hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
銀河からの電離光子脱出と宇宙再電離の観測的研究

研究代表者は天文学の大きな未解明問題の一つである宇宙再電離現象を研究対象とし、その電離源の特定を目的に観測的研究を進めた。電離源の最有力候補は初期宇宙に誕生した小質量の星形成銀河であるが、個々の銀河からの電離光子放射量(=電離光子生成量x脱出率)に大きな不定性が残っていたため、結論には至っていなかった。この問題に研究代表者は以下の三つの段階を経て迫った。1.小質量星形成銀河の電離光子脱出率:ハッブル宇宙望遠鏡の深い紫外観測によって赤方偏移3の小質量星形成銀河からの電離紫外光を観測し、電離光子脱出率を大きなサンプルを元に信頼性高く求めることができた。その結果、より小質量で暗い銀河ほど高い電離光子脱出率を持つ傾向を得た。本研究成果は査読誌へ投稿済みである。2.小質量星形成銀河内の電離光子生成量:赤方偏移3の小質量星形成銀河を深く分光することで静止系紫外ー可視の複数の輝線検出に成功した。これらの輝線を自身で構築した光電離モデルで診断した結果、小質量星形成銀河がこれまで知られていたよりも効率良く電離光子を生成している証拠を得た。この傾向はより暗い銀河ほど顕著なため、脱出率の結果と組み合わせることで、小質量星形成銀河の宇宙再電離への著しい寄与を強く示唆することができた。本研究成果、並びにその礎となった光電離モデルはそれぞれ研究代表者を筆頭とする査読論文として発表済みである。3.大質量銀河・活動銀河核からの電離光子放射:上記の研究を補い、幅広い視点で宇宙再電離源を理解する目的で、研究代表者はより大質量の銀河や活動銀河核と呼ばれる稀少で明るい天体の観測的研究を始めた。すばる望遠鏡や他の国際研究チームとの共同で得られた大きなデータを組み合わせることで、新たに10天体ほど強く電離光子放射を見せる天体を見つけることができた。より詳しい測光・分光的性質を引き続きの解析で明らかにしていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
都市環境変化と工業集積変動に関する研究

日本の近代化の過程で、工業は都市発展の原動力として重要な役割を担い続けてきた。しかし、高度経済成長期以後、工業の急成長とともに都市の自然環境、土地利用システムは大きく変化している。また、近年、経済環境が激しく変化する中で、工業の海外移転とそれによる工業空洞化が進み、地域の経済・社会に大きな影響を及ぼしている。新しい世紀を前にして日本の工業と地域システムの再構築が迫られている現在、都市の環境変化を工業動向と結びつけて動態的に捕らえることの意義は大きい。これまで筆者は大都市の工業集積について研究を重ねてきた。本研究において筆者は、わが国における最大の工業集積を示す東京大都市地域の確信をなす城南地区に焦点を当て、詳細な実態調査からその大都市地域、さらに全国における役割について究明した。第2に、対象地域を広げ、産業構造が変化し、情報化が進む中で東京湾を巡る地域の再構成と活性化について分析した。それにより、東京湾岸地域における城南地域の役割もより鮮明になる。これと平行して、ヨーロッパの工業地域との比較研究を行った。まず、その第1歩として、ハンガリーの首都であるブダペストとの比較分析を行った。大都市地域における研究手法を適用して、四国、北九州、および沖縄などについて工業変動と環境変化について多様な社会・経済条件に配慮しながら分析をかさねた。これら、一連の研究によって、工業変動が様々なスケールの都市において環境変化をもたらしながら展開している実態を明らかにした。今後、さらに東京都それ以外の大都市の内部と周辺部、および、今回対象とすることが出来なかった地方の都市についての分析を重ねていく必要がある。本年度の調査は,東京都大田区において東京城南地区の工業集積変動と土地利用調査を行った.同時に東京大都市工業地域の外縁地域である新潟県長岡市周辺,千葉県柏市周辺地域,福島県郡山市,会津若松市周辺地域の工業実態調査を行った.また,長崎県長崎市、佐世保市において諫早貝津工業団地、佐世保海軍用地の利用(ハウステンボス等)状況を調査した.九州ではその他に福岡県北九州市(山口県下関市含む)において北九州工業地域の現況調査と八幡製鉄溶鉱炉跡地の再開発の状況を調査した.愛知県豊橋市においては三河湾臨海工業地域の現況,長野県諏訪市、岡谷市、長野市、須坂市においては内陸部機械工業地域の工業構造の調査を行った.また、東大阪市においては大阪市東郊外の金属・機械工業地域の機能高度化について企業を中心に調査を行った.神戸市においては阪神淡路地震後の地場産業(ケミカルシューズ,清酒業等)地域の復旧状況を視察したほかハーバーランド等港湾地域の再開発を視察した.兵庫県姫路市では播州地域の工業地域の工業集積と土地利用調査を行った他,同地域周辺における地場産業について調査を行った.この成果をもとに,平成10年3月18日に日独地理学会議においてその成果の概要を報告した他,長岡市,柏市の報告論文を作成中である.また,平成10年3月の日本地理学会において大田区機械金属工業集団の最近の動向と土地利用の変化について報告を予定している.平成10年度は、まず、東京大都市地域における工業生産体系の核をなす大田区など東京城南地域や城北地域の川口地区について補足調査を実施し、大都市内部の工業集積地域が環境変化に対応しながら強力な、技術核心として存続していることについての理解を深めた。その結果は日本地理学会春季学術大会において報告を行う。つぎに、東京を中核とする全国的な工業地域システムの中で位置づけながら全国の工業地域における環境変化と工業集積について代表的な地域を進んで調査を実施した。調査地域としてはまず、地方核心地域として浜松地域を選び、集積の実態を明らかにするとともに、周辺部のオートバイ工業についてその研究・開発、生産体系を調査した。また、北海道の夕張市、室蘭市、苫小牧市では、北海道における既存工業地域変化と新しい工業地区の展開について調査した。北九州、姫路市では前年度の補足調査を行った。その他、いわき市、会津若松市では新しい工業地区と地場産業の再構築について調査を行った。また、浦添市では米軍基地跡地利用計画について調査を行った。

以上の実態調査の他、対象地域の工業変化と土地利用変化について、その現状と問題点析出ための既存資料の整理・分析を行った。次年度では対象地域の実態調査を引き続き実施し、また本年度までの実態調査、資料整理・分析をもとに都市環境変化と工業集積変動についてとりまとめを行う。平成10年度は、ます、東京大都市地域における工業生産体系の核をなす大田区など東京城南地域や城北地域の川口地区について補足調査を実施し、大都市内部の工業集積地域が環境変化に対応しながら強力な、技術核心として存続していることについての理解を深めた。その結果は日本地理学会春季学術大会において報告を行う。つぎに、東京を中核とする全国的な工業地域システムの中で位置づけながら全国の工業地域における環境変化と工業集積について代表的な地域を選んで調査を実施した。調査地域としてはまず、地方核心地域として浜松地域を選び、集積の実態を明らかにするとともに、周辺部のオートバイ工業についてその研究・開発、生産体系を調査した。また、北海道の夕張市、室蘭市、苫小牧市では、北海道における既存工業地域変化と新しい工業地区の展開について調査した。北九州、姫路市では前年度の補足調査を行った。その他、いわき市、会津津若松市では新しい工業地区を地場産業の再構築について調査を行った。また、浦添市では米軍基地跡地利用計画について調査を行った。次年度では対象地域の実態調査を引き続き実施し、また来年度までの実態調査、資料整理・分析をともとに都市環境変化と工業集積変動についてとりまとめを行う。
自動車に頼らない生活スタイルを持続的に支える都市空間の評価・計画手法

本研究課題では,(1)過去5時点の全国都市交通特性調査のデータから「自動車に頼らない生活スタイル」の広がりの状況を把握した。(2)駅前マンションへの転居によるアクセシビリティの変化が自宅近隣での活動・行動に有意に影響していることを実証的に示した。(3)地区に居住するメリット・デメリットの創出と提示を通じて転居先選好の集約化が促される可能性を示した。(4)機能集積と核間公共交通に着目して「どのような場所が拠点に設定されているか」の実態を全国横断的に明らかにした。(5)自宅近隣の活動機会へのアクセシビリティへのニーズを類型化し,その特性を把握するとともに,実際とのミスマッチの状況を分析した。本研究課題は,人々の「自動車に頼らない生活スタイル」を持続的・安定的に支える観点から,アクセシビリティを踏まえた土地利用と交通の評価・計画手法を確立することを目的としている。平成25年度は次のとおり研究を実施した。まず,「自動車に頼らない生活スタイル」を持続させるうえで,周辺環境の大きな変化を伴う転居の前後での交通行動の変化について理解を深めるとともに,そのような生活スタイルの実行可能性が高いと考えられる公共交通沿線への居住地誘導を図ることが重要である。この観点から以下の2つの分析を行った。第一に,当研究室で過去に収集した千葉県・柏の葉キャンパス地区への転居者のパネルデータを用いて転居前後の自宅近隣・遠方における交通手段別の活動頻度モデルを構築し,食事や外食などの活動について近隣でのアクセシビリティの変化が実行頻度に影響していることを明らかにした。第二に,情報提供を通じた居住地誘導の可能性を検討するため,5つの政令市の市民を対象に,仮想的状況下での居住地選好を問うSP調査を実施した。分析から,将来都市機能の集積する地域を明示する施策だけでは選好に影響しないこと,郊外部における将来の施設撤退や公共交通減便の方針を示す施策が,集積地域での住宅購入に対する金銭的助成よりも強い影響を及ぼすこと,などを明らかにした。また,東京圏一都三県の居住者(2070代男女・1000サンプル)を対象に,主要な活動機会へのアクセシビリティニーズ,日常的な生活活動・交通行動の状況,生活環境に対する意識などの把握を目的としたWebアンケート調査を行うとともに,分析に先立ってのデータ整理に着手した。この調査には人々の長期的なライフステージごとの居住地選好・モビリティ選好に関する設問も含めてあり,人が「自動車に頼らない生活スタイル」を持続しようと考えるのか否かを分ける要因の分析が可能である。平成24年度は次のとおり研究を実施した。第一に,東京都市圏を対象として選定し,東京大学グローバルCOEプログラム「都市空間の持続再生学の展開」の研究プロジェクト「東京2050」と連携する形で,先行的に交通ネットワークデータの収集・整備を行った。鉄道の系統別の運行頻度・所要時間のデータを時刻表から抽出し整備するとともに,過年度整備されたバスの情報と合わせて,2地点間の経路探索を行うシステムの構築について検討した。第二に,上記で整理したデータを用いて,公共交通のサービス水準に基づく地区の類型化を行った。また,地区特性や個人・世帯属性と交通行動(トリップ生成原単位,交通手段選択など)の関係について基礎的な分析を行い,より具体的な分析対象地区の検討に資する知見を得た。第三に,英国の「アクセシビリティ・プランニング」や米国を中心に展開されている「Walk Score」といった,地区のアクセシビリティを評価して政策や空間計画の立案に生かそうとするしくみ,あるいはアクセシビリティの情報を一般に提供することで中長期的に居住地選択に影響を及ぼすことを意図した取り組みに関して,情報を収集・再整理するとともに,アクセシビリティ評価と空間計画のあり方に関する考察を深めた。本研究課題は,人々の「自動車に頼らない生活スタイル」を持続的・安定的に支えうる土地利用と交通の評価・計画手法について,アクセシビリティ環境に着目し検討するものである。平成26年度は次のとおり研究を実施した。第一に,前年度に実施したWebアンケート調査のデータから,人々のアクセシビリティニーズや居住地選好・モビリティ選好に関する分析を行った。特に,代表的な活動ごとの自宅近隣におけるアクセシビリティニーズの類型化を行って,年齢やライフステージ,自動車の保有・利用状況といった属性との関係を整理するとともに,長期的な居住地選好・モビリティ選好の推移パターンについて検討した。第二に,若者(2039歳)の自動車保有・利用の変化に着目し,過去5時点の全国都市パーソントリップ調査・全国都市交通特性調査のデータから都市類型別・ライフステージ別の傾向を分析した。その結果,自動車利用可能性は地方都市圏既婚女性などを除いて低下傾向にあること,他都市圏では1987年水準から微増横ばいにある子同居世帯の自動車トリップ原単位も三大都市圏では低下傾向にあること,などを明らかにし,特に三大都市圏で「自動車に頼らない生活スタイル」が広がりつつあるとの示唆を得た。第三に,平成26年度中に施行された計画制度の重要な変更として,都市再生特別措置法等の改正による「立地適正化計画」と地域公共交通活性化・再生法の改正による「地域公共交通網形成計画」の創設があった。本研究課題の主題である「自動車に頼らない生活スタイル」の実現にも影響が大きいことから,両制度に関する展開を追うとともに,アクセシビリティ概念を基本に据えた計画の立案・実現手法について考察した。

関連して,全国諸都市の現行の計画で位置付けられている拠点への商業・医療施設の集積,ならびに拠点間を結ぶ公共交通サービスの現状の把握も行った。本研究課題では,「自動車に頼らない生活スタイル」を持続的・安定的に支えうる土地利用と交通の評価・計画・実現に資する手法について,主にアクセシビリティ環境に着目した検討を行った。平成27年度は,過年度収集したデータを用いて,自宅近隣におけるアクセシビリティに対するニーズの類型化について再検討・確定した上で,種々の個人属性との関係を分析し,ライフステージや現住地特性による影響が強く見られることを示した。また,アクセシビリティニーズと現住地都市化度のマッチング,それと将来の居住地選好・モビリティ選好との関係性を検討した。加えて,研究期間全体を通じた成果として,(1)過去5時点の全国都市交通特性調査の分析より,若者世代の自動車利用可能性や子同居世帯の自動車トリップ原単位の低下傾向から,三大都市圏で「自動車に頼らない生活スタイル」が広がりつつあるとの示唆を得た。(2)全国諸都市の拠点への商業・医療集積と拠点間公共交通の現状を横断的に把握し,集積や公共交通サービスの水準が劣る地区でも都市マスで拠点に位置付けられがちな傾向が,特に小規模都市で見られることを明らかにした。(3)公共交通沿線の「まちなか」地区への居住誘導の可能性を探るため,将来のアクセシビリティ環境に関わる沿線居住のインセンティブ/非沿線居住のディスインセンティブの付与と提示が居住地選好に与える影響をSP調査に基づいて分析し,後者の影響も有意かつ条件にもよるが前者より大きな影響を及ぼしうることを示した。(4)鉄道駅周辺への実際の転居が近隣での活動に及ぼす影響を転居者パネルデータから分析し,買物や外食について徒歩圏でのアクセシビリティの変化が実行頻度に有意に影響していることを明らかにした。以上,各種データの分析を通じ,「自動車に頼らない生活スタイル」と都市構造,アクセシビリティに関し一定の知見を得ることができた。本研究課題では,(1)過去5時点の全国都市交通特性調査のデータから「自動車に頼らない生活スタイル」の広がりの状況を把握した。(2)駅前マンションへの転居によるアクセシビリティの変化が自宅近隣での活動・行動に有意に影響していることを実証的に示した。(3)地区に居住するメリット・デメリットの創出と提示を通じて転居先選好の集約化が促される可能性を示した。(4)機能集積と核間公共交通に着目して「どのような場所が拠点に設定されているか」の実態を全国横断的に明らかにした。(5)自宅近隣の活動機会へのアクセシビリティへのニーズを類型化し,その特性を把握するとともに,実際とのミスマッチの状況を分析した。前年度に実施したWebアンケート調査のデータに基づき,人々のアクセシビリティニーズと居住地選好・モビリティ選好に関する分析を実施した。その過程で,それらをより的確に把握するためには同設問の選択肢の設定や文言について改善の余地があり,再度十分な検討を行うことが望ましいとの判断に至った。これら一連の分析・検討に時間を要したことから,研究計画に遅延が生じた。
戦後行政指導システムの形成過程

行政指導の概念が社会的に注目され始めたのは1952年頃から、また学問用語として確立したのは1962年のことであった。議会制民主主義と自由競争市場の制度改革を経た戦後日本は行政指導というスタイルを用いることによって、それらの制度を無意味なものにしてしまったのか。行政指導というインフォーマルな行政スタイルによって結び付いた官庁・業界・族議員の既得権のネットワークを行政指導システムと呼ぶとすれば、メそれはいつ頃から、どのように形成されたのか。本研究では、1.行政指導システムの形成が1952年の統制経済体制の終了とともに始まり、統制期に形成された業法・業界団体・関係議員のネットワークをインフォーマルを受け継いでいったこと、2.その要因として、戦後導入された独禁法の相次ぐ緩和改正や公正取引委員会の緩い運用態度、行政手続法等の制度導入の失敗、高度成長政策とそれを実施する行政に対する世論の高い支持等を指摘したい。平成4年度は、村松岐夫京都大学教授を代表とする計画研究班が「地域」を中心に進めることを考慮しながら、「国際環境の中の日本」という比較的大きな視点から基礎研究を行った。具体的には、統制経済後に行われた外貨予算制度の運用過程における行政指導の実態を分析した。その結果、1.外為法に基づく同制度の運用はさまざまな産業政策的目的のため実際には間接統制となった、2.新規の割当を受けることが既得権の確保となり、インフォーマルな参入障壁と利益保証として機能した、3.経済成長と外圧により、比較的早い時期から間接統制への批判と貿易自由化の政治過程が始まった、等が明らかになった。今後は、これらの知見を踏まえて、村松班の「地域」レベルの研究とも有機的な連携を図りながら、行政指導システム論の仮説をより洗練させたい。
睡眠―覚醒リズムおよびエネルギー代謝調節機構における口腔内感覚入力の役割

地球上の生物には、睡眠-覚醒、走行運動、摂食行動などに見られる概日リズムが存在する。また、摂食行動の実行系として機能する咀嚼と全身の健康の関連性について関心が高まっている。我々は、視床下部神経ヒスタミンにおける食行動調節において、咀嚼時の口腔感覚入力が満腹感形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。神経ヒスタミンは概日リズム調節に関与していることもわかっており、本研究は、エネルギー代謝調節、および、生体の概日リズム調節における咀嚼の関与について明らかにすることを目的とした。咀嚼時の口腔感覚入力を変化させるために、通常のラット固形飼料およびその低硬度飼料を開発し、それぞれの飼料に対する食事性熱産生について検討を行った。ラット腹腔内に体温および活動量測定用小型送信機を慢性留置し、1回の自由摂食行動に伴う体温変動および活動量を比較したところ、通常の固形飼料では食事に伴い消化吸収前に認められる体温上昇率が2.5%であったのに対し、低硬度飼料群では1.5%と低い値を示した。この通常の固形飼料摂取群にみられる体温上昇率は、α-フルオロメチルヒスチジンの脳室内投与し神経ヒスタミンを枯渇させた場合、1.5%へと減少し、また、交感神経の神経伝達物質であるノルエビネフリンのβ受容体遮断薬であるプロプラノロールの腹腔内前投与によっても約3分の2に減少することから、食物の性状の違いによる食事性熱産生の変化には、ヒスタミン神経系および交感神経系が関与している可能性が示唆された。また、通常固形飼料または低硬度飼料を与えた場合、照明条件を明暗周期12時間→恒常暗→明暗周期12時間と変化させた条件下の24時間体温変動曲線を、マルチプルアナライシス法を用いて近似曲線を求め比較したところ、低硬度飼料摂取群において体温が低下していることがわかった。すなわち、異なる性状の食物摂取が生体リズムのパターンにも影響を及ぼしていることが示唆された。咀嚼と全身の健康について関心が高まっている。本研究は、エネルギー代謝調節における口腔内感覚の役割と口腔内感覚入力の違いによる生体の概日リズム変化について検討することを目的とした。視床下部ヒスタミン神経系は食行動調節、体温調節、概日リズム調節などに関与していることがわかっている。われわれは、咀嚼時の口腔感覚入力が、脳内ヒスタミン神経系を介して満腹感形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。神経ヒスタミンをα-フルオロメチルヒスチジンの脳室内投与により枯渇させた場合に、食事に伴う体温変動がどのように変化するか、ラット腹腔内に体温および活動量測定用送信機を慢性留置し観察を行った。通常、体温は食事開始と同時に上昇し、その変動曲線は消化吸収前と消化吸収後の2相性のピークを示す。視床下部における神経ヒスタミン機能を脱落させた場合、通常飼料摂食に対する消化吸収前の体温上昇率が低下することがわかった。活動量には両群間に相違は認められなかった。この現象は、通常固形飼料の約2分の1の硬度をもつ低硬度飼料をラットに与えた場合の体温変化に類似したパターンを示した。咀嚼と概日リズム変化について調べるために、明暗周期12時間の恒温恒湿環境下で、離乳直後4週齢時より12週齢時まで硬度が異なる2つの飼料でラットを飼育し、その後、24時間恒暗条件下フリーランの状態に環境変化させた場合の活動量変化について、2群間および環境変化前と比較した。その結果、通常飼料長期摂取群が低硬度飼料長期摂取群よりも環境変化に対して、速やかに反応し順応していることがわかった。すなわち、光による体内時計への刺激が遮断された環境条件下では、咀嚼時の口腔内感覚入力の違いが生体リズム変化に影響を及ぼしていることが示唆された。

また、通常固形飼料または低硬度飼料を与えた場合、照明条件を明暗周期12時間→恒常暗→明暗周期12時間と変化させた条件下の24時間体温変動曲線を、マルチプルアナライシス法を用いて近似曲線を求め比較したところ、低硬度飼料摂取群において体温が低下していることがわかった。すなわち、異なる性状の食物摂取が生体リズムのパターンにも影響を及ぼしていることが示唆された。
肺細葉の立体構築の解析:コンピューターグラフィックス三次元可能性モデルの作成

本研究の成果は画像所見と病理組織像との対比、各種臨床画像に対するコンピュータを用いた画像解析の2点からなる。1.画像所見と病理組織像との対比まず高分解能CT像で見られる小葉内網状影の成り立ちを明らかにし、従来から知られてき間質性変化だけでは無く肺胞への充填即ち肺胞性変化でも網状影ができ上がることを明らかにした。さらにこの網状影が細葉の辺縁に並ぶことを証明した。次に従来広義間質の肥厚像を反映し多くはリンパに関係する異常で生ずると考えられてきた小葉辺縁性陰影が、小葉辺縁の肺胞レベルの異常でも生じうることを証明した。異常陰影内の残存小葉の意義を探ると一見正常に見える小葉が全て周囲の異常と同じではあるが程度の軽い病変を有することが明らかとなった。また成立機序として、病変の量の違い、各小葉毎のドレナージの違い、病変の成立時期の違いが関与することを初めて証明した。2.各種臨床画像に対するコンピュータを用いた画像解析本研究の成果は画像所見と病理組織像との対比、各種臨床画像に対するコンピュータを用いた画像解析の2点からなる。2.各種臨床画像に対するコンピュータを用いた画像解析まず、第一に高分解能コンピューター断層像で時に見られる径2-8mm大の網目状陰影が細葉の辺縁に位置することを病理組織像、軟X線像、実体顕微鏡像との対比を通して明らかにし、平成6年3月に米国アリゾナ州で行われた米国胸部放射線学会に発表した。更にその内容に臨床研究を加味したものを、平成6年4月に神戸市で行われる日本医学放射線学会に発表の予定である。さらにこの網目状陰影と気管支血管のみを画像処理により連続した30-40枚の高分解能コンピューター断層像および軟X線像より抽出し、更にグラフィックワークステーションを用いて立体的に再構成し、肺細葉の立体分布特に二次小葉内での分布に関して一定の結果が得られ近日発表の予定である。一方Diffuse Alveolar Damage、肺線維症や肺気腫といった様々な疾患の剖検肺の高分解能コンピューター断層像にラプラシアン・ガウシアンフィルターや細線化処理といった画像処理を行い、得られた画像をフラクタル次元を求めることにより高分解能コンピューター断層像に見られる乱雑さの定量化を行っている。また同じくこういった疾患群の連続した30-40枚の高分解能コンピューター断層像および軟X線像により気管支のみを抽出し、グラフィックワークステーションを用いて立体的に再構成し、これについてもフラクタル次元を求めている。これらの検討は平成6年度に予定している疾患モデルの作成に際して重要な基礎データを与えるものである。なおこれらの研究の一部は平成6年11月に米国シカゴ市で行われる北米放射線学会で発表すべく準備中である。まず、第一に高分解能コンピューター断層像で時に見られる径2-8mm大の網目状陰影が細葉の辺縁に位置することを病理組織像、軟X線像、実体顕微鏡像との対比を通して明らかにし、その内容に臨床研究を加味したものを、平成6年4月に神戸市で行われる日本医学放射線学会に発表した。さらにこの網目状陰影と気管支血管のみを画像処理により連続した3040枚の高分解能コンピューター断層像および軟X線像より抽出し、更にグラフィックワークステーションを用いて立体的に再構成し、肺細葉の立体分布等特に二次小葉内での分布に関して一定の結果が得られた。一方Diffuse Alveolar Damage肺線維症や肺気腫といった様々な疾患の剖検肺の高分解能コンピューター断層像のフラクタル次元fractional browning mortion model法により求め乱雑さの定量化を行った。この結果は平成7年6月独国ベルリン市で行われるCAR95で発表予定である。また同じくこういった疾患群の連続した30-40枚の高分解能コンピューター断層像および軟X線像より気管支のみを抽出し、グラフィックワークステーションを用いて立体的に再構成し、これについてもフラクタル次元を求めた。こういった基礎的な成果をふまえていくつかの三次元疾患モデルを提案し平成7年11月に米国シカゴ市で行われる北米放射線学会で発表する予定である。
野生生物の絶滅のメカニズムとその保全に関する研究

メダカを用いて、近親交配実験を行った。その結果、野生メダカは、飼育条件下では、近親交配によって、集団の遺伝的多様性のみならず、個体の遺伝的多様性も急速に低下することがわかった。集団の遺伝的均質化がいったん失われると、外部から新たな個体を導入しても容易に回復しないことも明らかになった。また、個体内の遺伝的多様性が失われた個体は、繁殖能力が著しく低下することも判った。RAPDプライマー法を用いて、直接、野生動物種の遺伝的多様性の検出を行い、集団のサイズやその集団が置かれている環境状態と関連性を調査した。調査対象としては、メダカ、オナジマイマイ、ウスカワマイマイを用いた。RAPDプライマー法の結果を用いて、メダカの野生集団、飼育集団、近親交配集団のDNAの多形の程度を数値化した。その結果、多形の程度は野生集団が十分の大きく、近親交配集団では、ほとんど多形が検出されないことがわかった。また、RAPDプライマー多形の程度は近親交配の程度を反映していることが裏付けられた。さらに、DNA多形の失われている個体は、形態においても左右対称性がゆがんでいることがわかった。以上の事実から、RAPDプライマー法を用いることによって、野外集団の近親交配の程度=絶滅の可能性の高さを推定することができることが判り、さらに、形態的な特徴である程度の推定が可能でことも示唆された。
急性肺損傷後のリモデリングをターゲットとしたHGFによる上皮細胞修復機構の解明

現在まで有効な治療法がない急性肺損傷に対して、hepatocyte growthfactor(HGF)による遺伝子治療法の確立と臨床応用を目的とし、マウスLPS肺傷害モデルにて方法論およびその有効性を検討した。大阪大学中村敏夫先生より供与された非増殖性のHGF発現アデノウイルスベクターAdCAG.HGFを293細胞や肺胞上皮細胞株A549細胞に感染させ、in vitroの発現をELISA法やRT-PCR法にて確認した。AdCAG.HGFをC57BL/6マウスに経気道的あるいは腹腔内に投与し、ターゲット器官である肺でのHGF蛋白の経時的な発現をELISA法で調べた。その結果AdCAG.HGF4×10^7pfu)を経気道的に投与することにより、3日後に312.5±12.7ng/g tissueのHGF蛋白が肺内に発現し、以後漸減した。6×10^8pfuのウイルスベクター腹腔内投与の結果、肝臓でHGF蛋白を発現させ、血液を介して、肺に231.3±18.2ng/g tissue(d3)分布させることが可能であった。次に、C57BL/6マウスにLPSを投与して肺傷害(ARDS)モデルを作製し、HGFの効果を検討した。上記基礎データーを考慮して、LPS投与3日前にAdCAG.HGFを腹腔内投与した結果、コントロールマウス(PBSまたはAdCAG.Null投与)群と比較して、有意に死亡率が改善した(HGF:40%、PBS:10%、Null:0%)。また、HGFはLPSによる肺傷害後のアポトーシスを抑制して肺胞上皮細胞の傷害を防ぎ、さらにTGF-βを減弱して異常再生を抑制することが判明した。本研究は、HGFによる急性肺損傷後の上皮細胞修復と正常リモデリングの誘導を示し、マウスARDSモデルに対する有効性を実証し、臨床応用への可能性を示唆した。現在まで有効な治療法がない急性肺損傷に対して、hepatocyte growthfactor(HGF)による遺伝子治療法の確立と臨床応用を目的とし、その前段階としてマウスブレオマイシン肺傷害モデルにて方法論および有効性を検討した。その結果、AdCAG.HGF(4×10^7pfu)を経気道的に投与することにより、3日後に312.5±12.7ng/g tissueのHGF蛋白が肺内に発現し、以後漸減した。次に、C57BL/6マウスにブレオマイシンを投与して肺傷害モデルを作製し、HGFの効果を検討した。経気道的投与は、少ないベクター量で高容量のHGFを発現させたにも関わらず、ウイルスベクターが炎症を遷延させてしまい、細胞傷害を軽快させるに至らなかったが、腹腔内投与ではアポトーシスを59.8%抑制して肺胞上皮細胞の傷害を防ぎ、さらにTGF-βを減弱して異常修復である肺の線維化を抑制することが判明した。本研究は、HGFによる急性肺損傷後の上皮細胞修復と正常リモデリングの誘導を示し、マウスブレオマイシン肺傷害モデルに対する有効性を実証し、臨床応用への可能性を示唆した。

本研究は、HGFによる急性肺損傷後の上皮細胞修復と正常リモデリングの誘導を示し、マウスARDSモデルに対する有効性を実証し、臨床応用への可能性を示唆した。
高密度粒子系の相関効果と非平衡相転移の理論的研究

ジャミング転移やガラス転移を含めた高密度粒子系の非平衡相転移の理論的研究を進め、スケーリング理論、粒子摩擦によるヒステリシス効果や時間空間相関関数の長距離効果を論じる広義のモード結合理論等を発展させた。更に詳細釣り合いのない粉体系のゆらぎの定理を発展させ、久保公式との関係を明らかにした。また粉体単体の衝突を解析して負の反発係数が出る事を明らかにした。その他、ジャミング転移の概念を他の系へ適用した。当該年度に出版された論文を分類するとジャミング転移、せん断粉体系の液体論、ナノクラスターと基盤の衝突、外場中のナノ粒子の輸送、微小重力下での粉体ガスの実験等になる。このうちせん断粉体系の液体論の論文は4つを数えており、せん断流体の時間相関関数のロングタイムテールのベキ指数がせん断によって小さくなることや同時刻速度相関等に現れる長距離相関、揺らぎの定理や一般化Green-Kubo公式の証明等の論文がある。これらの研究を通して第一原理的なせん断粉体液体の理解が可能になったと言ってよい。またナノクラスターの衝突に関する論文では基盤への吸着の相転移現象と、アルゴンとグラフェンの衝突に伴うグラフェンの変形と発熱を議論した。これらの論文では分子動力学シミュレーションをベースにして弾性論等を用いた理論解析による数値解析の結果の説明を行っている。またジャミング転移に関しては、摩擦のない粉体粒子系のジャミング転移では数多くの現象に対して平均場理論が非常に良く成り立っていることを明らかにした。また外場駆動のナノ粒子では壁との相互作用によってスケーリング領域が2つに分かれることを明らかにした論文と、航空機を用いた微小重力実験によって粉体ガスが満たすべき性質を明らかにした実験の論文等が成果として挙げられる。その他、論文リストには挙げていない印刷中の論文として粉体等の駆動散逸粒子系の定常状態での一般化Green-Kubo公式の成立や揺らぎの定理の成立をきっちりと示した論文や、粉体の弱散逸極限やハードコア極限での粘性率や圧力の発散の性質を明らかにした論文、量子系での一般化Green-Kubo公式を導いた論文等がある。これら数多くの論文から分かる通り順調に成果が出て、論文出版に邁進した一年だったと言える。しかしガラス転移に関する研究は論文発表に至らなかったのは残念だった。本年度は、昨年度に完成した仕事のうち粉体系等の局所平衡も時間反転対称性が成り立たない系のゆらぎの定理に関する論文、量子系の一般化久保公式に関する論文、せん断粉体系での粘性率の発散に関する論文、非平衡定常状態でのキュムラント公式に関する論文が出版された他、今年度に入ってから投稿した負の反発係数に関する論文が出版された。また摩擦のある粒子のジャミングに関する論文の出版が決まった段階で、他に投稿中の論文が3つある。このうち、ナノクラスターの衝突においてクラスター同士の引力によって粘着した後に回転し、互いに離れる事をシミュレーションで明らかにした後に、従来の定義に基づく反発係数が負になること、接触中の共通法線が回転することを考慮し、修正した反発係数はノーマルな値を取り続けること、原子数数千の系でありながら、それらが弾性論ベースのマクロな理論で説明可能であることを示した論文は、報告書を書いている時点では4カ国の4人の著者によって書かれた国際共同研究に基づき、PRLのeditors' suggestionに選ばれ注目を集めた。また摩擦のある系のジャミング転移に関する論文は、転移が摩擦係数によって連続転移から不連続転移に変化し、履歴依存性が現れることを明らかにした。その一方で外挿で決めた(仮の)臨界点周りのスケーリングは摩擦がない時と変わらず平均場近似で決めた臨界指数が依然有効であることを確認した。その他、11月に粉体系の国際会議を主宰し、6月のGordon conferenceや韓国の国際会議に招待され、国際交流を進めた。本年度は研究課題に直結するテーマとして摩擦のある粉体のジャミング転移、せん断粉体流の弱非線形解析、それから粉体粒子の蠕動による運動における相転移の論文を刊行した。最初のものは、摩擦の存在によって見かけ上ジャミング転移の臨界点が幾つもあるように見える中で真の臨界点を同定し、更に摩擦の効果によって履歴依存性がある事を明らかにした。次の論文はジャミングより若干薄めの粉体流で疎密不安定が生じた後のパターン解析のために弱非線形解析を行い、時間に依存するギンツブルク・ランダウ方程式を導出し、不安定性の分岐が平均密度によって超臨界分岐から亜臨界分岐に変わる事を示した。最後のものは腸のような流路に閉じ込められた粉体を蠕動によって動かした際の流動に関わるジャミングと類似の相転移現象の存在を示したものである。また、一見研究課題と直接関係なさそうなテーマで次の2論文の刊行を行った。一つは非平衡格子ガス系においてエントロピー生成率が一般に履歴依存性を持つ事を示した論文であり、そこで使った枠組はそのまま粉体系にも適用可能であると思われる。

またもう一つは、粉体等でよく現れる非ガウスノイズを特徴づける新しい確率解析の提案と、その確率的エネルギー論の展開である。最後のものは現在PRLで印刷中である。本年度は本研究計画の最終年ということもあって、多数の海外出張を行い、多数の招待講演及びセミナー発表を行うと共に海外の3つの国際会議の組織委員も務めた。その意味で研究成果発表が世界的に受け容れられると同時に研究者コミュニティへの貢献も大きかった一年とまとめられるだろう。
より生体に近い構造と高度な機能を持つ肝細胞凝集体の迅速大量形成に関する研究

本研究は,肝臓特異機能を保持している肝実質細胞と非実質細胞を,高機能を長期に発現させる培養形態である凝集体(スフェロイド)の形態で混合培養することにより,凝集体の高機能化を図ることを目的とした.まず,国内で過去に樹立された数種の肝臓由来正常細胞株を入手し,ラット初代培養実質肝細胞と混合比1:1で単層培養を行い,アルブミン分泌能を指標として,最も効果のある細胞株を選択した.その結果,実質細胞のみでは約1週間でアルブミン分泌能を消失するが,胆肝上皮由来と考えられるRLNB-2細胞と実質細胞を混合培養すると,約1カ月にわたり高いレベルのアルブミン分泌が維持されることが確かめられた.そこで次にこの株を大量培養し,混合培養スフェロイドの迅速形成を旋回培養によって試みた.まず,混合比を1:1に固定し,連続撹拌状態で旋回時の機能と細胞障害,および固定化後の機能発現を測定した.その結果,非実質細胞の共存により,細胞凝集が阻害され障害は増し機能発現は低下することが判明した.単層で培養した両細胞の上への実質細胞の付着性を検討したところ,実質細胞同士の付着速度に比較して,実質細胞と非実質細胞の付着速度は,約1/10であった.そこで,間欠的に撹拌することにより,細胞同士に十分な付着時間を与えることを試みた.長すぎる間欠停止時間は酸素不足による細胞死を招いた.さまざまな検討の結果,5分おきの間欠撹拌を行うことにより,良好な状態の混合培養スフェロイドを形成させ得ることを見い出した.当初予定した最終目標までには至らなかったのは,選択した細胞株の増殖が遅くしかも途中で自然に形質転換を起こしやすいために,大量の細胞を得るのに非常に時間がかかったためである.しかしながら,酸素欠乏を起こさず細胞同士に適当な接触時間を与える間欠撹拌法は付着性の異なる細胞同士から混合培養凝集体を迅速形成させるために,有効な方法であることが明らかにされた.今後,形成された混合培養スフェロイドについて,アルブミン分泌能以外の高度な機能,特に解毒酵素群の活性など測定した後に,学会等で発表する予定である.本研究は,肝臓特異機能を保持している肝実質細胞と非実質細胞を,高機能を長期に発現させる培養形態である凝集体(スフェロイド)の形態で混合培養することにより,凝集体の高機能化を図ることを目的とした.まず,国内で過去に樹立された数種の肝臓由来正常細胞株を入手し,ラット初代培養実質肝細胞と混合比1:1で単層培養を行い,アルブミン分泌能を指標として,最も効果のある細胞株を選択した.その結果,実質細胞のみでは約1週間でアルブミン分泌能を消失するが,胆肝上皮由来と考えられるRLNB-2細胞と実質細胞を混合培養すると,約1カ月にわたり高いレベルのアルブミン分泌が維持されることが確かめられた.そこで次にこの株を大量培養し,混合培養スフェロイドの迅速形成を旋回培養によって試みた.まず,混合比を1:1に固定し,連続撹拌状態で旋回時の機能と細胞障害,および固定化後の機能発現を測定した.その結果,非実質細胞の共存により,細胞凝集が阻害され障害は増し機能発現は低下することが判明した.単層で培養した両細胞の上への実質細胞の付着性を検討したところ,実質細胞同士の付着速度に比較して,実質細胞と非実質細胞の付着速度は,約1/10であった.そこで,間欠的に撹拌することにより,細胞同士に十分な付着時間を与えることを試みた.長すぎる間欠停止時間は酸素不足による細胞死を招いた.さまざまな検討の結果,5分おきの間欠撹拌を行うことにより,良好な状態の混合培養スフェロイドを形成させ得ることを見い出した.当初予定した最終目標までには至らなかったのは,選択した細胞株の増殖が遅くしかも途中で自然に形質転換を起こしやすいために,大量の細胞を得るのに非常に時間がかかったためである.しかしながら,酸素欠乏を起こさず細胞同士に適当な接触時間を与える間欠撹拌法は付着性の異なる細胞同士から混合培養凝集体を迅速形成させるために,有効な方法であることが明らかにされた.今後,形成された混合培養スフェロイドについて,アルブミン分泌能以外の高度な機能,特に解毒酵素群の活性など測定した後に,学会等で発表する予定である.
東北本州弧鮮新世大規模陥没カルデラ火山活動の解明

本年度は,陥没カルデラ火山活動の時空変遷に重点を置いて研究を行った.東北本州弧では後期中新世から鮮新世にかけて脊梁地域を中心に陥没カルデラ火山活動が生じた.陥没カルデラ火山の噴出物は主として大規模軽石流堆積物よりなる.軽石流堆積物より軽石のガラスのみを取り出し,蛍光X線分析で全岩化学組成を測定した.その結果,5.8±0.5Maを示す院内複合カルデラ第一期は高カリウム系列のマグマであることが分かった.東北本州弧の背弧側に位置するカルデラの開始時期およびマグマ系列をレビューしたところ,会津(8Ma;高カリウム系列),栗駒(6Ma;高カリウム系列),仙岩-太平山(7Ma;高カリウム系列),八甲田(3.5Ma;高カリウム系列)と開始年代にばらつきはあるが,ほぼ全てのカルデラクラスターで活動初期に高カリウム系列流紋岩質マグマが噴出したことが明らかとなった.東北本州弧の高カリウム系列流紋岩質マグマは高K, Al, Si, Ba,低Ca, Na, Mg, Zrで特徴付けられる.地殻物質の溶融実験の結果などと対照すると,泥質岩が起源物質として推定され,苦鉄質岩を起源物質とすると考えられる第四紀のカルデラ噴出物とは明らかに異なる.噴出物の斑晶砿物も高カリウム系列流紋岩質マグマでは斜長石+石英+黒雲母+チタン鉄鉱±カリ長石±角閃石であり,第四紀の低中カリウム系列流紋岩質マグマが示す,斜長石+斜方輝石+普通輝石±角閃石±石英+磁鉄鉱とは異なる.第四紀のカルデラ噴出物はその斑晶砿物組み合わせや化学組成から,Iタイプ花崗岩質マグマであり,また斑晶鉱物が示すマグマ溜りの深さも10-20kmを示す.一方,後期中新世から鮮新世にかけて噴出した高カリウム系列流紋岩質マグマは石英+カリ長石+斜長石の共晶点に達したSタイプ花崗岩質マグマであり,深さも3-8kmと浅所貫入型である.本年度は,陥没カルデラ火山活動の時空変遷に重点を置いて研究を行った.東北本州弧では後期中新世から鮮新世にかけて脊梁地域を中心に陥没カルデラ火山活動が生じた.陥没カルデラ火山の噴出物は主として大規模軽石流堆積物よりなる.軽石流堆積物より軽石のガラスのみを取り出し,蛍光X線分析で全岩化学組成を測定した.その結果,5.8±0.5Maを示す院内複合カルデラ第一期は高カリウム系列のマグマであることが分かった.東北本州弧の背弧側に位置するカルデラの開始時期およびマグマ系列をレビューしたところ,会津(8Ma;高カリウム系列),栗駒(6Ma;高カリウム系列),仙岩-太平山(7Ma;高カリウム系列),八甲田(3.5Ma;高カリウム系列)と開始年代にばらつきはあるが,ほぼ全てのカルデラクラスターで活動初期に高カリウム系列流紋岩質マグマが噴出したことが明らかとなった.東北本州弧の高カリウム系列流紋岩質マグマは高K, Al, Si, Ba,低Ca, Na, Mg, Zrで特徴付けられる.地殻物質の溶融実験の結果などと対照すると,泥質岩が起源物質として推定され,苦鉄質岩を起源物質とすると考えられる第四紀のカルデラ噴出物とは明らかに異なる.噴出物の斑晶砿物も高カリウム系列流紋岩質マグマでは斜長石+石英+黒雲母+チタン鉄鉱±カリ長石±角閃石であり,第四紀の低中カリウム系列流紋岩質マグマが示す,斜長石+斜方輝石+普通輝石±角閃石±石英+磁鉄鉱とは異なる.第四紀のカルデラ噴出物はその斑晶砿物組み合わせや化学組成から,Iタイプ花崗岩質マグマであり,また斑晶鉱物が示すマグマ溜りの深さも10-20kmを示す.一方,後期中新世から鮮新世にかけて噴出した高カリウム系列流紋岩質マグマは石英+カリ長石+斜長石の共晶点に達したSタイプ花崗岩質マグマであり,深さも3-8kmと浅所貫入型である.
アダプティブオプティクス(補償光学)装置の試作研究

本年度は本研究の最終年度であり、交付申請書の研究実施計画に沿って、以下の研究を行った。(1)昨年度に構築した波面測定カメラを188cm望遠鏡用アパチャマスキングカメラに搭載し、大気の乱流成分の挙動を測定した。(2)昨年度より開発を始めた波面測定ビデオデータの解析ソフトを完成させ、7万枚に及ぶ波面データの自動解析を行った。このシステムにより、これまでの解析では統計誤差に埋もれて見過ごされていた干渉フリンジを実測することに成功した。(3)世界初のドームシーイングモニターを完成させ、岡山天体物理観測所188cm望遠鏡のドーム内外における大気揺らぎの強度と周波数特性の実測を行った。ドーム内部の乱流の寄与はドーム外の寄与の約1/2程度であること、風防スクリーンを用いて風の侵入を抑制するとドーム内部での乱流の高周波成分の強度が減少することが実証された。(4)昨年度に完成した高速像追尾装置に赤外線カメラを搭載し、赤外域での像追尾装置による波面補償の効果を実測する実験を行った。データの解析を進めている。(5)高次波面揺らぎを補償するために昨年度より試作を始めた補償鏡を完成させた。補償鏡は、直径50mm、厚さ0.5mmのガラス製で裏面に接着された37本のピエゾ駆動素子により、形状を制御する方式のものである。薄ガラス鏡の研磨・アルミ蒸着・ピエゾ素子の接着を行い、独自の形状可変鏡を完成させた。(6)昨年度に試作を開始した可変形状補償鏡の駆動装置及び制御系を完成させた。(7)補償鏡と駆動制御系を制御回路で結んで駆動試験を行った。その結果、鏡面精度0.07λ(rms)を達成していることが確認された。(8)天体を用いた試験観測を行うには至っていないが、補償光学装置の重要要素の試作は完了した。補償光学装置の試作研究として、以下の3分野での研究を行った。(1)大気による光波面擾乱の実測(ア)望遠鏡ド-ム内部の熱乱流による光波面擾乱を実測するために独創的な装置であるド-ムシ-イングモニタ-を設計、試作し、それを用いた試験観測を行った。上層大気中の乱れとド-ム内部での乱れとを同時に分離して測定するこのような装置の試作は、世界で初めての試みであるが、0.06秒角の分解能でのシ-イング測定が可能であることを証明した。同時に実施した温度乱れの測定結果との比較検討を行っている。(イ)大気の乱れの波数スペクトルをハルトマン法により、実測し解析した。この結果、ド-ム近傍の熱源が観測の支障になっている可能性が高いことが示された。(2)補償光学装置の要素試作(ウ)前年度に別途試作を開始していた、波面傾斜を実時間補償するイメ-ジスタビライザ-装置を完成させ、傾斜補償制御性能の向上を実現した。この結果、2等星では250Hz、6等星では60Hz程度の帯域での波面補償が可能であることが実証された。(エ)光波面の高次擾乱を高速で測定ためにゲ-ト付き映像増倍管の試作を進めた。平成4年度にこの増倍管にカメラを取り付けて波面測定を行う。(オ)ピエゾ駆動素子37個を用いた厚さ100ミクロンの可変形薄鏡の試作を進めた。また、そのピエゾ駆動系の試作を進めた。平成4年度には可変形薄鏡システムの駆動試験に着手する。(3)デ-タ処理システム/制御系の構築(カ)ビデオレ-トで取得したアナログ画像を、デジタル化して処理する計算機処理システム及びそのソフトウェアを構築した。(キ)可変形薄鏡の変形状態の校正に使用するための光干渉フリンジ画像の解析システムの構築を行った。(ク)補償光学システム用の制御アルゴリズムとして、ニュ-ロシステムの基礎検討を行った。

(6)昨年度に試作を開始した可変形状補償鏡の駆動装置及び制御系を完成させた。(7)補償鏡と駆動制御系を制御回路で結んで駆動試験を行った。その結果、鏡面精度0.07λ(rms)を達成していることが確認された。(8)天体を用いた試験観測を行うには至っていないが、補償光学装置の重要要素の試作は完了した。
砂浜域波打ち際環境を選択するアミ類の物質経済に関する群集生態学的研究

砂浜浅海域に生息するアミ類は、沿岸魚類の生活上不可欠の食物源であり、浅海域魚類群集の生産構造の中核的地位を占めている。しかし、水深3m以浅の砂質海岸の砕波帯に生息するアミ類の生物生産過程および沿岸物質循環系における機能については明らかではない。本研究は、仙台湾砂質海岸の波打ち際斜面に生活し、数量的にも多いアミ類Archeomysis kokuboiの示す物質経済の特異性を明らかにし、浅海域生物群集との機能的結合関係を見いだすことを目的に行われ、下記のような結果が得られた。1.砕波帯における水深5m以浅に出現するアミ類のほとんどはArchaeomysis属であり、特に水深3m以浅にはA. kokuboi、3m-5mにはA. grebnitzkiiが卓越し、5-15mの水域にはAcanthomysis属が多い。魚類の胃内容組成にも、このような水深によるアミ類の分布状態の違いが反映している。2.汀帯の砂質斜面に生息するA. kokuboiの高密度分布域は、潮汐とともに移動するが、汀帯下端部からの距離はほぼ一定である。アミが潜砂するこの高密度域の砂の中央粒径値は2.0-2.3の範囲にある。日中は汀帯砂中に潜砂するものが多く、夜間には汀帯の沖側、水深1-2m付近を群泳しながら鞭毛藻やCopepodaなどを摂食している。3.水温15°C、照度0-100luxの条件におけるA. kokuboiのアルテミアを食物とする日摂食率は、湿重量で24.8%、乾重量で39.7%であった。1日24時間の摂食量のうち夜間は74.9%、昼間は25.1%であった。4.摂取されたアルテミアのアミ体物質への転化効率は、15°Cにおいて他の温度条件におけるよりも大きく、体長別にみると、小型が24.6-44.2%、中型が15.4-36.4%、大型が8.9-13.8%であり、成長とともに低下する。放射性同位元素Cでラベルしたアルテミアの投与量とアミ体内残留量との比は、12時間後52%、24時間後38%であった。5. A. kokuboiは一生の間に少なくとも2回以上産卵する可能性があり、個体群としては年間6発生群以上であることが確認された。4-6月生まれの群は成熟が速く小型で産卵し、11-1月生まれの群は成長が遅く、春季に大型群となって産卵に参加する。このように、本種は周年にわたって砕波帯魚類群集の生産構造の中核種として重要な役割を果たしていることが明らかにされた。

このように、本種は周年にわたって砕波帯魚類群集の生産構造の中核種として重要な役割を果たしていることが明らかにされた。1.仙台湾の外洋に面した砂浜域の波打ち際から水深15mの浅海域においてアミ類の種別の生活域及び主として魚類による被食状態を調べた。(1)この浅海域にはArchaeomysis属、Acanthomysis属、Neomysis属などが大量に生息し沿岸性稚幼魚の重要な食物となっている。(2)砕波帯5m以浅にはArchaeomysis属が卓越して出現し、水深23m以浅にはA.kokuboi、水深35mにはA.grebnitzkiiが多い。(3)Acanthomysis mitsukuriiは水深5m以深にパッチ状に濃密な群れを作って生息する。2.砂浜汀帯斜面の構造とアミ類の生活域の潮汐に伴う変動状態を調べた。(1)汀帯斜面におけるA.kokuboiの高密度分布域は潮汐とともに移動し、汀帯下端部からの距離はほぼ一定である。(2)アミ類が高密度で分布する場所の砂の中央粒径値(φ)は2.02.3の範囲にある。アミ類の分布の仕方は砂の粒度組成に対する選択行動によるものではなく、打ち上げ波の斜面における流動状態に対する行動の結果と考えられる。海水の流動分布の測定法についてはほぼ見通しのついた段階である。(3)アミ類は日中は汀帯斜面の砂の中に潜っているものが多く、日没後は水深12mの水中に遊泳するものがみられるようになる。また、消化管の内容をみると、鞭毛藻類やCopepodaなどを摂食しており、その量は夜間に多い傾向がある。(4)汀帯斜面は打ち寄せ波の運動によって、汀線に沿ってゆるやかに起伏する曲面を形成する。この斜面形状とアミ類の分布の仕方との関係については個体群量を推定する上で、今後の課題である。砂浜浅海域に生息するアミ類、特にArchaeomysis kokuboiについて、浅海域生物群集の生物生産過程に占める構造的・機能的地位を明らかにするために、現場観測及び室内における飼育実験を行い、下記の結果を得た。1.砂浜波打ち際斜面に生息するアミは、打ち寄せ波のつくる砂浜のカプス構造の中の、引き波の集まる谷部に分布密度が高く、夜間やや沖側の水中を遊泳して摂食する。3.食物摂取速度及び代謝速度を求めるための飼育実験1)不断摂食が可能な条件下で、最大日摂食量を求めるためには、実験室内の飼育環境に6日間程度馴化させたものを用いる必要がある。2)水温15°C、照度0100luxの条件下で、アルテミア幼生を食物とした場合、24時間摂食量は約1.78g、アミの体重(湿:0.01274g,乾:0.00204g)に対する摂食量比は、湿重量では24.8%、乾重量では39.7%である。3)24時間摂食量のうち、夜間摂食量は74.9%、昼間摂食量は25.1%である。4)従来困難とされていたArchaeomysis kokuboiの飼育実験が可能となった。5)食物の消化速度・転化効率を求めるために、現在摂食行動と食物の消化管内滞留時間及び未消化物の排泄速度を測定中である。仙台湾砂浜水域の波打ち際斜面に生活するアミ類の一種Archaeomysis kokuboiについて、摂取食物の体物質への転化効率を求めるための飼育実験を行った。実験方法として二通りの方法を採用し、両者の長短を比較検討した。1)生まれた直後のA.kokuboiの幼体から出発し、成体に達するまで10、15、20°Cの各温度条件のもとでアルテミアの幼生を食物として投与し、食物摂取量と生長量との関係を乾重量比で求めた、頭胸甲長を小1.0-1.5、中1.5-2.0、大2.0-2.5に区分し、各温度別の転化効率を比較すると、いずれの区分においても15°Cの場合に最も効率は高く、次に20°C、10°Cの順であった。15°Cの場合、小は24.6-44.2%、中は15.4-36.4%、大は8.9-13.8%であり、成長とともに効率は低くなる。放射性同位元素^<14>