証拠と考えられてきた。本研究では、そうした祝詞の楽譜を解読することで、どういった「歌」がもっとも古い歌へと繋がっていくのかと考察することを目的とする。28年度は、研究の第一の柱として祝詞の楽譜の解読を進めた。先学により報告されてきた祝詞楽譜に加え、天理大学吉田文庫の大祓祝詞に楽譜記号のある祝詞が複数存在することを調査により明らかにし、これらの解読を行った。これらの楽譜ではどれも能の記譜法が借用されていること、そして記号の付け方から江戸から明治期にかけて一貫した伝承が見られることを指摘した。能の謡の記譜法が借用された理由については、吉田神道と猿楽者のあいだでの翁伝授という一種の上演裁可状をめぐっての交流があったためと推測し、祝詞の音楽と能の音楽との交流のあり方について指摘した。日本音楽学会第63回全国大会(於中京大学、28年11月)において口頭発表を行い、昭和音楽大学紀要36号(29年3月)に論文の執筆を行った。また研究のもう一つの柱として、祝詞を唱えることの意義を考察した。現在の神社神道において唱えられる祝詞の音楽面での伝承のあり方は、天皇による非公開の祝詞を神職が仰ぐべき規範としているため、祝詞の音楽的技法に関する訓練が行われているのにもかかわらず、言説が存在しないという特殊な伝承の構造を明らかにした。International Council for Traditional Music, MEA Symposiumにおいて(於台北中央研究院、台湾、28年8月)口頭発表を行った。研究は一、楽譜記号をもつ祝詞の発見と解読。二、現在の祝詞が唱えられる環境や、その唱えられる背景を明らかにすることの二方面から行い、ほぼ予定どおりの研究を終えた。しかしながら、新たな問題も浮かび上がってきた。一点目の楽譜の解読に関しては、江戸期の吉田神道に拠って記された大祓祝詞に関して、当初の予定どおりの、祝詞の楽譜の発見と解読を行った。祝詞の楽譜は、江戸期の能楽の楽譜の手法を採用していることが明らかになった。とくに能楽でもサシというフリーリズムの段落での楽譜手法が祝詞楽譜に採用されている。ところが残念なことにサシは歴史的変化が大きく、音高に関していまだ定説がなく、このための祝詞の楽譜での明確な音高を把握しがたいという問題点が浮かび上がってきた。大まかなメロディラインを把握し、祝詞の歌詞(文言)に合わせた劇的な音楽構造を明らかにできたものの、具体的な音楽としてはいまひとつ明確にはならないのである。いっぽう、祝詞を唱えることの意義については、歌われることない現在の祝詞の伝承について考察を行い、現在の祝詞が旋律を持ちえない理由について、説明が可能となり、所定の予定どおりの研究となった。このことから、祝詞楽譜の解読において新たに浮かび上がった問題について、祝詞の具体的旋律をより客観的に提示する方法を考える必要が生じた。このため、研究期間を1年間延長し、この問題の解決を目指すこととした。現在の神社神道で唱えられる祝詞は、旋律をつけたり特有のリズムによって唱えられることはない。
Ｆｅ系釉薬の発色機構の電子論的解明

陶磁器釉の発色機構をX線吸収分光測定と第一原理計算の両面から調べた。金属イオンのXAFSのK吸収端測定から、Feは3価であり、Mnは2価と3価の混合物で、Coは4価である。釉薬の組成の大半を占めるPbはPbOで、Pb濃度は遷移金属の酸化数に影響しない。また、第一原理計算によると、CoO2とSiO2の配位を考えると可視光領域に吸収はない。Coの構造を再考する必要がある。6配位のCo考えるなどさらなる展開が期待できる。本年は今年度は基礎物性測定として磁化状態の測定および高輝度放射光を用いたXAFSやXAENS測定、計算機シミュレーションのプログラム等の準備を進める。研究代表者:試料の作製および色彩評価、結晶構造解析を行う。試料の作製にあたり雰囲気制御が可能な小型の電気炉を導入した。また、電子状態の評価として、ESR(FMR)による磁化状態の測定および解析を行う。用いる試料はMn系の釉薬である。Mn系材料は反強磁性体として知られており、磁性はFeの電子状態、特に電子スピンに起因する。この状態をはかるのが電子スピン共鳴吸収(ESR)である。ESRより高い周波数帯を用いる強磁性共鳴(FMR)を測定するのも有効である。これらの結果を用いて、磁化状態から配位構造を解析するための手法を確立した。手法の確立にあたり、構造や価数が既知な標準となる試料を用いた。研究分担者:高輝度放射光を用いたXAFSやXAENS測定に先立ち、装置の製作および調整等の準備を行った。放射光実験施設(ビームライン)は既設であるが、本研究の対象とする測定系は新たに製作、調整が必要である。また、釉薬中のMn系材料は極微量であるので、測定系の確立が必要である。これと併行して、第一原理バンド計算により配位構造を解析する計算機シミュレーション手法の確立を進めた。そのはじめに電子状態が既知な物質で検討の準備をした。釉薬であるガラスとして鉛ガラスを例にして検討した。鉛は酸化鉛として存在し、作製条件や含有濃度を変化させても鉛の酸化数に変化はなく、かつ、遷移金属の酸化数も変化がないことをXANESスペクトルの測定から明らかにした。また、ガラスを溶かす融剤は遷移金属の酸化数に影響するが、配位の対称性には違いが見られない。酸化鉛のほかに、酸化シリコンも同様である。この傾向が遷移金属による現象か、遷移金属種を変化させて検討していく。また、釉薬のモデルとして遷移金属に酸化シリコンが配位する構造をモデル化して計算機シミュレーションを行うプログラムを検討した。酸化シリコンを結晶質および非晶質の2つの場合についてシミュレーションの結果、配位構造上大きな差がみられない。今後は遷移金属のL吸収端をXAFSで測定し、d電子の挙動を実験的におさえるとともに電子挙動をシミュレーション面から明らかにしていく。陶磁器釉薬の発色及ぼす影響を実験的ならびに計算機シミュレーションを用いた手法の両面から検討してきている。シミュレーションにおいてはモデル化に苦戦したものの、おおむね十丁に推移していると考えている。釉薬の発色機構をMnを発色元素として取り上げ、実験的にMnの発色に及ぼす影響について調べた。釉薬を構成するPb酸化物は発色に影響せず、SiO2の影響がみられた。Mnの酸化数はマトリックスの割合を変化させても変わらないが、融剤を変化させると色彩が変化する。また、Co,Ni,Feなどの遷移金属を変化させても酸化数は作製条件に依存しないで同じであり、融剤を変えると価数が変化し、発色が変わる。これを高輝度放射光施設にて、XAFSを測定すると価数は一定であるが、L吸収端の測定から遷移金属を取り巻く配位構造が変化することを見出した。この点について、Coを例にモデル化し、計算機シミュレーションのモデルとソフトを立ち上げたが、フィットする構造は現在のところ見いだせていない。この点が今後の検討課題である。試料製作の準備と基礎検討、シミュレーションの準備と基礎検討、そして、XAFSやXANESにより基礎検討の準備をおこない、計画が順調に推移している。実験的には発色及ぼすのが融剤のみか、また、融剤の効果が遷移金属の酸化数以外に立体配位に影響するかを検討していく。また、シミュレーション面ではより精度を上げたモデルを作製し、実験結果と対比させて検討し、実験、シミュレーションの両面から追跡していく。文化財科学、ガラス工芸平成27年度は確立した磁化状態の測定および高輝度放射光を用いたXAFSやXAENS測定および結果の解析、さらには計算機シミュレーションによる電子状態解析を中心に進める。試料は生成条件が異なる釉薬試料を用いる。研究代表者:27年度は26年度の結果を詳細に解析するために生成条件(温度や雰囲気)が既知の釉薬試料を合成する。

電子構造に関する基本物性を測定した後、26年度に確立した磁化状態の測定手法を駆使し、Feの周囲の電子状態の解析を進める。研究分担者:27年度は26年度に確立した高輝度放射光を用いたXAFSやXAENS測定手法を用いて標準試料や文化財試料の測定を行なうとともに結果の解析を行う。さらに、計算機シミュレーションにより測定結果を用いて第一原理バンド計算により配位結合の状態を解析する。旅費の支出がTV会議などのネットの利用で当初予定より少なく、その分を物品費に費目変更した。マシンタイムの関係で高輝度放射光施設への出張が少なかったこと、電気炉が予定価格より安価であったことが理由である。最終年を迎え各費目の支出状況を見て費目変更を検討していく。今年度はマシンタイムの確保ができたので予定より出張が多くなること、昨年度は準備が多く発表ができなかったので今年度は学術誌への投稿を行う予定である。
頭頸部がんにおける微小環境を標的とした新規治療法の開発

これまでに口腔扁平上皮がん細胞株、頭頚部がん臨床検体由来のCAF、および正常線維芽細胞を用いて解析により頭頚部がん微小環境においてもAEBP1が重要な役割を担っていることが明らかになってきた。さらにThe Cancer Genome Atlas (TCGA)のRNA-seqデータを解析した結果、AEBP1の高発現が頭頸部がんの予後不良因子であることが明らかになった。本研究で頭頸部がんの微小環境において、AEBP1はどのような分子メカニズムで腫瘍促進的に働くのか、AEBP1の相互作用因子および下流標的は何か、そしてAEBP1は頭頸部がんの新規治療標的となりうるか、という点を明らかにしたい。
地下部・枯死木を含む物質生産・分解系調査に基づく熱帯雨林の炭素収支再評価

東南アジアの熱帯多雨林で、地下部の相対成長式を実測により作成し、正確な地下部現存量をはじめて明らかした。半島マレーシア、パソ森林保護区の熱帯多雨林で、最大幹直径、116cmの個体を含む121個体(78種類)の地下部を掘り取り調査した。細根と調査中に失われた根の量も補正し、精度の高い地下部現存量推定式を作成した。地下部、地上部のバイオマスは95.9 Mg ha-1と536 Mg ha-1、地下部・地上部の比は0.18と推定された。本研究はこれまでパソで蓄積されてきた地上部の現存量及び成長量データに加え、地下部現存量や細根の回転率、撹乱による枯死木の蓄積と分解も考慮し、熱帯雨林の炭素収支を生態学的な手法で再評価することである。具体的には、(1)地下部を含むアロメトリー式の確立、(2)細根の現存量と回転率の実測、(3)枯死木の蓄積と分解過程の解明、(4)既存データを活用した森林の回転率増加の検証、(5)熱帯雨林の炭素収支の時空間的変動とその要因の解析を目的に研究を行う。マレーシア半島、パソ森林保護区での地下部の掘り取り調査データを基に、地下部現存量推定のためのアロメトリー式を作成した。掘り取り中に失われた根量を補正した最終的なアロメトリー式で推定した結果、地下部現存量は平均で66.8Mg/ha、地下部/地上部の比は0.17であった。2004年の強風撹乱後の林分で2007年9月と2008年1月に材の分解率を観測した。分解率は生木と枯死木との幹材硬度の差から推定した。分解率は、"幹折れ"木で、立枯れ部分と林床に倒れた部分で有意な差が無く、それらの分解率は折れ口高に反比例することがわかった。"根返り"木は、"幹折れ"木に比べ、分解率は一桁小さかった。"根返り"木の低い分解率は枯死後37年の間に"幹折れ"木の分解率に移行すると判断した。これらの結果、2004年に強風で発生した大量の枯死木による、生態系からのCO_2放出が最大となるのは2009年から2014年の間になると予想した。伐採木の集積場とトラクター路で、土壌表層の細根現存量と細根生長量を調査した。伐採後は植生なしでも生きている細根が観察された。また直径2mmを超える細根は周辺の健全な森林と同程度の現存量があった。細根現存量は伐採後に減少し、伐採後30ケ月の時点での細根生産量は集積場よりトラクター路で多く、周辺の健全な森林の細根生産量より少なかった。炭素収支を推定するため,光や土壌湿度,地温などの時空間的変動によって土壌からの二酸化炭素放出がどのように変動するか調査した。林内,林冠ギャップなど異なる環境下で携帯型土壌チャンバーおよびCO2分析装置を用いて測定を行ったが,土壌水分や光環境よりも落葉落枝層の厚さや測定時の時間帯(気温)などによって大きく土壌呼吸量が変化した。これら地下部、細根、枯死木、土壌呼吸など熱帯林の炭素収支に関わる様々な要因を統合するため、さらに研究を続ける必要がある。マレーシア半島部の低地フタバガキ林を対象に、択伐後,約50年を経過した二次林および天然林で地上部の現存量の推定,個体間および種間の位置関係,林内構造の再構築を行うための現地調査を行った。二次林の現存量は択伐後約50年を経ても天然林より約30%低下していた。林冠の三次元構造をリモートセンシング技術(空中写真やレーザー測器)で測定し、森林の亜高木層以下の階層の現存量が推定可能か天然林を対象に調査を行った。その結果,亜高木層の空間的変動はリモセン技術で推定可能なことが分かった。しかし精度については詳細な現地調査が必要で,特に亜高木層の現存量推定は林冠木や突出木を対象としたアロメトリー関係式がそのまま適用できないので,新たなアロメトリー式が必要がある。天然林内において,フタバガキ科を対象に樹種の土壌,地形に対する選好性を分析したところ,現時点での分布環境における肥大成長や加入率が、分布の空白域や境界域にくらべ高いことが分かった。このことは主要構成種であるフタバガキ科樹種の間でニッチの分割が起こっていることを示唆する。枯死材分解率の水平変動性解明を目的として,2008年8月に木片試料1000本を1m間隔に設置した.約1年後に回収し,その間の重量減少量より成熟林内での分解率の水平変動の大きさを評価した.

森林生態系において表層土壌に分布する細根は深層土壌にくらべかなり多く、表層細根の変動は森林生態系の総炭素蓄積に与える影響は大きいと考えられる。低地フタバガキ林に小形の方形区を4ヶ所設定し、区内の細根量を測定した。その結果、直径25mmの細根の変動係数はより細い細根に比べ大きく、土壌中の分布が均質でないことが明らかになった。マレーシア半島部の低地フタバガキ林の択伐後,約50年経過した二次林において地上部現存量の推定,個体間・種間の位置関係の調査を行った。ネグリセンビラン州,パソ保護林の南端部に300×200mの試験地を設定し,1998年から2009年に2年おきに毎木調査(1cm以上の樹木の直径,樹木の位置)を行った。その結果,この10年間に地上部の現存量が約20%増加し、このままの速度で増加すれば約10年後には天然林の現存量とほぼ同水準(350トン/ha)にまで回復することがわかった。現存量の増減の空間的変動を見ると,尾根筋での増加量が著しく大きく,低地部や湿地部では現存量は殆ど変化していないことがわかった。また大径木の生長量が大きいこともわかった。伐採路や搬出路設計は特にこうした地形的要因による現存量回復の時空間的変動に対して特段の配慮が必要であると考えられる。分解速度の空間変動性の把握を目的とし,50haプロット内でgap域と閉鎖林冠域を含む延長1000mの線上に1m間隔のリターバッグ設置し,その重量率を観測した.林冠木の死亡率の将来予測を目的とし,同50haプロット内のDbh>30cmの全個体計3473本と,Pasoh森林保護区内のに設けた2本のベルトトランセクト,総延長5600mで幅10m内のDbh>30cmの個体計690本について,樹形観測から健全度を評価した.健全度-過去の肥大成長速度-死亡率の相互関係にもとづき,健全度から個体ベースで死亡率を予測するモデル式を開発した.森林の地下部バイオマスを広域的に評価するために、低地フタバガキ林における樹木細根の水平分布の変動幅をさまざまなスケールで調査した。その結果、1m×1mの方形区においても、100m×100mの方形区においても、細根分布の変動係数は直径階ごとに一定のレンジにおさまることが明らかになった。半島マレーシアの熱帯多雨林における地下部を含む炭素収支を明らかにするために、天然林での地下部掘り取り調査や細根量推定のための土壌掘り取り調査、択伐林での地上部成長量調査などを行った。1平方メートルで深さ2mまでの土壌掘り取り調査区での地下部現存量推定値と、毎木調査により相対成長式で推定した地下部現存量は食い違いが大きかった。そこで各個体からの距離に応じて根量が減少するモデル式を導入することで、局所的な地下部現存量の推定も可能であることがわかった。すでに開発した相対成長式と、個体サイズ、土壌掘り取り調査を組み合わせることで、様々な空間スケールでの地下部現存量を推定できることが明らかになった。低地フタバガキ林に比べデータの少ない丘陵フタバガキ林の尾根部、斜面部、谷部のそれぞれにおいて、1m深までの細根量は、尾根部の約17Mg/haから谷部の7.3Mg/haに向かい細根量の減少がみられ、尾根部では表層10cmの層位に斜面部及び谷部の1m断面全体の細根量と同量の細根が集中していることが明らかになった。択伐後50年経た二次林で,1998年2008年にかけて現存量増加速度の調査を行ったところ,森林の現存量は1.7%/年の成長率で増加し,天然林の現存量の約90%まで回復していることが分かった。二次林では伐採時に残存していた小中経木が順調に生長したことが早期の現存量回復に寄与したと考えられる。このようにマレーシア半島の熱帯多雨林の炭素蓄積は択抜後、約50年で天然林の9割近くまで回復することが明らかになった。