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大阪で出版された雑誌文化研究-雑誌記事細目と解題-

どのような雑誌が大阪から刊行されたのか、具体的にその実態が明らかにされていない。そこで、本研究では、一冊一冊の雑誌を実際に直接手に取って確認するところから作業をはじめた。本研究では、明治二十四年七月に創刊された「葦分船」から平成元年一月に発刊された大阪女性文藝協会の「鐘」まで、「新劇」や「劇」などの演劇雑誌、「龍船」「新文藝」などの文藝同人雑誌、「セレクト」などの美術雑誌、「ホームサイエンス」などの科学雑誌、「大阪詩人」や「誌と真実」などの詩雑誌、「会館藝術」や「学海」などの文化雑誌、「新大阪評論」や「政治と文学」などの評論雑誌など、六十四雑誌の内容細目と解題を作成した。その大部分は、これまでどこにも紹介されたことのなかった雑誌である。本研究により、文学・演劇分野だけでなく、思想・文化・社会・歴史などの広い分野における研究にも貢献するものと確信する。
核生成・成長過程独立制御による高品位cBNプラズマ合成

本研究で得られた主たる成果は以下のとおりである。1.高周波バイアススパッタ法で作製したcBNのTEM断面観察およびEELS分析を行い、cBN堆積中の構造変化を調べた。初期tBN層とその上に成長するcBN層との間にrBN-likeな構造が存在することが明らかとなった。また、このrBNとcBNの方位関係に(rBN{101}とcBN{111}、rBN{003}とcBN{111}に)強い相関が見出された。このrBN構造がcBNの先駆体となっているか、あるいは核生成サイトとなっているかは不明であるが、cBN生成と深く関わっていると考えられる。2.CBN堆積条件の定量化のため、基板入射粒子の質量・エネルギー測定を高周波バイアススパッタ法において行った。入射イオンではAr^+が他のイオンN_2^+、N^+、B^+より50倍以上高い流束であり、イオン衝撃効果は主としてAr^+によりもたらされていることが明らかとなった。また、cBN生成に必要なイオン衝撃を単位堆積原子に対する運動量輸送量で評価すると゚138(eV amu)^<1/2>であった。この値はイオンビームを用いた堆積法によるものと同程度であり、プラズマプロセスにおいてもイオンビームプロセスと同様なメカニズムでcBNが生成していると考えられる。3.誘導結合型プラズマCVD法において基板バイアスに関する2段階堆積を行った。これによりcBN核生成に要するシースポテンシャル(プラズマポテンシャルと基板バイアスとの差)閾値条件より20V低い条件においてもcBN成長が可能であることが明らかとなった。この結果は2段階堆積による低シースポテンシャル堆積化による低応力化、付着強度改善の可能性を示唆しており、また今後このような2段階堆積法、すなわち核生成と成長を独立に扱う成膜法による堆積条件の最適化が不可欠であることを示している。以上の成果は、cBN堆積におけるプラズマプロセスおよび2段階堆積法(核生成・成長独立制御)に有効性を明確に示しており、今後、このアプローチにより本研究分野が進展するものと結論される。本年度は、衝撃イオンの低エネルギー化と高速堆積化を目的とし、低圧ICP-CVD法における原料ガス流量の影響、高周波数バイアススパッタリング法におけるターゲット入力の影響を調べた。また、それぞれの実験で、気相種の質量・エネルギー分析を行い、基板入射粒子の流束、エネルギー等の内部パラメータによるcBN生成条件の定量化を試みた。[低圧ICP-CVD法における原料ガス(N_2、Ar)の流量の影響]N_2流量を変化させた実験により、過度のN系イオン照射化では堆積膜の剥離・破砕が助長されることが明らかになり、膜の窒化に必要な程度の低N_2流量が望ましいことがわかった。また、Ar^+流束がAr流量とともに増加すること、その結果2030eV程度の低イオンエネルギーでもcBN合成が可能であることが明らかになった。このエネルギー値は、現在までに報告されているものの中で最も低い値である。衝撃イオンの低エネルギー化は膜へのダメ-ジを抑制に有効であると期待されるため、今後、本手法における最適堆積条件を模索し、高品質cBN薄膜合成を実現を試みる。[高周波バイアススパッタ法におけるターゲット入力依存性]ターゲット入力とともにcBN堆積速度は増加し、3kWの入力では1.6nm/sであった。

この値は他の手法と比較して数倍以上大きく、本手法の有効性を示している。単位堆積粒子当たりのAr^+流束は入力増加により減少したが、いずれの条件でも適当なバイアス条件によりcBNが得られた。すなわち、本条件では堆積粒子の流束が堆積速度を律速しており、さらなる高入力化による高速化が期待される。一方、初期sp^2結合層の堆積速度と膜厚は高入力化とともに増加したことから、初期sp^2層を抑制し膜の密着性を上げるには、初期堆積段階とcBN堆積段階の堆積条件をそれぞれ最適化する必要があると考えられる。今後はこの2段階堆積法による密着性の向上・厚膜化を試みる。本年度は主として、高周波バイアススパッタリング法におけるcBN堆積環境の定量化と2段階堆積による低バイアス化を試みた。(1)cBN堆積環境の定量化cBN堆積における気相種(種としてイオン)の流束・エネルギー測定を質量・エネルギー分析器を用いて行った。イオン種は主としてB^+、N^+、N_2^+、Ar^+が観測されたが、そのいずれも高周波シースで加速されたイオンに特徴的な鞍型のエネルギー分布を示した。流束はAr^+が他のイオンの数10倍以上であり、イオン衝撃効果は主としてAr^+によるものと考えられる。これらの測定から、cBN生成に必要なイオン衝撃の程度を単位堆積B原子当たりに与えられる運動量輸送量で評価したところ、138(eV・amu)^<1/2>が敷居条件となり、イオンアシスト蒸着法による報告値とほぼ同程度の値となった。この結果は、高周波スパッタ環境における135eV380eVのAr^+がエネルギーに依らず等しくcBN生成のためにイオン衝撃効果に寄与していることを示唆している。(2)核生成・成長独立制御(2段階堆積)による低バイアスcBN堆積基板負バイアス200VでBN堆積を行い(第1段階)、cBNが核生成した後に敷居バイアス値(135V)より35V低いバイアス条件(第2段階)でBN堆積を行った。この条件においてsp^2結合相との混合相ではあるがcBN相が生成することが明らかとなり、高周波バイアススパッタ法においても2段階堆積による低基板バイアス下でのcBN堆積が可能であることが判明した。今後、2段階堆積法におけるcBN生成条件の定量化を試みるとともに、バイアスの他に基板温度、ガス組成等についても2段階堆積を試みる。また、これらの結果と、応力、結晶粒径、結晶性等との関連を検討し、cBN薄膜の高品位化を目指す。本年度は、cBN核生成段階における堆積過程を明らかにすることと初期層厚の制御を目的として以下のことを行った。[低圧ICP-CVD法における原料ガス比(B_2H_6/Ar)による初期層厚制御]全圧一定の条件で原料ガスであるB_2H_6とN_2のArに対する流量比を0.060.16の範囲で変えた実験を行った。その結果、初期層の厚みがB_2H_6/Ar比とともに約20倍程度増加し、流量比により初期層厚が制御できることが明らかとなった。またcBN堆積速度も約一桁程度増加した。これはcBN堆積が原料ガスの供給律速であることを意味しており、低圧ICP-CVD法の高イオン流束環境に因ると考えられる。
土方巽の暗黒舞踏における「東北」ーパースの記号論的観点に即してー

本研究は、日本の前衛的ダンスとして知られる「暗黒舞踏」(以下「舞踏」)の創始者である土方巽(1928-86)を取り上げ、従来別個に論じられてきた彼の舞踏作品と言説を架橋することにより、土方の舞踏論の一貫的理解を目指すものである。土方は単に作品創作へ精魂を注ぐに留まらず、自らの身体に関する絶えざる探求に基づく様々な言説を残しており、この点で彼は従来の日本の踊り手とは異なる特異な地位を占める。こうした探求の結果として1950年代に創始された舞踏は、その動き・姿勢・舞台演出等の独創性により、海外でも「日本的」「オリエンタリズム」といった語のもとに注目されてきた。本研究はこのような「日本的」あるいは「東北的」とされてきた舞踏の身振りを一つの記号として理解し、後期舞踏作品における「東北」の持つ様々な意味をパースの記号論に基づき分類して捉え直すことを通じて、舞踏作品と土方自身の言説を架橋する新しい解釈の枠組みを提示することを試みるものであった。そのためには以下の三つの作業を行った。1記号現象に関するパースの理論の基礎的な枠組みと、そこで中心的な意味を持つ記号類型、すなわち記号とその対象との関係を分類する「類似記号」「指標記号」「象徴記号」の概念の舞踏解釈上の妥当性を検討する。2「東北」をめぐる従来の議論、土方の書き残した著書や講演記録、当時の公演映像などを検討することで、舞踏作品に見られる「東北」を「類似」「指標」「象徴」の三つの観点からそれぞれ記述する。3パースの理論体系における三つの記号類型の相互関係に基づき、「類似」「指標」「象徴」の観点に基づいて記述された三つの「東北」が持ち得る様々な意味の相互関係を明らかにする。以上の作業の成果を、韓国の舞踊芸術学会と演劇会誌に投稿し、それらに基づき、博士論文を執筆した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、日本の前衛ダンスとして知られる「暗黒舞踏」(以下「舞踏))の創始者である土方巽(1928-86)を取り上げ、従来「東北的」とされてきた土方の舞踏の身振りを一つの記号として理解し、後期舞踏作品における「東北」の持つ様々な意味を捉え直すものである。平成29年度の後半には、9月に、私の研究対象の土方巽の故郷であり、彼の後期作品活動のモチーフとなった秋田を訪問し、ワークショップや鎌鼬美術館の祭りに参加するなど、調査研究を行った。11月には、日本演劇学会研究集会(愛媛)において「土方巽の「暗黒舞踏」における身体と表現」というタイトルで研究発表を行った。平成30年の1月には、韓国の梨花女子大学で行われたダンス&メディア研究所の「コロキウム」発表会に参加し、韓国のダンス研究者との交流を通じて韓国におけるダンス研究の動向について調査研究を行った。日本舞踊学会例会研究会(平成29年6月・東京)において行った発表「土方巽の「暗黒舞踏」おける肉体熟視に関する考察ー「なる」技法における「衰弱体」を手がかりにー」は、舞踏の「東北的」と呼ばれてきた動きの諸要素の中で「なる」という技法と土方の「衰弱体」思想ついての研究成果であった。「なる」技法は、私の研究課題にとってとりわけ重要な手がかりの研究対象としてみなされるため、今度の舞踊学会への参加は、本研究の基礎づけとしての発表となった。さらに、発表会での様々な舞踊研究家たちとの交流は、土方巽研究を含め、他のジャンルの舞踊研究の動向についての知識を広げる機会となったと思われる。平成29年度の後半に行われた、日本演劇学会研究集会(平成29年11月・愛媛)での発表、「土方巽の「暗黒舞踏」における身体と表現」は、土方の舞踏に現れる表現の独自性について検討したものの発表であり、演劇とダンスという舞台芸術における身体と表現の関係についての考察を促すものであった。発表の後には、懇親会で若手研究者たちとの交流を行った。演劇学会の懇親会には、舞踊の研究者より演劇の研究者の方がはるかに多いため、異なる舞台芸術分野の研究動向について見聞を広める場となった。同じ舞台芸術の他の研究視点について考察できる良い機会となったと思われる。

2「東北」をめぐる従来の議論、土方の書き残した著書や講演記録、当時の公演映像などを検討することで、舞踏作品に見られる「東北」を「類似」「指標」「象徴」の三つの観点からそれぞれ記述する。3パースの理論体系における三つの記号類型の相互関係に基づき、「類似」「指標」「象徴」の観点に基づいて記述された三つの「東北」が持ち得る様々な意味の相互関係を明らかにする。以上の作業の成果を、韓国の舞踊芸術学会と演劇会誌に投稿し、それらに基づき、博士論文を執筆した。土方の後期舞踏作品に見られる「東北」的な要素を当時の舞踏評論や論文を検討することで見出す。さらに、単なる文献調査にとどまらず、実際の舞踏公演を見学しに東北へ訪れ、研究資料として動画や写真をとってくることも予定している。そして、1年目の研究成果を生かしつつ、ダンス記号概念を舞踏における「東北」的な特質に当てはめることを試み、申請者独自の新しい舞踏解釈の枠組みを構築する。この研究をまとめるにあたり、ダンス研究の権威であるイェールダンス研究所とコンタクトを取り、研究交流を目的として14日間のアメリカへの渡航を希望する。この最終的な成果は論文として提出するが、この成果の一部についてアメリカダンス学会(CORD、10月、アメリカ)で口頭発表を行い、それを国際ジャーナルへ投稿する。またそのほかに、演劇学会全国大会(6月、関西)、美学会全国大会(10月、関西)へ参加する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
新しく見出されたグリコサミノグリカンの生理活性と標的タンパク質との相互作用

今回終了する研究の目的は,新たに軟体動物アフリカマイマイの体壁に見出されたグリコサミノグリカンの生理活性を探索することである.昨年度は主に研究の対象となる糖鎖,タンパク質の精製,同定を目的とした.今年度は実際に細胞培養系における生理活性を測定した.具体的には以下の手順によって研究を遂行した.1.アカラン硫酸およびその化学的誘導体の調製アフリカマイマイよりグリコサミノグリカンを大量に単離精製した.それを化学的に脱アセチル化した糖鎖,さらに再硫酸化した糖鎖を調製した.核磁気共鳴装量を用いて,修飾した各糖鎖の構造を確認した.これらを,線維芽細胞培養系に単離し,その増殖に対する効果をみた(Glycobiologyに発表).2.塩基性線維芽細胞増殖因子と何らかの相互作用をもつことが確認された(Biochemical and Biophysical Research Communicationに発表).3.アフリカマイマイから単離したグリコサミノグリカン,化学修飾したグリコサミノグリカンを分解する酵素をヒト小腸内容物由来バクテリアより単離同定した.(Canadian Journal of Bacteriologyに発表).以上の研究に関連して,本年度7報の学術論文,1報の総説を発表した.今回終了する研究の目的は,新たに軟体動物アフリカマイマイの体壁に見出されたグリコサミノグリカンの生理活性を探索することである.昨年度は主に研究の対象となる糖鎖,タンパク質の精製,同定を目的とした.今年度は実際に細胞培養系における生理活性を測定した.具体的には以下の手順によって研究を遂行した.1.アカラン硫酸およびその化学的誘導体の調製アフリカマイマイよりグリコサミノグリカンを大量に単離精製した.それを化学的に脱アセチル化した糖鎖,さらに再硫酸化した糖鎖を調製した.核磁気共鳴装量を用いて,修飾した各糖鎖の構造を確認した.これらを,線維芽細胞培養系に単離し,その増殖に対する効果をみた(Glycobiologyに発表).2.塩基性線維芽細胞増殖因子と何らかの相互作用をもつことが確認された(Biochemical and Biophysical Research Communicationに発表).3.アフリカマイマイから単離したグリコサミノグリカン,化学修飾したグリコサミノグリカンを分解する酵素をヒト小腸内容物由来バクテリアより単離同定した.(Canadian Journal of Bacteriologyに発表).以上の研究に関連して,本年度7報の学術論文,1報の総説を発表した.今回採択された研究の目的は,新たに軟体動物アフリカマイマイの体壁に見出されたグリコサミノグリカンの生理活性を探索することである.本年度は主に研究の対象となる糖鎖,タンパク質の精製,同定を目的とする.具体的には以下の手順によって研究を遂行している.1.アフィニティーカラムの作成アフリカマイマイよりグリコサミノグリカンを大量に単離精製する.それを化学的に脱アセチル化した糖鎖,さらに再硫酸化した糖鎖を調製する.核磁気共鳴装置を用いて,修飾した各糖鎖の構造を確認する.これらを用いてヘパリンセファロースカラムの調整法に準じてアフィニティーカラムを作成し,ヒト血清,ウシ血清を用いてこれらのカラムに親和性を有するタンパク質,ペプチドを分画する(発表準備中).2.分画したタンパク質のアミノ酸配列をアミノ酸シークエンサーによって調べ,その一次構造からタンパク質・ペプチドの同定を行い,溶液中におけるコンホメーション解析をNMR装置を用いて行う(発表準備中).3.アフリカマイマイから単離したグリコサミノグリカン,化学修飾したグリコサミノグリカンを酵素的及び亜硝酸分解法によって部分分解し,カラムクロマトグラフィーによって二糖から十四等のオリゴ糖に分画する(Glycobiology,印刷中).以上の研究に関連して,本年度9報の学術論文,2報の総説を発表した.今回終了する研究の目的は,新たに軟体動物アフリカマイマイの体壁に見出されたグリコサミノグリカンの生理活性を探索することである.昨年度は主に研究の対象となる糖鎖,タンパク質の精製,同定を目的とした.今年度は実際に細胞培養系における生理活性を測定した.具体的には以下の手順によって研究を遂行した.1.アカラン硫酸およびその化学的誘導体の調製アフリカマイマイよりグリコサミノグリカンを大量に単離精製した.それを化学的に脱アセチル化した糖鎖,さらに再硫酸化した糖鎖を調製した.核磁気共鳴装置を用いて,修飾した各糖鎖の構造を確認した.これらを,線維芽細胞培養系に単離し,その増殖に対する効果をみた(Glycobiologyに発表).2.塩基性線維芽細胞増殖因子と何らかの相互作用をもつことが確認された(Biochemical and Biophysical Research Communicationに発表).3.アフリカマイマイから単離したグリコサミノグリカン,化学修飾したグリコサミノグリカンを分解する酵素をヒト小腸内容物由来バクテリアより単離同定した. (Canadian Journal of Bacteriologyに発表).以上の研究に関連して,本年度7報の学術論文,1報の総説を発表した.
二次元メッシュ型バス機械上での極並列アルゴリズムの研究

メッシュバス計算機(MB)はメッシュ計算機(MC)の局所通信機能を,ニ次元メッシュ状に配置されたバスによるグロ-バル通信機能に置き換えた並列モデルである.MBはMCに比べてそれほど劣らないハ-ドウエア的実現性を有しており,実用的には最も有望な極並列ア-キテクチャの一つであろう.本研究の目的は,このMBがどの程度の能力を発揮するかをアルゴリズム論的観点により調べるものであり,以下の成果を得ることが出来た.1.MBはMCに比べ,グラフ問題等の数多くの問題でMCより格段に速いアルゴリズムを提供してくれる.しかし,ソ-ティング問題に関してはMC上で多くのO(n)時間アルゴリズムが知られているのに対し,MBはMCの様に再帰的な分割統治法が使えそうにないため,同様な時間のMB上でのソ-ティングアルゴリズムの開発が困難視されていた.我々は,MB上で唯一並列にソ-ティングが可能と思われる,行及び列に関するソ-トを基本演算にして,O(n)時間の新しい確率アルゴリズム(2項分布ソ-ト)を開発した.本アルゴリズムは,確率論における2項分布曲線の対称性を積極的に利用するという新しいアイデアによっている.これによって,MBのMCに対する最大の弱点を一応解消することができた.2.MB上でのラウティング問題も考察し,以下の結果を得た.(1)MCでは2nの自明な下限が存在するのに対し,MB上で1.5n時間のラウティングアルゴリズムを得た.(2)下限としてn時間を得た.(3)デ-タの迂回効果等を調べるために,様々な特殊入力に対して上限を考察し,迂回を実際に生かせる興味深い結果を得た.本考察は上記の上下限の間隙を縮めることへの寄与が期待される.3.その他,最大値問題に対する対数時間アルゴリズムや,κ番目に大きいデ-タを求めるO(n)のアルゴリズムの開発に成功した.メッシュバス計算機(MB)はメッシュ計算機(MC)の局所通信機能を,ニ次元メッシュ状に配置されたバスによるグロ-バル通信機能に置き換えた並列モデルである.MBはMCに比べてそれほど劣らないハ-ドウエア的実現性を有しており,実用的には最も有望な極並列ア-キテクチャの一つであろう.本研究の目的は,このMBがどの程度の能力を発揮するかをアルゴリズム論的観点により調べるものであり,以下の成果を得ることが出来た.1.MBはMCに比べ,グラフ問題等の数多くの問題でMCより格段に速いアルゴリズムを提供してくれる.しかし,ソ-ティング問題に関してはMC上で多くのO(n)時間アルゴリズムが知られているのに対し,MBはMCの様に再帰的な分割統治法が使えそうにないため,同様な時間のMB上でのソ-ティングアルゴリズムの開発が困難視されていた.我々は,MB上で唯一並列にソ-ティングが可能と思われる,行及び列に関するソ-トを基本演算にして,O(n)時間の新しい確率アルゴリズム(2項分布ソ-ト)を開発した.本アルゴリズムは,確率論における2項分布曲線の対称性を積極的に利用するという新しいアイデアによっている.これによって,MBのMCに対する最大の弱点を一応解消することができた.2.MB上でのラウティング問題も考察し,以下の結果を得た.(1)MCでは2nの自明な下限が存在するのに対し,MB上で1.5n時間のラウティングアルゴリズムを得た.(2)下限としてn時間を得た.(3)デ-タの迂回効果等を調べるために,様々な特殊入力に対して上限を考察し,迂回を実際に生かせる興味深い結果を得た.本考察は上記の上下限の間隙を縮めることへの寄与が期待される.3.その他,最大値問題に対する対数時間アルゴリズムや,κ番目に大きいデ-タを求めるO(n)のアルゴリズムの開発に成功した.
分泌に関与するシグナルペプチダーゼ酵素の作用機構に関する研究

大腸菌膜タンパク質前駆体のシグナルペプチド切断部位のアミノ酸配列はala-Xが圧倒的に多い。シグナルペプチダーゼの切断部位アミノ酸配列の特異性を見る目的で、部位特異的突然変異誘発ができる膜タンパク質発現系ベクターの調製を行った。膜タンパク質として、ファージ生活環の中で膜タンパク質になり、かつ解析の行いやすいM13ファージコートタンパク質を使用した。これまで、ファージコートタンパク質遺伝子をlacやtrpのプロモータの制御下に置いたのでは、抑制状態にあっても遺伝子発現が起こり菌が生育できないという欠点があったため、今回はT7ファージプロモータにこの遺伝子をつなげ、大腸菌に導入してT7ファージ感染による発現誘導を試みた。T7ファージ感染後、経時的に菌を採取し、【^(35)S】-メチオニンで1分間標識したところ、感染後512分でコートタンパク質の生産が誘導された。しかしM13ファージコートタンパク質の生産量は極めて低く、基質特異性を調べるin vivoの実験系には適していなかった。一方、シグナルペプチダーゼの活性中心を調べる研究に関しては、オリゴヌクレオチドを用いた部位突然変異により、遺伝子中の三つのヒスチジン残基に対応する塩基配列を、それぞれリジン残基などの他のアミノ酸残基に対応する塩基配列に変え、酵素の活性変化を調べた。ヒスチジン残基は多くの酵素において、しばしば電荷リレー系を形成する上で大きな役割りを果しているけれども、このシグナルペプチダーゼに関しては、野性型にくらべ、有意な変化が見られなかった。この点に関してはひき続き検討を行っている。遺伝子操作により、この酵素遺伝子の種々の変異体を作り、ヒスチジン残基以外のアミノ酸残基の可能性についての検討も行っているが、結論を出すにはもう少し時間を要する。
困難とされてきたSN2型反応による有用含フッ素化合物の合成法の確立

本研究では、これまで困難とされてきたトリフルオロメチル基近傍における求核置換反応を、分子内的な求核置換3員環形成反応にすることにより成功した。これを鍵反応として、光学活性な含フッ素アミノ酸、アミノアルコールを合成した。窒素求核剤による分子内的な求核置換によりアジリジンを合成できた。このアジリジンの開環により種々の光学活性なβ,β,β-トリフルオロアミンを合成できる。さらに窒素求核剤による5員環形成反応について検討したところ、3員環形成反応と同程度の収率で目的物を得た。シアノ基により安定化したカルバニオンによる分子内的な求核置換によりトリフルオロメチルシクロプロパンを合成した。動的な反応の立体制御により、生成物の立体配座はトリフルオロメチル基の結合している炭素上で反転し、高いジアステレオ選択性で反応は進行した。このジアステレオ選択性は計算化学的手法により説明された。すなわち、基質の置換基効果を詳細に検討したところ、ジアステレオ選択性の根源が静電反発であることが示された。これらの生成物より光学活性な含フッ素シクロプロパン・アミノ酸の合成に成功した。これらの反応等で得られた3員環化合物を開環して得られた光学活性なアミノアルコールの利用として、不斉配位子としての能力を検討した。ジアルキル亜鉛によるアルデヒドのアルキル化反応において、他の配位子に見られない濃度依存性を有していた。また、本研究により得られたエポキシド、アジリジンの2位(トリフルオロメチル基の結合している位置)をアニオン化し、求電子剤と反応させることに成功した。特にアジリジンからはα-トリフルオロメチルアミノ酸の汎用合成中間体を得た。本研究は、困難とされてきたトリフルオロメチル基近傍における求核置換反応の開発と展開を目的とする。本年度は我々の開発した分子内求核置換反応を利用して3員環を持つ含フッ素アミノ酸を合成した。3員環を含むアミノ酸は植物ホルモンの前駆体等の生理活性物質として興味深い。しかし、側鎖としてトリフルオロメチル基を有するものの合成例はほとんどなく、特に光学活性体の合成例はなかった。本研究では、市販の光学活性な2,3-エポキシ-1,1,1-トリフルオロプロパンを原料として、ジアステレオマーの関係にあるトリフルオロノルコロナミン酸およびトリフルオロ-アロ-ノルコロナミン酸の2種類の含フッ素3員環アミノ酸の光学活性体を作り分ける方法を開発した。上記原料エポキシ化合物より、γ-シアノヒドリンを合成し、水酸基の分子内求核置換反応により、1-シアノ-1-アリール-2-トリフルオロメチルシクロプロパンを高ジアステレオ選択的に合成した。このとき、トリフルオロメチル基とアリール基はトランスの関係にあることをX線結晶構造解析法により確認した。このアリール基とシアノ基を高選択的に見分けた認識の機構は興味深い。得られた3員環化合物のうち、アリール基としてピロリル基のものは、シアノ基の加水分解によりカルボキシル基を構築しピロリル基の酸化分解によりアミノ基を構築し、トリフルオロノルコロナミン酸の光学活性体を得た。アリール基としてジメトキシフェニル基を持つものは、シアノ基をアミド基に変えこれをホフマン型の転位によりアミノ基へ変換しアリール部を酸化分解することによりカルボキシル基を構築し、トリフルオロ-アロ-ノルコロナミン酸の光学活性体とした。今後は計画どおり、この反応の5員環形成反応への適用の検討、3員環形成反応の適応限界の検討、さらに3員環アミノ酸合成で見られた高ジアステレオ選択性発現機構の解明に研究を進める予定である。

本年度は昨年度開発した分子内求核置換反応を利用したシクロプロパン化合物の合成反応について、そのジアステレオ選択性の解明を行なうことにより、この反応におけるトリフルオロメチル基の立体効果の評価を行い、またその計算化学的考察を行なった。市販の光学活性な2,3-エポキシー1,1,1-トリフルオロプロパンを原料として、γ-シアノヒドリンを合成し、水酸基の分子内求核置換反応により、1-シアノ-1-アリール-2-トリフルオロメチルシクロプロパンを高ジアステレオ選択的に合成した。このとき、トリフルオロメチル基とアリール基はトランスの関係にあることをX線結晶構造解析法により確認した。このアリール基の置換基効果を詳細に検討したところ、計算化学的に見積もったそのアリール基のオルト位のsp2炭素上の電荷とジアステレオマー生成物比の対数とが直線関係にあることを見出した。さらに、その原料化合物の最安定化構造におけるトリフルオロメチル基とアリール基のオルト位炭素上の電荷と、シアノ基窒素上の電荷との静電反発力によりこのジアステレオ選択比を説明できることを示した。今後は計画どおり、この反応の5員環形成反応への適用の検討(一部成果をヘテロ原子化学討論会で報告)、3員環形成反応の適応限界の検討に研究を進める予定である。本研究は、困難とされてきたトリフルオロメチル基近傍における求核置換反応の開発と展開を目的とする。本年度は計画通りこの反応の5員環形成反応への適用の検討3員環形成反応の適応限界の検討に研究を進めた。これまでは3員環形成反応を検討してきた。分子内環化反応では、3員環の形成は歪みエネルギー的には不利であるが、エントロピー的には有利な反応である。一方、5員環形成反応はほとんど歪まない。そのため、無置換の基質の反応の速度比は10万倍とされている。一方、本研究のトリフルオロメチル基の近傍における求核置換反応による環化反応は、その阻害は主にトリフルオロメチル基の非共有電子対と求核剤の陰電荷とのあいだの静電反発であることを、我々はこれまで示してきた。従って、トリフルオロメチル基の近傍における求核置換反応の場合、5員環形成は3員環形成に比べて、歪みエネルギー的には有利でも、エントロピー的には難しいことが予想される。実際、窒素求核剤による5員環形成反応による2-トリフルオロメチルピロリジンの合成には成功した。そして、その反応速度は、3員環形成反応とほぼ同程度であった。これはエントロピーの効果が環歪みの効果と相殺してることを示唆する。これまでは、上記のようなトリフルオロメチル基の置換している炭素上の求核置換反応を阻害している要因は、静電反発と、電子求引効果によるカチオンの不安定化であるとされてきた。これまでの一連の研究より、後者の効果よりも前者の方が重要であるという感触を得るに至った。そこで、ヘテロ原子により中間体として安定化されたカチオンを経由する反応の可能性について検討した。その結果、エピスルホニウム、アジリジニウムを経て反応を進行させることに成功した。同時に、生成物の選択性と反応条件の関係から、極性の高い溶媒中で対アニオン求核種が近傍にいない場合に、エネルギー的に不利な3員環カチオン種を経て反応は進行することを明らかにした。
清朝の辺民制度に関する研究

1.今年度はアムール川中流域の辺民組織について、その形成から解体までの歴史を研究した。そのためにまず、現在国内で利用できる新満洲とクヤラ(辺民の子孫)の佐領執照と家譜の所在を調査した。従来は東洋文庫に新満洲の佐領執照が2点存在することが知られているだけであったが、最近公表された『清代譜牒〓案』の中には中国第一歴史〓案館所蔵の合計24点の新満洲とクヤラの佐領執照と家譜が収録されていた。また『満語研究』(1986年第2期)には黒竜江省富裕県に移住した新満洲トホロ氏の家譜が発表された。2.清朝は17世紀初め頃からアムール川中流域に進出し、住民を辺民として統治したが、当時の辺民組織に関して次の点を明らかにすることができた。(1)この地域の少数民族はバヤラ、メルジェレ、トホロ、ヘイ、フシハリ、ケイケレ、ウジャラ等の氏族に属すが、それらの氏族の大多数はアムール川下流域のナナイ族や南部地域の満洲族内部には存在しなかった。この事実は、彼らの民族系統を研究する上で重要である。(2)その部落はアムール川や烏蘇里江の流域と沿海地方南部の沿岸に限られる。大体数10戸程度からなる。(3)清はこれらの辺民に対して姓長、郷長等の階層を設け、毎年谷戸1枚ずつ貂皮か海貂皮を寧古塔まで進貢させた。3.清は康煕9年以降アムール川中流域の辺民の大半を新満洲佐領とクヤラ佐領に組織して、大規模な民族移動をひきおこしたが、その経過について以下の点が明白になった。(1)一部の辺民は康煕9年以前からすでに寧古塔や三姓の付近に移住を開始していた。(2)9年に編成されたクヤラ佐領は全部で14で、彼らは翌年にみな吉林に移駐した。(3)康煕15年に13年編成のいわゆる新満洲40佐領からさらに12佐領を新しくつくった。これら52佐領は各々寧古塔と吉林、一部はさらに盛京、北京、黒竜江へと移住したが、その過程を追跡することができた。
認知症対応型通所介護施設におけるケア実践力向上アクションプランの作成

認知症対応型通所介護施設において、アクションリサーチの手法を用いて行われているケアとその課題を明らかにした。現場では特に苛立ち・暴言のある利用者のケアが課題だと感じていた。そこで特定の利用者に焦点を絞った参加観察と認知症ケアへの思いを聞く個別インタビューを行った結果、これまでの経験を生かして多様なケアで対応している反面、それでもうまくいかないことへのジレンマを感じていた。これらの結果を職員にフィードバックしたところ、法人内で発表するという自発的な取り組みへとつながった。認知症対応型通所介護施設で実践されているケアを明らかにし、課題を探りアクションプラン作成につなげていくことを目的として、今年度は以下の調査を実施した。1.認知症通所介護施設一施設において、研究者がケアに参加しながらケアを記録する参加観察を11日間行った。2.同施設に勤務する職員7人に対して、一人15分から1時間程度のインタビューを行い、認知症ケアに対する思いを聞いた。22年度は、上記のデータを分析してケアを明らかにした上で、課題を明確化するところまでを計画していた。しかし、データ収集をしていく中で、施設が今まで経験したことのないほど重大な困難事例へ対応していることが分かった。瞬時に変化する認知症高齢者の気分の波と、暴言・暴力に翻弄されながらケアせねばならないという状況の中で、職員は自分の行っているケアの意味に迷い悩んでいた。そこで、まずは職員の話を聞き、一つ一つのケアの意味を確認しながらデータ収集を行った。また、インタビューでは日々のケアを振り返り意味づけを行うとともに、ケアへの思いを語ってもらった。職員と共に即効性のある解決策を探りつつ対応することを優先した結果、得られたデータの分析にまで至らなかった。23年度は困難事例への解決策を探った経験を職員と共に振り返りながら分析をすすめていき、課題を明確化する。そして、みなが今できること、したいことを形にし、課題を解決するためのアクションプランの作成、実施、評価につなげていく。認知症対応型通所介護施設で実践されているケアを明らかにし、課題を探りアクションプラン作成につなげていくことを目的として、最終年度である今年度は以下の取り組みを実施した。1.昨年度に引き続き、認知症対応型通所介護において、参加観察を3日間行った。2.これまでに実施したインタビューおよび参加観察によって得たデータの分析を、施設職員と共に行った。3.分析した内容の一部を「苛立ち・暴言のある認知症高齢者をケアする認知症対応型通所介護の職員の感情」として、学会で発表した。4.分析したデータを施設職員と共にプレゼンテーションとしてまとめ、施設が所属する社会福祉法人内の研究発表会にて発表した。今年度は、困難事例への対応策を探りつつ課題を明確化し、それを解決するためのアクションプラン作成、実施、評価につなげていく計画であった。しかし、施設の業務が多忙であることおよび認知症高齢者による暴言・暴力に傷ついている職員の感情への配慮により、データの分析と課題の明確化までとなった。データを分析し、法人内の発表という形にまとめる作業の中で、実施したケアの意味づけができた。意味づけを行うことで、困難事例への対応のバリエーションを明らかにすることができ、また、これまでのケアに不足していたものは何かという課題を見出すことにもつながった。当初は、アクションプランの作成を目的としていたが、この課題を見出す過程そのものがケアを振り返り、職員自らが自身のケアを見直して、よりよいケアを行うモチベーションにつながっていることが考えられた。多忙な中でも、ケアを振り返る機会を持つことが、ケアの質向上につながることが示唆された。
発音時筋圧が補綴学的空間の形態に及ぼす影響に関する研究

本年度は,新しく導入した非接触型3次元形状計測機(VIVID910)のシステム内容の把握と確認,および計測精度の確認を行った。併せて,安定した計測が可能となる最適撮像条件について検討を行ない,本システムでの形状計測が可能であることが明らかとなった。補綴学的空間(デンチャー・スペース)の形状を3次元的に把握するためには,複数の方向から撮像した画像を合成し,立体としてのモデルを構築する必要がある.これに関しては,過去の文献を参考に,モデル構築の方法について検討を行い,顎模型や実験床を用いたテストモデル構築が可能となった。その後、本学倫理委員会により承認の得られている、ピエゾグラフィ(発音時筋圧を利用した補綴学的空間採得法)を応用し,被験者より下顎補綴学的空間を採得したのち、本システムを用いて、計測用モデルの画像構築について検討を行った。従来のシステム(VIVID700)では、被験者10名より得られた下顎補綴学的空間の仮想咬合平面上における計測が可能であり,形態的特徴の把握を行うことができた。新しいシステムにおいても,同項目に関する検討を加え,これまでの研究結果と同様の傾向を確認することができた。被験者より得られた補綴学的空間には,アンダーカット部が存在し,一方向からの撮像では3次元形状の把握は困難である。前実験でマーカーを利用した画像張り合わせについて確認を行っているので,今後は3次元形状の計測を進め,発音時筋圧が補綴学的空間の形状に及ぼす影響についてさらに検討を加えていく予定である。新しい3次元形状計測装置(VIVID 910,コニカミノルタ社製)を用いて,従来行ってきた補綴学的空間の形状計測実験のプロトコールをもとに,現在,画像撮影条件の設定および計測精度の確認を行っている.実験用無歯顎模型の形状計測に関しては,顎堤部にアンダーカットの存在する場合を除いて,一方向からの撮像で距離の測定が可能である.しかし,多くの臨床例においては顎堤にアンダーカット部が存在するため,複数方向からレーザー光を入射することで,複数枚(24方向)の画像を重ね合わせて,アンダーカット部の画像を構築することが可能となった.また,その際に自動位置合わせを行った場合の,重ね合わせ精度についても合わせて検討を加えている.その結果本計測装置は,実験用無歯顎模型の計測に十分な精度を有していることを確認することができた.今後の展開として,無歯顎被験者より得られた補綴学的空間の拡大様相をより詳細に検討を加えていく予定である.具体的には,規定量の印象材料を口腔内に注入し,被験者に発音を指示することで,印象材料に対し口腔周囲諸筋より筋圧が加わり,形態が作り上げられる.これを実験用無歯顎模型上に戻して計測し,頬舌的な形状を記録する.この操作を4回繰り返し,最終的に得られた補綴学的空間の形状を計測し,発音により,どのような部位に選択的に圧力が加えられていくかを検討していく.また,特定の発音では特に,強い筋圧が加わる傾向があるかどうかについても,形状計測を通して解明していく予定である.本年度は,新しく導入した非接触型3次元形状計測機(VIVID910)のシステム内容の把握と確認,および計測精度の確認を行った。
エビデンスに基づいたがん看護援助に関する補完代替療法の教育プログラムの開発

沖縄県内のがん拠点病院と緩和ケア病棟でがん看護に携わっている看護師を対象に、臨床現場で簡便に活用できる補完代替療法の教育プログラムを開発・実施し、臨床現場での活用状況を含めた評価を行った。教育プログラムの内容として、臨床現場で簡便に活用できる5分間アロママッサージや音楽療法、塗り絵、サプリメントのエビデンスなどを取り入れ、1日7時間のセミナーを3回実施した。7施設から86名の看護師が受講し、研修後の調査で、臨床現場での活用可能性は90%と高率であった。研修後は、独自に作成した補完代替療法のグッズが入った木製のヒーリングワゴンを各施設に配布し、定期的なフォローアップを行った。毎月・6ヶ月・1年後の評価結果から、臨床現場でがん患者や家族の苦痛症状の緩和やコミュニケーションツールとして有効な活用がなされていた。さらに、各施設での発展した活用の工夫がみられた。<調査I>目的・方法:がんセンター、がん拠点病院、一般病院、緩和ケア施設においてがん患者のケアに携わる看護師に、補完代替療法(以下CAM)の認識と利用の実態に関するアンケート調査を行った。結果:計13施設の看護師801名から回答を得た(平均年齢36.03±9.78歳)。CAMを知っている者は全体で42%、そのうち緩和ケア施設が最も多く69.2%、一般病院が36.2%と最も低かった。CAMを利用したことのある者は29.5%でマッサージが最も多かった(77.9%)。CAMを利用することでの困難感があると回答した者は72.8%であり、その主な理由は、「技術が未熟」73.4%「実施する時間がない」70.4%であった。利用したいCAMがあると回答したものは80.2%であるが、そのうち一般病院は38.9%と低かった。アロママッサージや音楽療法を行った経験は全体で10%程度であるが、緩和ケア施設は他施設より多かった。患者から健康食品やサプリメントの相談を受けたことのある者は全体で56.2%であり、そのうち緩和ケア施設が73.7%と最も多く、一般病院が49.5%と最も低かった。がん補完代替療法ガイドラインを知っている者は8.7%であり、うち緩和ケア施設が26.3%と最も多かった。結論:全体的に、CAMに関する看護師の知識は低く、利用している者も少なかった。施設別では、緩和ケア施設は他の施設よりCAMを知り患者に利用している割合が高く、一般病院は低かった。結果として、看護師のCAMに対するニードは高いものの「技術の未熟」などが障害となっていることから、CAMについての教育の必要性が示唆された。<調査II>国内外のCAMに関するがん看護援助や看護教育プログラムの文献検討やCAMを実践している医療機関を視察し、簡便で有効なCAMの抽出を行った。その結果、アロママッサージおよびマッサージ、音楽、アートセラピー、呼吸法、タッピングタッチの5つが候補として挙げられた。これらのCAMのエビデンスは十分検討されていないので、禁忌・注意事項を考慮しながら教育プログラムに取り入れていくようにする。目的・方法:O県内のがん拠点病院、緩和ケア施設の7施設のがん患者のケアに携わる看護師を対象に、実践で簡便に活用できる補完代替療法似下、CAMとする)の教育プログラムを開発しセミナーを開催した。セミナー終了後に実践現場でどのようにCAMを活用していけるか、グループディスカッションを行い、実践への応用可能性について検討した。セミナー終了後に、7施設に本研究で開発した「ヒーリングワゴン」を配備し、臨床現場でヒーリングワゴンを活用したCAM(セミナーの内容)の実践と、その活用状況について、毎月1回のフォローアップと改善点を含めた聞き取り調査を行っている。結果:7施設の看護師を対象に、ヒーリング看護セミナーを11月23日と28日の2日間行った。参加した看護師の総数は51名であった。教育プログラムの参加者は、1施設1病棟から5名以内に限定をし、病棟で普及をしていただくようにお願いをした。教育プログラムの内容は、(1)サプリメントのエビデンス、(2)アロマセラピー(マッサージ含む)、(3)音楽療法、(4)カラーセラピー(塗り絵)、(5)タッピング・タッチの5種類で、実技をメインにした小グループ形式の演習を実施した。各CAMの講師は専門のセラピストや看護師が担当し、それぞれ実践で簡便で短時間で行える内容にした。

7施設の各病棟に配備したヒーリングワゴンには、アロマなどの精油(3種類)、キャリアオイル(ホホバオイル)、音楽CDプレイヤーやCD10セット、塗り絵やクレヨン、その他にポラロイドカメラ、癒しをメインにした写真(ラミネート)等が入っている。セミナー終了後のグループディスカッションでは、各種のCAMの実践での活用方法について検討し、アイディアの共有を図った。セミナー終了後のアンケートで、実践での活用可能性で最も高かったのがアロママッサージ(100%)、次に音楽療法やタッピング・タッチ(96%)、カラーセラピー(94%)であった。カラーセラピーは、能動的なので患者への普及ば困難ではないかという意見が挙がった。現在実践でのCAMの活用を推進中である。結論:簡便で短時間で活用できるCAMの教育プログラムの内容は、実践で活用できる可能性が高いことが明確になった。簡便でかつ患者に有効なCAMの実践を目指して、現場の看護師の意見と患者の反応を考慮した持続できるCAMの活用が課題である。目的:がん看護に携わる看護職を対象に、実践で簡便に活用できる補完代替療法(以下、CAM)の教育プログラムの開発を行い、そのプログラムの実施・評価を通して、臨床現場におけるCAMの普及をめざす。方法:(1)沖縄県内のがん拠点病院や緩粕ケア病棟のがん看護に携わる看護師を対象にCAMセミナーやヒーリングタッチ・タッピングタッチの研修を実施し、教育プログラムの評価を行う。評価方法は研修終了後に無記名のアンケート調査(実践可能性など)を行う。CAMセミナーの内容は主に5種類(サプリメントのエビデンス、アロマセラピー、マッサージ、音楽療法、カラーセラピー)で、実技をメインにした小グループ形式の演習を実施する。セミナー参加後は、各施設にすでに設置済みのヒーリングワゴン(CAMのグッズが入っている、以下ワゴン)を活用して患者・家族に実践する。その実践状況の把握とフォローアップを毎月行い、実施担当責任看護師から聞き取り調査を行う。(2)昨年度開催したゼミナー参加者に対する実践報告会の開催とワゴン使用の状況とCAMの効果と安全性に関する無記名のアンケート調査を行う。結果:セミナー実施後の調査(26名)で実践可能性の高いCAMはアロママッサージ・カラーセラピー(100%)、音楽療法(96.2%)であった。ヒーリングタッチ(53名)やタッピングタッチ(96名)の研修参加後の調査では98%と84%の高い割合で実践可能性が高いという評価であった。昨年度参加した看護師の実践報告会では「各施設のCAM実践の情報共有ができてよかった」.や「急性期病棟でのCAM活用に感動した」「ワゴン活用で患者とのコミュニケーションやケアが増えた」など肯定的な意見が多く見られた。7施設の看護師のCAM実践の現状はアロママッサージや音楽療法の活用頻度が最も高かった(約50-80%)。CAMの効果は看護師と患者・家族のリラクセーション効果、気分転換、コミュニケーションの促進などであった。結論:CAMの教育プログラムの内容は実践で簡便に活用可能であり患者・家族に対する実施と効果がみられた。しかし、各施設での使用状況の相違もあり各施設の現状にあったCAM活用の工夫が課題である。
窒素安定同位体比の変化に基づく外生菌根菌から樹木への窒素供給機能の評価手法の開発

土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化が3つの因子(外生菌根菌による同位体分別、土壌中に偏在する窒素安定同位体の不均一な吸収、窒素無機化プロセスでの同位体分別)によって引き起こされることに着目し、この関係に基づく統計モデルを構築することで、樹木が吸収する窒素量のうち外生菌根菌が供給する窒素量の割合を簡易的かつ高精度に推定する手法を開発することを目的とする。平成30年度に実施を計画していた以下の研究項目(A)と(C)について、一定の進展を得た。(A)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解:これまで調査を行った全国5カ所に加え、冷温帯広葉樹林(岩手大学御明神演習林)において、対象樹種の葉および個体周辺の土壌の窒素安定同位体比の分析を行い、森林生態系内および森林生態系間の変異を明らかにした。また、暖温帯常緑広葉樹林(鹿児島大学高隈演習林)と冷温帯針広混交林(北海道大学中川研究林)において、細根の垂直分布および外生菌根の形成率を調べ、森林生態系内および森林生態系間の変異を明らかにした。(C)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子によって説明するモデルの構築とそれに基づく外生菌根菌の窒素供給率の推定:上記(A)で収集されたデータを用いて、土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化における森林生態系内および森林生態系間の変異を解析し、それらの解析結果を踏まえた統計モデルの構築を検討した。平成30年度に予定していた2つの研究項目を進めることができた。外生菌根を形成する樹種の生葉の窒素安定同位体比が既往研究とは逆の結果を示し、予想外の成果を得た。この成果を含め、一定の進展を確保できた。2019年度は研究の取りまとめを念頭に、以下の2項目について研究を推進する。(C)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子によって説明するモデルの構築とそれに基づく外生菌根菌の窒素供給率の推定:これまでに収集したデータ(樹木と土壌の窒素安定同位体比、土壌層位別の細根量、外生菌根形成率、形態別窒素の窒素安定同位体比)を用いて、土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子から説明する統計モデルの構築を行う。さらに追加で収集すべきデータが見つかった場合は、適宜該当データの収集を行う。(D)本研究の手法で推定した外生菌根菌の窒素供給率と別途窒素フローのプロセスモデルから推定した外生菌根菌の窒素供給率の比較検討:これまでに収集したデータを用いて、森林生態系における窒素循環のプロセスモデルのキャリブレーションを行い、窒素フローの推定値を上記(C)で得られた推定値と比較する。平成28年度の研究実施計画では以下の(A)および(B)を進める予定であり、それに沿った研究の進展を得た。一方で、(D)の項目についても研究を行った。(A)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解:亜熱帯常緑広葉樹林(徳之島三京岳国有林)、暖温帯常緑広葉樹林(鹿児島大学高隈演習林)、暖温帯針広混交林(高知県鷹取山国有林)、温帯常緑針葉樹林(京都大学北海道研究林)、冷温帯針広混交林(北海道大学中川研究林)にて複数樹種の葉および対象個体周辺の土壌を採取し、サンプルの一部について窒素安定同位体比の分析を行い、森林生態系内の変異を明らかにした。(B)室内での操作実験による土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化に各δ15N決定因子が及ぼす影響のメカニズム解明:温帯常緑針葉樹林(京都大学北海道研究林)にて各種窒素動態における窒素安定同位体比の変化を調べ、同位体分別の数値を明らかにした。(D)本研究の手法で推定した外生菌根菌の窒素供給率と別途窒素フローのプロセスモデルから推定した外生菌根菌の窒素供給率の比較検討:研究協力者(アメリカ・ニューハンプシャー大学のErik Hobbie博士)のもと、既存のプロセスモデル(PnETモデル)に各種同位体分別のプロセスを組み込んだ。平成28年度に予定していた2つの研究項目を進めることができた。さらに、予定外の項目(プロセスモデルの作成)にも着手し、一定の進展を確保できた。本研究では、土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化が3つの因子(外生菌根菌による同位体分別、土壌中に偏在する窒素安定同位体の不均一な吸収、窒素無機化プロセスでの同位体分別)によって引き起こされることに着目し、この関係に基づく統計モデルを構築することで、樹木が吸収する窒素量のうち外生菌根菌が供給する窒素量の割合を簡易的かつ高精度に推定する手法を開発することを目的とする。

平成29年度に実施を計画していた以下の研究項目(A)、(B)、(C)について、一定の進展を得た。(A)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解:2016年度に採取した複数樹種の葉および対象個体周辺の土壌について、すべてのサンプルの窒素安定同位体比の測定を行い、森林生態系内および生態系間の変異を明らかにした。(B)室内での操作実験による土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化に各δ15N決定因子が及ぼす影響のメカニズム解明:暖温帯常緑広葉樹林(鹿児島大学高隅演習林)と冷温帯針広混交林(北海道大学中川研究林)において、各土壌深度の形態別窒素の窒素安定同位体比の変化を調べ、同位体分別の数値を明らかにした。(C)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子によって説明するモデルの構築とそれに基づく外生菌根菌の窒素供給率の推定:統計モデルのデザインを検討するとともに、不足している実測データの確認を行った。平成29年度に予定していた3つの研究項目を進めることができた。土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化が3つの因子(外生菌根菌による同位体分別、土壌中に偏在する窒素安定同位体の不均一な吸収、窒素無機化プロセスでの同位体分別)によって引き起こされることに着目し、この関係に基づく統計モデルを構築することで、樹木が吸収する窒素量のうち外生菌根菌が供給する窒素量の割合を簡易的かつ高精度に推定する手法を開発することを目的とする。平成30年度に実施を計画していた以下の研究項目(A)と(C)について、一定の進展を得た。(A)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解:これまで調査を行った全国5カ所に加え、冷温帯広葉樹林(岩手大学御明神演習林)において、対象樹種の葉および個体周辺の土壌の窒素安定同位体比の分析を行い、森林生態系内および森林生態系間の変異を明らかにした。また、暖温帯常緑広葉樹林(鹿児島大学高隈演習林)と冷温帯針広混交林(北海道大学中川研究林)において、細根の垂直分布および外生菌根の形成率を調べ、森林生態系内および森林生態系間の変異を明らかにした。(C)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化をδ15N決定因子によって説明するモデルの構築とそれに基づく外生菌根菌の窒素供給率の推定:上記(A)で収集されたデータを用いて、土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化における森林生態系内および森林生態系間の変異を解析し、それらの解析結果を踏まえた統計モデルの構築を検討した。平成30年度に予定していた2つの研究項目を進めることができた。外生菌根を形成する樹種の生葉の窒素安定同位体比が既往研究とは逆の結果を示し、予想外の成果を得た。この成果を含め、一定の進展を確保できた。各項目について当初の計画通り研究を推進する。(A)土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化およびδ15N決定因子における森林生態系内および森林生態系間の変異の理解:冷温帯落葉広葉樹林(京都大学芦生研究林)についても葉および土壌のサンプリングを行う。これらのサンプルを含め、残りのすべてのサンプルについて窒素安定同位体比の分析を行い、森林生態系内と森林生態系間のδ15Nの変異を明らかにする。(B)室内での操作実験による土壌ー樹木間の窒素安定同位体比の変化に各δ15N決定因子が及ぼす影響のメカニズム解明:外生菌根菌の群集構造と細根の分布によって引き起こされる同位体分別の詳細メカニズムを操作実験により明らかにする。(C)土壌ー