hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東西ドイツにおける教科書の教育学的・教授学的機能に関する研究の展開

研究員は平成23年度、東西両ドイツにおける教授学的教科書研究の展開を主題とする博士論文の完成に向けて尽力した。その際とりわけ重要だったのは、ドイツ、ベルリンにおいて3週間にわたり実施した資料調査である。この調査では、連邦文書館(Bundesarchiv)を訪問し、公開されたばかりだった、:東ドイツの教科書出版社「人民と知識」出版(Verlag Volk und Wissen)の資料を重点的に収集した。そこで明らかになったのは、次の三点である。まず第一点目として、60年代の同出版では、社会主義国、資本主義国を問わず、50冊を超える諸外国の教科書が綿密に分析されていた。この時期の東ドイツは、教科書改革の途上にあり、その新しいモデルを模索している最中だった。そこにおいてとりわけ注目を集めていたのは、授業における子どもの自発性や創造性を教科書がどのような形で支えうるのか、ということだった。多くの教科書分析者が指摘したのが、諸外国、とりわけ社会主義国の教科書が、問いや課題、資料など様々な要素を通して子どもめ学びを支えようとしているということだった。そのような教科書は「ワークブック(Arbeitsbuch)としての教科書」とされ、新しい教科書モデルの一つとなっていった。第二点目として、東ドイツでは、優れたデザインを持つ本に与えられる「ドイツ民主共和国の最も美しい本(Die schonsten Bucher der Deutscken Demokratischen Republik)」賞において、ほぼ毎年のように教科書が入選していた。このことは、一方では、東ドイツが様々な形で教科書に権威を与えようとしていたことを示している。他方で、教科書のデザインがこのようなコンテストの対象となるのは極めて珍しく、教科書の内容だけでなく、書籍としてのデザインの向上が、同国において強い関心の対象だったことがうかがわれる。実際、このコンテストに入選した教科書の一部が、後述するように、西ドイツの教科書出版社の目にとまり、西ドイツでの出版にも至っていることは極めて興味深い。第三点目として、とりわけ60年代、東西両ドイツの教科書出版社は極めて積極的に交流し、教科書をはじめとする出版物の交換を行っていた。その契機となったのは、65年にフランクフルトで開催された書籍見本市だった。ここで展示された東ドイツの新しい教科書シリーズに、複数の西ドイツの教科書出版社が興味を示し、その後版権の売買の交渉に入ることになった。物理、化学、生物の便覧や実験教則本、語学の教科書がその主たる対象であり、実際に西ドイツではこれらが出版されて広く用いられることになった。研究員は、現在、これらの成果をも反映した博士論文を執筆しており、早ければ今年度の前半にも提出が見込まれている。本年度研究において最も成果があったのは、1960年代80年代の東ドイツにおける教科書の教授学的研究の系譜の解明である。東ドイツで教科書の教授学的研究が盛んに行われるようになった契機は、60年代初頭の教科書を巡る二つの危機にある。教科書は教室で殆ど用いられず、自立した子どもの学びを要請する教育改革の流れにも応えられなくなっていたのである。唯一の教科書出版社「人民と知識」出版は、国内の関係者による討議と並行して、外国の教科書分析を進めることで改良の道を探った。その際提案された新しい教科書の形式が、問いや課題によって構成される「ワークブック(Arbeitsbuch)としての教科書」である。ソ連の読本分析から生まれたこの考え方は、とりわけ自然科学系教科書において熱心に展開されるようになる。65年に発表された「教科書の機能と構成に関するテーゼ」は、出版社の内部に教科書研究部門を設立することを提唱し、70年初頭にかけて、出版社・政府・大学・学校の綿密な協力関係のもとで教科書研究を行う基盤が作られた。70年代には、この体制のもとで膨大な研究成果が発表され、学術専門誌『教科書問題に関する情報』などに掲載された。テキストや目次、挿絵など教科書を構成する各要素の教授学的機能にも関心が集まり、複数の教科書の構成が実際に変化した。さらに80年代になると、教科書の教授学的な構成・機能に関する経験的な研究に重点が置かれるようになった。教師や子どもを教科書開発に積極的に取り込もうとする試みが生まれ、教科書研究の体系化も進んだのである。しかしながら、これらの研究は、東ドイツの崩壊と統一ドイツの誕生とともに急速に衰退していく。教科書研究者たちは大学を追われ、出版社の教科書研究部門は解体された。研究の伝統を残そうと唯一設立された研究所も、多くの成果を残すことはできなかったのである。

多くの教科書分析者が指摘したのが、諸外国、とりわけ社会主義国の教科書が、問いや課題、資料など様々な要素を通して子どもめ学びを支えようとしているということだった。そのような教科書は「ワークブック(Arbeitsbuch)としての教科書」とされ、新しい教科書モデルの一つとなっていった。第二点目として、東ドイツでは、優れたデザインを持つ本に与えられる「ドイツ民主共和国の最も美しい本(Die schonsten Bucher der Deutscken Demokratischen Republik)」賞において、ほぼ毎年のように教科書が入選していた。このことは、一方では、東ドイツが様々な形で教科書に権威を与えようとしていたことを示している。他方で、教科書のデザインがこのようなコンテストの対象となるのは極めて珍しく、教科書の内容だけでなく、書籍としてのデザインの向上が、同国において強い関心の対象だったことがうかがわれる。実際、このコンテストに入選した教科書の一部が、後述するように、西ドイツの教科書出版社の目にとまり、西ドイツでの出版にも至っていることは極めて興味深い。第三点目として、とりわけ60年代、東西両ドイツの教科書出版社は極めて積極的に交流し、教科書をはじめとする出版物の交換を行っていた。その契機となったのは、65年にフランクフルトで開催された書籍見本市だった。ここで展示された東ドイツの新しい教科書シリーズに、複数の西ドイツの教科書出版社が興味を示し、その後版権の売買の交渉に入ることになった。物理、化学、生物の便覧や実験教則本、語学の教科書がその主たる対象であり、実際に西ドイツではこれらが出版されて広く用いられることになった。研究員は、現在、これらの成果をも反映した博士論文を執筆しており、早ければ今年度の前半にも提出が見込まれている。
熱帯の土壌生物が植物・植食者・捕食者群集の多様性創出とその維持に及ぼす影響

本研究課題では、主に以下の事項を中心に野外調査と室内実験を実施した。野外で植物の菌根形成率の違いが植物及び節足動物群集の多様性創出に及ぼす影響カリマンタン、ジャワ、鶴岡の3地域の原野で、1)土壌への殺菌剤散布または水散布、2)菌根菌の接種または非接種の各実験処理区を設け、菌根形成率、植物及び昆虫の調査を実施した。その結果、1)では水散布区よりも殺菌剤散布区で、2)では菌根菌非接種区より接種区で、それぞれ植物と昆虫の発生量が増加する傾向が見られた。3地域の圃場実験でも、同様の結果が得られた。これらの結果から、菌根形成率の違いは地上部生物の多様性創出に影響を及ぼしていると考えられた。菌根形成率の違いが植物生育及び植食性昆虫の発生に及ぼすボトムアップ効果菌根形成率および鱗翅目による食害の有無を操作してポット栽培したダイズを野外に設置し、植物の体内成分の変化と植食者昆虫の発生量を調査した。菌根区で食害に関係なくアザミウマ発生量は増加したが、アブラムシ発生量は食害区で減少した。また、菌根形成により植物の生育は促進されるとともに体内成分や遺伝子レベルからの変化も見られた。実験室内でも同様の結果を得た。これらの結果から菌根形成率の違いは地上部生物へのボトムアップ効果を生じさせていると考えられた。食害が菌根形成率やアブラムシの発育に及ぼすトップダウン効果鱗翅目幼虫による食害がダイズの菌根形成率とアブラムシの発育に及ぼす影響を、植物の体内成分の変化などから解明する室内実験を行った。その結果、食害は菌根形成率や植物の体内成分(ポリフェノールなど)濃度に影響し、アブラムシの発育にも影響した。この結果から食害は菌根形成率やアブラムシへのトップダウン効果を生じさせていたことが明らかになった。以上の結果から、土壌微生物は植物及び昆虫の生育や発育に影響を与え、それにより各栄養段階間の種間相互作用を通じ地上部生物の多様性創出と維持に重要な影響を及ぼすと考えられた。これらの結果は、計19編の学会発表により公表し、2008年には国際学会での3編の発表と原著論文5編の投稿を予定している。今年度は、次の2点を中心に野外実験準備とその実施及び室内予備実駿を実施し、以下の結果を得た。1.原野の菌根菌の多様性の違いが植物遷移と植食者及び捕食者群集の多様性創出に及ぼす影響(1)調査地の設定カリマンタン島、ジャワ島、鶴岡の3地域の原野の土壌に含まれる菌根菌の多様性の違いが侵入植物とその後の植物遷移を通じ、植食者と捕食者群集の多様性創出に及ぼす影響を解明するため、3地域で1haの原野を5m間隔の碁盤日状に区切り、殺菌剤の散布頻度を高、中、低、無散布と4段階に分けて菌根菌の多様性を操作した調査地を設定し、野外調査を開始した。(2)調査結果

殺菌剤の散布頻度が高いと菌根菌の形成率が低いことが予測され、カリマンタン島では概ね予測された傾向が示されたが、ジャワ島ではそのような傾向は示されなかった。一方、植物の多様性は、カリマンタン島よりジャワ島の方が高い傾向があり、カリマンタン島では殺菌剤の散布頻度が高いと植物の覆度が低く種数が少なくなる傾向があったが、ジャワ島ではそのような傾向は見られなかった。また、植食性と捕食性昆虫の平均種数は、カリマンタン島では、それぞれ約4種と約3種、ジャワ島では、約25種と約22種とジャワ島はカリマンタン島より6倍以上種数が多く多様であった。殺菌剤の散布頻度と2つのグループの昆虫の多様度指数との関係は、散布頻度が高いと多様度が低下する傾向は見られなかった。今回の調査結果は、調査地設定後第1回日の調査であり、2005年10月まで2ヶ月毎に調査を実施する予定である。今後の継続調査により、菌根菌の多様性の違いが植物遷移と植食者及び捕食者群集の多様性創出に及ぼす影響の実態を解明できると思われる。2.室内での菌根菌の多様性の違いが2種作物の生育及び植食者、捕食者の生存と発育に及ぼす影響標記項日を明らかにする予備実験として、人工気象器の中で3地域から採集した菌根菌の多様性の異なる土壌でダイズをポット栽培し、順調に生育することを確認した。現在、このダイズで2種のアブラムシとハスモンヨトウ幼虫を飼育中である。今後、菌根菌の多様性などを操作し、それがダイズの生育及び植食者、捕食者の生存と発育に及ぼす影響などを明らかにする予定である。今年度は、次の3点を中心に野外調査と室内実験を実施し、以下の結果を得た。1.原野の菌根菌の多様性の違いが植物遷移と植食者及び捕食者群集の多様性創出に及ぼす影響カリマンタン島、ジャワ島、鶴岡の3地域の原野で、原則として1月から2ヶ月ごとに6回の野外調査を実施した。3地域の調査地での植物の多様性は、カリマンタン島や鶴岡よりジャワ島の方が高い傾向があったが、殺菌剤の散布頻度と多様性には明瞭な関係はなかった。また優占植物3種の菌根菌形成率を調べたところ、殺菌剤散布頻度が高いとコントロール区より菌根菌形成率は低くなる傾向があったが、これは植物の種類にも依存していた。植物乾物重量は、鶴岡では季節を通じ殺菌剤高頻度散布区で重い傾向があったが、カリマンタン島とジャワ島では一定の傾向は見られなかった。現在、殺菌剤処理が菌根菌形成率と節足動物の多様性に及ぼす影響の結果を解析中である。今後は、データ解析を進め、表記課題のパターンの抽出とその機構を検討する予定である。2.圃場の菌根菌の多様性の違いが2種作物の生育及び植食者・捕食者の生存と発育に及ぼす影響野外の圃場で大豆とトウモロコシを栽培し、殺菌剤処理区とコントロール区で作物の生育と2種の植食性昆虫の生存と発育及び昆虫群集の多様性を明らかにする調査を実施した。その結果、2種の作物ともに殺菌剤処理区で菌根菌形成率が低い傾向があった。また、殺菌剤処理区でトウモロコシの生育が促進されアブラムシの発育や繁殖は良好であったが、アワノメイガでは逆の傾向があった。一方、殺菌剤処理区のダイズでは乾物重への影響はなかったが、ダイズアブラムシの産仔数は増加した。ジャガイモヒゲナガアブラムシやハスモンヨトウではそのような傾向はなかった。今後は、現在、解析中の植物の体内成分の分析結果から、得られた処理による違いの要因を検討する。3.ポット栽培による菌根菌の有無が2種作物の生育及び植食者の生存と発育に及ぼす影響トウモロコシの生育には処理効果はなかったが、アブラムシでは菌根菌区で発育と繁殖は良好であり、アワノメイガでは影響がなかった。一方、ダイズではコントロール区で徒長する傾向があり、ダイズアブラムシで産仔数が増加する傾向があった。
アルカリフォスファテース遺伝子導入によるう蝕原性細菌の人為的石灰化法の開発

本研究では、う蝕原性細菌の人為的石灰化現象を利用した微小領域における非切削・非修復的な初期治療の完成を目的として、細菌にアルカリフォスファテース遺伝子(phoA遺伝子)を導入しその酵素活性を上昇させ、人為的石灰化の誘導が可能であることをまず大腸菌にて証明した。石灰化物は、FTIR、電顕、電子回折パターンにてハイドロキシアパタイトであることを確認した。しかし、一部に石灰化のおよぱない細菌が存在することが明らかになり、振盪培養から静置培養へさらに固形培地上での培養を試みた。固形培地では、結晶の成長では有利だが、基質の供給率が減るためか細菌全体にわたる石灰化を生じさせることは困難であった。う蝕原性細菌として、乳酸菌(Lactococcus lactis、Lactobacillus casei)、Streptococcus mutantsを用い、上記の組み換え大腸菌にて発現精製したアルカリフォスファテースを加えることにより、石灰化を確認した。従ってこれらの菌でもアルカリフォスファテース酵素活性の上昇にて石灰化能の亢進が可能であることが証明された。大腸菌と違い、う蝕原性細菌の酸産生能は強く、石灰化環境のPHコントロールが重要であることのデータを得た。また、う蝕原性細菌ではアルカリフォスファテース活性が低く配列に関する報告もないので、他の菌種間で保存されている領域のアミノ酸配列をもとに、染色体から遺伝子のクローニングを行ない、可能性の高い断片を得た。さらに発現ベクターを構築上、強力なプロモーターの検索が必要となるため、大腸菌のphoA遺伝子をレポーター遺伝子としてその発現量をマーカーにスクリーニングを進行中である。以上、本研究では、遺伝子操作によるアルカリフォスファテース活性上昇による細菌の人為的石灰化が可能であり、う蝕原性細菌への応用へ向けて様々な基礎的データを得ることができた。大腸菌にアルカリフォスファテース遺伝子(phoA遺伝子)を導入しその酵素活性を人為的に上昇させ、適当な条件下で培養すると石灰化が生じることは、既に明らかにしている。そのシステムを齲蝕原性細菌に応用することを目的として、以下の実験を行った。齲蝕原性細菌として、Streptococcus mutansと乳酸菌(lactococcus lactis)を用いた。1、石灰化条件に関する検討大腸菌の場合、長期間連続培養しても培地のpH低下は問題とならなかったが、S.mutansや乳酸菌を培養したところ、菌の増埴とともに培地pHが低下した。S.mutansをBHI培地で24時間培養した場合、pHは4まで低下していた。石灰化を考える場合、結晶の安定性からpHは中性以上に保たれる必要がある。齲蝕原性細菌は、酸を多く産生するのものがほとんどである。pHの条件を整えるために何らかの工夫が必要であることが明らかとなった。2、乳酸菌のphoA遺伝子のクローニング乳酸菌では、PhoAの存在および配列に関する報告がないため、他の菌種間で保存されている領域のアミノ酸配列をもとにプライマーを設計し、PCRを行った。その結果、期待される約140bpの位置にバンドを得ることができた。このDNA断片をプローブとして用い、染色体から遺伝子クローニングを行なっている。S.mutansから外来の遺伝子を発現させるにあたり、強力なプロモーターの検索が必要となる。大腸菌-連鎖球菌シャトルベクター(pHTet30)に、S.mutansの遺伝子断片とレポーター遺伝子として大腸菌のphoA遺伝子を挿入した。その発現量をマーカーに、現在スクリーニング中である。
統合的な内容検索が可能な画像情報サービスの研究開発

本研究開発では、以下の3つの課題を相互に連携させながら進めた。(1)多種多様な画像の階層的特徴記述法と類似検索アルゴリズムの開発モノクロやフルカラーの図形・文様・図案・イラスト・写真等、画像的な特徴が大きく異なる対象を包括的に記述する、新しい画像特徴量群を定式化した。研究代表者が考案した光刺激に対する側抑制機構の数理モデルを一般化し、非線形な局所的相互作用と、光順応や解像度調節などの大局的処理の双方をモデル化した。(2)インターネットに開いた画像データベースサーバーの開発一つのデータベースサーバー中に格納された画像だけでなく、インターネット上の画像も分散配置したまま内容検索の対象とするような、一元的なデータ管理および内容検索の仕組みを実現した。データベースサーバーに自律的なデータ管理機構を統合した。(3)統合的ユーザインタフェースGUIの一つの拡張として、内容検索等の画像情報サービスを享受できるようにするための統合的なユーザインタフェースの仕組みを、認知科学的な視点からも検討しつつ実現した。具体例としては、利用者自身が描画したりCCDカメラで撮影した例示画をオンラインで受付け、これと従来型のキーワード等の2次情報による検索ともスムーズに組合されたユーザインタフェースを開発した。これによって、利用者は画像のカテゴリ・所在・検索の仕組みを意識せずに、画像情報サービスを享受できるようになった。我々は感性の工学的なモデル化法として、写真などのマルチメディアデータと、これを見た時に受ける印象を表現した言葉の間の相関関係を統計的に発見する手法と、印象語から適切なマルチメディアデータを検索する感性検索アルゴリズムを開発してきた。本年度は、この枠組み上で、未知の写真などのマルチメディアデータを与えて、計算機に、この写真が特定の利用者にどのような印象語を想起させるかを推定するアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムと感性検索アルゴリズムを統合的に利用することで、風景写真と絵画、テクスチャなど、異なったコンテンツのマルチメディアデータ間でも、例えば、風景写真から印象語を推定し、その印象語にふさわしいテクスチャを検索できるように、主観的な基準に基づいたマルチメディア感性検索が可能となる。本年度はまた、客観的なキーワードをキーとして、インターネット上の複数の画像サーチエンジンを単一のインタフェースから利用し、回答として得られた画像群を自動的に統合しつつ、さらに感性のモデルに基づいて印象語でフィルタリングするメカニズムを開発した。我々は感性の工学的なモデル化法として、写真などのマルチメディアデータと、これを見た時に受ける印象を表現した言葉の間の相関関係を統計的に発見する手法と、印象語から適切なマルチ芽でゃ位データを検索する感性検索アルゴリズムを開発してきた。本年度は、この枠組み上で、具体的な画像データベースサーバーのプロトタイピングを進めた。本研究で定式化した画像特徴量群を用いて、統計的な基準により、類似検索に適合した画像特徴量の組を自動的に選択する内容検索のアルゴリズムを開発し、評価した。このようなソフトウェアの実際的な評価を行うために、オフィスの設計やリフォームの際に使用するオフィス家具、什器、天井・壁紙・絨毯・クロス等をデータベース化し、主観的なイメージ表現から、それぞれのコンテンツに関して適した事例を検索する、総合的な感性検索システムの試作を進めた。また、利用者による検索精度の評価実験を実施した。画像的な特徴が大きく異なる対象を包括的に記述する、新しい画像特徴量群の定式化に取り組んだ。具体的には、非線形な局所的相互作用(例:明るさ・色彩の対比効果と補正メカニズム)、と、光順応(例:明暗順応・色順応)や解像度調節等の大局的処理、及び、局所・大局の階層間の相互作用のモデル化を行った。また、オブジェクト指向システム設計の観点から、プラットフォームとなるべきデータベースサーバーの設計を行った。開発したソフトウェアをブラッシュアップするため、種々の感性検索システムのプロトタイピングを行った。内容検索アルゴリズムや、利用者の視点からのシステムの使いやすさ等を評価・検証した。同時に、内容検索をデータベースサーバーに要求するための統合的ユーザインタフェースを、認知科学的な視点から検討した。研究成果の具体例として画像データベースサーバーを公開すると共に、当該分野での研究開発用のソフトウェアプラットホームとして「感性工房」を開発し、オープンソース化した。
写真・映像による具体美術協会の研究-戦後美術史研究の基盤構築と活性化の試みとして

本研究の目的は、日本を代表する戦後日本美術グループであり、近年は欧米でも活発な研究が進んでいる具体美術協会(以下「具体」と略)の活動や作品の意義を、具体」関係者の遺族などから大阪市に寄贈された大量の記録写真や写真映像の検証、分析によって考察するとともに、考察の家庭で構築した記録写真や記録映像のデータベースをインターネットにより研究者に公開し、国内外における「具体」研究の活性化に寄与することにある。記録写真や記録映像に基づく研究は、戦後日本の前衛美術史研究にとって、不可欠かつ本質的なアプローチと言える。それらは、今後日本美術を世界的視野で捉えるための重要な研究対象となる。このことを踏まえて、平成28年度は、まず資料全体の整理と分類と劣化が激しい資料への処置などを行った。平成29年度は、記録写真、写真映像の一つ一つがいつ撮影されたものであるか、何が写(映)っているか、その内容を記録していく課題1「被写体の検証、分析に基づく研究」に特に集中的に取り組んだ。また、本研究の先進事例を調査するため、研究協力者である大阪新美術館建設準備室の資料担当学芸員(松山ひとみ)が渡米、ニューヨーク近代美術館、ホイットニー美術館、フリーア美術館&アーサー・M・サックラー・ギャラリーなど西海岸ではゲティ・リサーチ・インスティチュート、バークレー美術館&パシフィックフィルムアーカイブなどに赴いた。平成29年度は、アルバイトを雇用し書籍、映像以外の資料の種分けスキャニングを進めた。課題1の「被写体の検証、分析に基づく研究」の進め方については、平井、河﨑が方法論を検討し、年代ごと(1954=1972)の紙焼きラッシュのデータ化を進め、それら被写体の1コマ1コマの期日、内容、人名などを記載するその準備を始めた。課題2については、谷口が引き続き写真映像の研究を行い、課題3「日本の現代美術に関する文化資源の活用方法の研究」については、谷口が中心となり大阪新美術館準備室建設の資料担当に渡米のための調査内容を指示した。アーカイブの先進国であるアメリカの美術館を調査したことは今回の研究の大きな実績となる。電子記録アーカイブ(資料のデジタル化)、専門の担当者の雇用(アーキビスト)、閲覧体制などを中心に調査し、今後報告会を開きその内容をまとめていく。平成30年度は、最終年度であり、それぞれの課題を達成していく。10月から11月をめどに総括報告書を作成し、プロジエクト内のチェックを兼ねた報告会を開催する。成果物として、課題1の「被写体の検証、分析に基づく研究」では、資料ファイルに残された写真の内容を記述したファイルを作成する。課題2については、谷口が写真映像の研究をまとめる。課題3「日本の現代美術に関する文化資源の活用方法の研究」では、アメリカの美術館のアーカイブ保存に関する報告をもとに、今後大阪新美術館準備室建設がどの様なかたちで資料を後悔していくことができるかを提言していく。それらの最終目的を達成するために、総括的な視野から研究者が意見交換を推進し、最終報告書へとまとめていく。本研究の目的は、日本を代表する戦後前衛美術グループであり、近年は欧米でも活発な研究が進んでいる具体美術協会(以下「具体」と略)の活動や作品の意義を「具体」関係者の遺族などから大阪市に寄贈された大量の記録写真や記録映像の検証、分析によって考察するとともに、考察の過程で構築した記録写真や記録映像のデータベースをインターネットにより研究者に公開し、国内外における「具体」研究の活性化に寄与することにある。記録写真や記録映像に基づく研究は、戦後日本の前衛美術にとって、不可欠かつ本質的なアプローチであるといえる。それらは、今後日本美術を世界的視野で捕らえるための重要な研究対象となる。それらを踏まえて平成28年11月の交付時から本格的な研究準備をはじめた。平成28年度は、実質活動できる期間が11月から3月であったために、当初計画を大幅に見直し、年度内に一定の成果が得られる内容に絞った。具体的には、具体美術協会関係者から大阪市に寄贈された記録写真、記録映像をデータベース化するための基本的な分類整理を進めた。それらと大阪市の自己予算で別途デジタル化された資料映像などをあわせて研究会を開催、研究課題の確認、資料整理や研究の方向性を見極めていった。しかし平成28年度は、大阪新美建設準備室に保管されている記録写真や記録映像の全体像を把握するまでには至らなかった。平成28年度は、研究発表、学会発表、図書掲載など外部に向けての研究成果の発表は行わなかった。平成28年度は、資料整理に用いるスキャナー、パソコン、資料整理箱などを購入、1月よりアルバイトを雇用し、資料の種分け、スキャニングなどの基本的な整理作業をはじめた。スキャニングを導入したアルバムの整理種分けは、整理作業を大きく前進させた。課題2「『具体』の活動におけるメディアとしての写真、映像に関する研究」に関して、谷口がデジタル化された写真の調査を行った。3ヶ月という短期間であったため、課題1「被写体の検証、分析に基づく研究」、課題3「日本の現代美術に関する文化資源の活用方法の研究」まで踏み込むことができなかったが、平成29年度にはこれらについても何らかの成果を出したい。本研究の目的は、日本を代表する戦後日本美術グループであり、近年は欧米でも活発な研究が進んでいる具体美術協会(以下「具体」と略)の活動や作品の意義を、具体」

関係者の遺族などから大阪市に寄贈された大量の記録写真や写真映像の検証、分析によって考察するとともに、考察の家庭で構築した記録写真や記録映像のデータベースをインターネットにより研究者に公開し、国内外における「具体」研究の活性化に寄与することにある。記録写真や記録映像に基づく研究は、戦後日本の前衛美術史研究にとって、不可欠かつ本質的なアプローチと言える。それらは、今後日本美術を世界的視野で捉えるための重要な研究対象となる。このことを踏まえて、平成28年度は、まず資料全体の整理と分類と劣化が激しい資料への処置などを行った。平成29年度は、記録写真、写真映像の一つ一つがいつ撮影されたものであるか、何が写(映)っているか、その内容を記録していく課題1「被写体の検証、分析に基づく研究」に特に集中的に取り組んだ。また、本研究の先進事例を調査するため、研究協力者である大阪新美術館建設準備室の資料担当学芸員(松山ひとみ)が渡米、ニューヨーク近代美術館、ホイットニー美術館、フリーア美術館&アーサー・M・サックラー・ギャラリーなど西海岸ではゲティ・リサーチ・インスティチュート、バークレー美術館&パシフィックフィルムアーカイブなどに赴いた。平成29年度は、アルバイトを雇用し書籍、映像以外の資料の種分けスキャニングを進めた。課題1の「被写体の検証、分析に基づく研究」の進め方については、平井、河﨑が方法論を検討し、年代ごと(1954=1972)の紙焼きラッシュのデータ化を進め、それら被写体の1コマ1コマの期日、内容、人名などを記載するその準備を始めた。課題2については、谷口が引き続き写真映像の研究を行い、課題3「日本の現代美術に関する文化資源の活用方法の研究」については、谷口が中心となり大阪新美術館準備室建設の資料担当に渡米のための調査内容を指示した。アーカイブの先進国であるアメリカの美術館を調査したことは今回の研究の大きな実績となる。電子記録アーカイブ(資料のデジタル化)、専門の担当者の雇用(アーキビスト)、閲覧体制などを中心に調査し、今後報告会を開きその内容をまとめていく。今年度は、劣化の激しい記録写真や記録映像のデジタル化を進めるとともに、順次、大阪新美術館建設準備室ホームページにより研究者に整理の状況を公開していく。また、課題1については、平井、河﨑が原資料やデジタル化された資料をもとに、被写体の検証、分析を行う。課題2については谷口が引き続き写真・映像の調査研究を行い、課題3については平井、谷口、菅谷、高柳、および今年度から研究協力者に加わる予定の國井で内外を問わず他の機関の活動を調査し、「具体」資料の世界的レベルでの公開要請に対応できる方策を研究する。今後は研究会をより多く持ち、課題ごとの研究成果を発表、共有する。平成30年度は、最終年度であり、それぞれの課題を達成していく。10月から11月をめどに総括報告書を作成し、プロジエクト内のチェックを兼ねた報告会を開催する。成果物として、課題1の「被写体の検証、分析に基づく研究」では、資料ファイルに残された写真の内容を記述したファイルを作成する。課題2については、谷口が写真映像の研究をまとめる。課題3「日本の現代美術に関する文化資源の活用
小さい金属クラスター組立てによる分子ドット,分子ワイヤーの超構造構築と物性研究

本研究の目的は小さい金属錯体を「積み木」として用い、これを分子設計的に組み立て、ナノメートルサイズの球状、ワイヤー状の超構造をもつインテリジェント高次金属クラスター錯体を構築する事である。これらのクラスターのインテリジェント性として、(1)量子箱、量子線類似の量子物性の発現(2)複数の発光金属中心をもつクラスターの構築による新発光特性の発現を期待している。【II】新規スプラ構造の構築:インテリジェント物質の開発法の一つとして近年水素結合のような弱い相互作用力を利用した「結晶工学」が盛んになっている。我々はこのような弱い相互作用力としてd^<10>のAu(I)間のAu...Au相互作用、つまりaurophilicityやπ-π相互作用を利用してスプラ構造、インテリジェント物質の開発を試みることにした。その結果、二次元無限鎖構造の[Au(PPh_3)(S-C_6H_4-4-N=CH-C_5H_4N-4](4),二次元梯子状のAu{P(3,5-(CF_3)_2C_6H_3)_3}(Sph)(5)の合成と結晶解析に成功した。【III】新規発光性スプラ錯体の合成:序論の(2)に関する目的を達成するため、RuとAu,RuとCoの2種の金属を同一分子中にもつスプラ錯体の合成に取り組んだ。[Ru(bpy)_2(o-phen4-C≡C-Au-(PPh_3)](PF_6)(6),[Ru(bpy)_2(o-phen-4-C≡C-tol(Co_2(CO)_4(μ-dppe)](7)の合成に成功した。とりわけ6ではAu(I)由来の波長で励起するとRu(II)サイトで発光することが判明した。また7ではo-phen-C≡C由来のLC吸収帯で励起するとこの吸収がクエンチされることが判明した。今後紫外光励起により青-緑色発光するスプラ錯体の合成を目指す。
ゲノム編集を施したヒト気道上皮細胞株を基盤とするKRASシグナル経路の解析

KRAS遺伝子は肺癌など様々な癌で活性化変異を起こしている。そこで、癌原性KRAS変異をノックインした非癌ヒト気管支上皮細胞株を用いて変異KRAS遺伝子の機能を解析した。変異KRASは、細胞の形態を癌細胞様に変化させ、足場非依存性増殖能を与え、細胞の運動能、マトリゲル浸潤能を亢進させていた。また細胞内で増殖シグナルを核に伝えるMEK-ERK経路を過剰活性化していた。遺伝子およびタンパク質の網羅的発現解析の結果、これらの細胞特性の変化を説明しうる分子の発現量の変化を見出した。本研究の成果は変異KRASの機能の全容解明に貢献し、将来的にはKRAS変異癌の治療薬開発に道を開くものと期待される。KRAS癌遺伝子は肺癌、膵癌、大腸癌などの癌で高頻度に変異を呈する。しかし、KRAS変異に伴う癌発生・進展の分子機構の全容は未だ解明されておらず、KRAS変異癌に対する有効な治療薬は乏しい。本研究では、肺癌発生の初期段階におけるKRAS変異の役割を詳細に解析することを目標とする。また、KRAS変異癌の治療標的分子を同定し、将来的には新規癌治療薬の開発に道を開くことを目指す。本研究の開始にあたり、厳密で正確なアッセイを可能にする実験系を樹立するため、まずアデノ随伴ウイルスベクターを用いて非癌ヒト気道上皮細胞株NuLi-1のゲノム編集を行い、野生型KRASアレル2本中1本を癌原性KRASG12Vアレルに置換(変異ノックイン)した。次に、樹立したKRAS変異クローンと対照クローンの表現型を様々なアッセイによって比較検討した。その結果、KRAS変異クローンの細胞形態が上皮細胞の特徴である敷石状の外観から疎な紡錘形細胞様へ変化することを見出した。また、同クローンは、ウェスタンブロット解析においてKRAS下流で増殖シグナルを伝達するMEK-ERK経路の活性亢進を示し、軟寒天培地培養では足場非依存性コロニーを形成した。これらのことから、本研究で用いた非癌ヒト気道上皮細胞株NuLi-1は、野生型KRASアレル2本中1本の癌原性変異により癌形質の少なくとも一部を獲得することが示唆された。一方、意外なことに、増殖因子欠乏条件での単層培養において、KRAS変異ノックインによる増殖速度の低下が見られた。従来、マウスモデルなどでは、増殖シグナルの活性化がKRAS変異に伴う発癌機構のひとつであるとされてきた。しかし、我々のヒト気道上皮細胞モデルを用いた実験からは、KRAS変異による増殖速度の変化は細胞癌化において副次的である可能性が示唆された。前年度までに、非癌ヒト気管支上皮由来の不死化細胞株に対してアデノ随伴ウイルスベクターを用いた遺伝子改変を行い、内在性の野生型KRASアレルに癌原性の活性化型KRAS変異を導入(変異ノックイン)した。これにより、KRASアレル2本中1本における活性化変異の有無を理論上唯一の遺伝的相違とする細胞クローンのペアを樹立した。また、樹立した細胞クローンペアの表現型を様々な生化学的・分子生物学的解析によって比較し、間質様の細胞形態の変化、軟寒天培地におけるコロニー形成能の獲得、細胞運動能とマトリゲル浸潤能の亢進、下流シグナル伝達媒介分子MEKの活性亢進など、KRAS変異ノックインによる細胞の形質転換を示唆する所見を見出した。本年度、肺癌発生に関与する遺伝子の候補を探索するため、上記の細胞クローンペアのマイクロアレイ解析を行い、KRAS変異ノックインにより発現変動をきたす遺伝子群を同定した。検体は、低濃度血清含有培地で培養したKRAS変異ノックインクローン3個と野生型KRAS遺伝子を持つ対照クローン4個(親株1検体を含む)からRNAを抽出して用いた。データ処理はFeature Extractionソフトウェアを、クラスター解析はGene ClusterおよびTree Viewソフトウェアを用いて行った。クラスター解析の結果、7個の検体はKRAS変異ノックインクローンの3検体と対照群4検体に2大別され、KRAS変異ノックインにより遺伝子発現プロファイルが明らかに変化することが示された。また、KRAS変異ノックインクローンにおいてCOL1A2やCOL5A2など上皮間葉転換の指標となる遺伝子の発現が亢進し、CDH1やMST1Rなど上皮マーカー遺伝子の発現が低下していた。これは、KRAS変異ノックインクローンの紡錘状の細胞形態の変化や細胞運動能・マトリゲル浸潤能の亢進と符合する結果と考えられた。以前、当研究グループは、アデノ随伴ウイルスベクターによる遺伝子改変法を用いて、不死化ヒト気管支上皮細胞株が持つ2本の野生型KRASアレルのうち1本を癌原性(活性型)KRASG12V変異アレルに置換し(変異ノックイン)、細胞クローン群を単離した。本研究では、同じ細胞株由来で2本の野生型KRASアレルを持つクローン群を対照として、単離したKRAS変異ノックインクローン群の表現型を様々なアッセイによって解析している。本年度はクローン群の網羅的プロテオーム解析を行った。まずクローン群を低濃度血清中で一定期間培養した後、タンパク質抽出・トリプシン消化・精製を行い、質量分析システムTripleTOF 5600(ABSciex社)を用いてタンパク質の発現解析を行った。その結果、KRAS変異ノックインクローン群におけるコラーゲンタンパク質およびコラーゲン合成を制御する酵素タンパク質の発現量が対照群に比べて有意に増加していた。

以前のマイクロアレイおよび定量的RT-PCR解析においても同じサブタイプのコラーゲンがmRNAレベルで発現亢進していたので、今回の実験結果はその知見と合致するものと考えられた。また、mRNAレベルの検討では検出されなかったペントースリン酸経路(解糖系の分枝経路)に関与する特定の酵素タンパク質の発現量の増加がKRAS変異ノックインクローン群において認められた。以上のようなタンパク質量の増加はKRAS変異細胞の増殖能および浸潤能を正に制御する可能性があり、その発現または活性の阻害によりKRAS変異ノックイン細胞に見られる癌細胞様の特性を抑制できる可能性がある。これらの分子が創薬標的候補になりうるか否かさらなる検討が必要と考えられる。本年度の研究によりKRAS遺伝子変異の有無による細胞内タンパク質の発現変動を把握することができた。一部のデータはmRNAレベルでの発現変動と合致するものであったが、他のデータの中に新たな知見も認められ、今後解析を進めるべき創薬標的候補分子を得ることもできた。以前、研究代表者らは、アデノ随伴ウイルスの骨格を持つターゲッティングベクターを用いて非癌ヒト気管支上皮細胞に由来する不死化細胞株NuLi-1の遺伝子改変を行った。その結果、2本の野生型KRAS遺伝子アレルのうち1本が癌原性の活性化型KRASG12V変異アレルに置換(変異ノックイン)された細胞クローンを樹立した。本研究ではまず、樹立したKRAS変異ノックインクローンの細胞特性を様々なアッセイによって野生型KRAS遺伝子を持つ対照クローンと比較した。その結果、KRAS変異ノックインクローンの細胞形態は疎な紡錘体様に変化しており、軟寒天培地中でも増殖し足場非依存性コロニーを形成することがわかった。また、ERKタンパク質の恒常的な過剰リン酸化を呈することから、KRASからの増殖シグナルを伝達する下流経路のうちMEK-ERK経路の活性が亢進していることが示唆された。これらの結果から、KRAS遺伝子1アレルへの活性化変異のノックインによってNuLi-1細胞株が一定の癌形質を獲得することが示された。次に、KRAS変異ノックインクローンと対照クローンのマイクロアレイ解析を行ったところ、KRAS変異の有無によって遺伝子発現プロファイルが明確に2大別された。KRAS変異ノックインクローンでは上皮間葉転換の指標となる遺伝子の発現が亢進し、上皮マーカー遺伝子の発現が低下していた。また、プロテオーム解析を行ったところ、KRAS変異ノックインクローンにおいてコラーゲンおよびコラーゲン合成を制御する酵素タンパク質の発現が亢進していた。KRAS変異によって発現量が増加するこれらの分子の役割を調べるため、CRISPR-Cas9システムに基づく遺伝子ノックアウトを行った。今後、単離したクローンの表現型を解析することによって変異KRASの増殖シグナルを媒介する重要な分子を同定し、創薬標的を探索する方針である。KRAS遺伝子は肺癌など様々な癌で活性化変異を起こしている。そこで、癌原性KRAS変異をノックインした非癌ヒト気管支上皮細胞株を用いて変異KRAS遺伝子の機能を解析した。変異KRASは、細胞の形態を癌細胞様に変化させ、足場非依存性増殖能を与え、細胞の運動能、マトリゲル浸潤能を亢進させていた。
光ファイバひずみ計測の普及に向けた計測の高精度化についての研究

近年、インフラ設備などの構造物に生じる事故や災害が大きな社会問題になっており、安心安全な生活環境の実現に向けて、これらの構造物の変状や損傷をモニタリングする技術の開発とその普及が重要な課題となっている。光ファイバ内で発生するブリルアン散乱光のスペクトル(以下BGSと略す)がひずみに比例して周波数シフトする現象を利用する光ファイバひずみ計測方法は、従来の電気的センサでは実現できなかったひずみの長距離・分布計測可能であることから、光ファイバをセンサとして構造物に設置することによる構造物のひずみモニタリング技術への利用が期待されている。通常、BGSは山型の形状を持つことから、光ファイバ上のひずみ計測位置において観測されたBGSが最大となる光周波数が求められ、それがひずみに変換される。このとき各ひずみ計測位置において、その位置を中心とする空間的にある長さのBGS観測区間、また観測時刻を中心とする時間的にある長さの観測時間内でのすべてのBGSが観測される。その結果、空間的または時間的に、また同時に不均一なひずみが生じるとBGSの形状が変形し、この変形が系統的計測誤差を引き起こす。光ファイバ計測の普及に向けた計測の高精度化のために、これまで不均一なひずみを考慮したBGS形状のモデル化と実験によるそのモデルの妥当性の実証、このモデルを用いた円環構造物の円周方向ひずみの計測方法の開発、さらに計測されたひずみから円環各部の変位計測方法を開発してきた。平成30年度は、円環の円周方向ひずみ計測においてシミュレーションによるBGS観測条件がひずみ計測誤差に与える影響の明確化、模擬実験による円環円周方向ひずみ計測方法の有効性の実証、円環から環状構造物の円周方向ひずみ計測への拡張を行った。さらに、考案した円環のひずみから円環各部の変位を計測する方法の妥当性を明らかにした。(1)空間的・時間的同時不均一ひずみのひずみ計測への影響の明確化本研究は当初の計画より早く進展し、昨年度(平成29年度)末で完了している。この研究の過程で、空間にかかわるパラメータと時間にかかわるパラメータを置き換えることによって、空間的不均一ひずみ下と時間的不均一ひずみ下の両方のBGSがモデルされることが明らかになった。これは、空間的また時間的ひずみによらず、BGSに同じ変形が生じることを意味している。以下の研究において、この特性を利用した模擬実験を行った。(2)環状構造物の高精度ひずみ計測方法の開発典型的な荷重である集中荷重と分布荷重が作用している円環について、シミュレーションによって円周方向ひずみ計測のためのBGS観測条件と計測誤差との関係について調べた。その結果、荷重によらず、ひずみ計測誤差はひずみ計測(BGS観測)角度の間隔とBGS観測周波数の間隔のいずれの平方根にも比例することを明らかにした。また、上記(1)で述べた特性を利用して、両荷重が作用している空間的不均一ひずみ下の円環で観測されるBGSと同じ変形を与える時間的不均一ひずみを光ファイバに形成し、このBGSを観測する模擬実験を行い、開発した円環円周方向のひずみ計測方法の有効性を実験的にも実証した。実際に楕円環を作成し実験を行うことは経費的にも設備的にも困難なため、このような模擬実験を行った。円環の円周方向ひずみ計測方法を、より一般的な環状構造物に拡張する方法の基礎検討を行い、この計測を実現するためのソフトウェアを開発した。(3)ひずみからの構造物断面各部の変位計測方法の開発上記(2)の実験によって円環内外周に生じるBGSを観測し、それより計測されたひずみから、開発した変位計測方法を用いて円環構造物各部の変位を算出した。その結果、相対誤差1%以下の高い精度で変位が求められることを明らかにした。(1)空間的・時間的同時不均一ひずみのひずみ計測への影響の明確化すでに述べているように本研究は完了しているので、実施しない予定である。(2)環状構造物の高精度ひずみ計測方法の開発代表的な環状構造物として、曲面だけからなる楕円環と曲線と直線からなる四角環を取り上げ、平成30年度に開発した環状構造物円周方向ひずみ計測方法を用いて、典型的な荷重である集中荷重と等分布荷重が作用している両環の円周方向ひずみをシミュレーションと実験によって計測し、本方法の有効性を調べる。まず、有限要素解析によって両環の円周方向ひずみを求める。シミュレーションでは、求められたひずみ下でのBGSの観測値を算出し、今回開発した方法によって、それよりひずみを計測する。有限要素解析と開発方法によって得られたひずみを比較する。一方実験では、平成30年度での研究と同様、両環に生じる空間的不均一ひずみと同じ変形を与える時間的不均一ひずみが形成された光ファイバのBGSを観測する。そしてそれよりひずみを計測し、有限要素解析によるひずみと比較する。このような模擬実験を行う理由は上述のとおりである。(3)ひずみからの構造物断面各部の変位計測方法の開発環状構造物内外周のひずみから断面各部の変位を計測する方法を開発し、その実行可能性をシミュレーションと実験によって調べる。まず、有限要素法解析によって、集中荷重と等分布荷重が作用している楕円環と四角環内外周の円周方向ひずみと各部の変位を求める。

次に、求められた内外周のひずみ下で算出されたBGSの観測値からひずみを計測し、計測された内外周のひずみから、開発した変位計測方法によって各部の変位を求める。また、上述した模擬実験によって観測されたBGSから内外周のひずみを、さらにひずみから各部の変位を求め、有限要素法解析と模擬実験によるひずみを比較、評価する。安全安心な生活環境のためには、事故や災害が社会問題になっているインフラ設備などの構造物に対する変状や損傷のモニタリング技術の開発が急務である。光ファイバは一般的には、情報社会を支える通信用媒体として知られているが、それに加えて、長距離・分布計測が可能なひずみセンサとして構造モニタリングへの応用が期待されている。モニタリング対象に一体化して設置された光ファイバのひずみを計測することで、対象のひずみを間接的に得ることができる。この光ファイバひずみ計測は、光ファイバ内で発生するブリルアン散乱光のスペクトル(以下BGSと略す)がひずみに比例して周波数シフトする現象に基づいている。通常BGSは山型の形状を持つことから、BGSが最大になるときの光周波数が求められ、それが対応するひずみに変換される。この計測では、光ファイバ上のひずみ計測点を中心として空間的にある長さの観測区間内、また観測時刻を中心として時間的にある長さの観測時間内のBGSが観測される。地震の際などのように構造物に空間的にも時間的にも不均一なひずみが生じている場合を想定し、これまでの個別に検討してきたそれぞれのひずみ下のBGSの形状解析を統合することによって両不均一ひずみ下のBGSモデルを構築し、その妥当性を実験で確認した。断面の変形は、ひずみとともに構造物の変状を表す重要な指標である。円環の内外周のひずみから、円環断面各部の変位を計測する方法を開発した。この方法では真直梁に対する変位算出方法を基礎とし、構造物の断面を微小真直梁の集合とみなして各微小真直梁の向きを考慮して変位を求めている。本方法を実現するためのソフトウェアを作成した。円環直径上に作用する荷重によって生じる円環内外周のひずみと断面各部の変位を理論的に求めるとともに、本方法によりひずみから変位を求めた。両者はよく一致しており、本方法の有効性を確認できた。(1)空間的・時間的同時不均一ひずみのひずみ計測への影響の明確化これまで個別に研究を進めてきた、空間的・時間的不均一ひずみ下の光ファイバに生じるBGSの形状解析方法を組み合わせ、両者が同時に生じている場合のBGSの形状を与えるモデルを構築した。2種類の典型的な空間的・時間的不均一ひずみ、すなわち空間的にも時間的にも線形に変化するひずみと、空間的には線形で時間的には放物線で変化するひずみの下でBGSを実際に観測し、いずれの場合も、モデルから得られたBGSと観測されたBGSとがよく一致していることを確認した。有限要素法解析などによってモニタリング対象に生じる不均一ひずみを推定すれば、BGS形状の変形やそれによるひずみ計測誤差も予想できるとともに、変形したBGSに対する解析方法の開発も可能となる。(2)ひずみからの構造物断面各部の変位計測方法の開発この研究の第1ステップとして、円環の内外周に生じている円周方向ひずみから、円環断面各部の変位を得る方法を開発した。
都市火炎伝搬のCFDシミュレーションと避難誘導システム開発

(1)都市火災シミュレーションコードの検証平成8年度の研究助成より開発を進めている建物周辺および街区、都市の3スケールの都市火災シミュレーションコードの検証を引き続いて行った。平成9年度は、Mellor-Yamada型の気候モデルを用い、神戸市を対象として都市スケールの火災シミュレーションを行った。(2)都市火災予測に必要な地形・都市データの整備都市火災シミュレーションに必要な地形、地物の情報を入手する。国土庁の国土情報磁気テープを利用し、地形データ、土地利用データ、建物容積率、建坪率等の詳細データの自動入力を行った。(3)風洞による検証実験都市火災シミュレーションコードの検証を目的として、風洞に於いて都市火災模擬実験を行うための予備実験を行った。(4)気象データの整備実時間で火災伝搬予測を行うため、GPVと呼ばれる広域気象数値予測データと、Amedas等の広域気象観測データを利用して、都市火災CFDシミュレーション用の境界条件を自動作成するプログラムを作成した。また、気象データを利用するための環境整備を行った。
栄養塩負荷量と漁業生産の関係：水質総量規制は漁業生産の減少要因か？

1)琵琶湖東岸および西岸における地下水流出と地下水経由のリンの寄与を推定するため、湖水・地下水・周辺湧水の採水およびラドン(222Rn)モニター調査を行った。山地渓流のリン酸濃度が0.05mg/l以下と低濃度であるのに対して、湖岸沖積層周辺の浅層および深層(被圧)地下水のリン酸濃度は0.1mg/l以上と明らかに高濃度であり、リンのソースとして沖積堆積物中の有機物が影響している可能性が示唆された。2)2018年49月の期間、毎月一回、琵琶湖北湖沖合の定点(K4)にて、正リン酸の鉛直プロファイルを得た。調査期間を通して、表層30 m以浅において、正リン酸濃度は0.03 uMを上回ることはなかった。一方、30 m以深においては5月と9月に一時的な増加が認められた。リン添加実験では、琵琶湖北湖の植物プランクトン群集は、調査期間を通してリン制限下にあることが示唆されたが、4月と9月にはリン不足が緩和されたことが示された。また、現場植物プランクトンの増殖には、少なくとも0.02 uMの正リン酸が必要であることが分かった。3)琵琶湖盆における地下水由来リンの寄与を推定するため、湖水・地下水・湖底堆積物間隙水のリン酸-酸素同位体比(δ18Op)を測定した。地下水のδ18Op値は涵養域によって変異するものの、同一地点では季節変動しなかった。堆積物中の易溶性リンのδ18Op値は地下水の値に近似した。4)琵琶湖北湖多景島沖定点(K4)において、植物プランクトンの一次生産速度を連続的に測定し、各環境因子との関係性を評価した。観測期間中、植物プランクトンの一次生産速度は0.103.92(平均1.11)g C /m2/dの範囲を変動し、春期から秋期(4ー10月)に増加し,冬期(1ー3月)に低下する傾向を示した。研究は、概ね順調に進んでいるものの、湖水中のリン酸塩濃度が低いためにリン酸酸素安定同位体比の定量に苦戦している。今年度は、大容量の湖水を処理するシステムの構築を考えており、これによって定量を試みる。また、懸濁態リンの動態解析については、昨年度は調査予定の21河川を選出したものの、調査は実施しなかった。本年度は、これら選定した河川において、湖水中の生物利用性の高い懸濁態リン画分の測定、あるいは湖底堆積物中のそれら画分についての測定を予定している。琵琶湖に流入するリンの動態を明らかにするため、昨年度、琵琶湖北湖流入河川を21本選定した。これらにおいて、平水時と降雨時に採水を行う。採水は共に1ー2ヶ月に一度の頻度とし、試水からは各種リン濃度の測定を行い、各河川から琵琶湖へのリンの形態別流入量を見積もる。昨年同様に、正リン酸の時空間分布調査を行う。特に、田植え期の5月には集中的に実施する。同時に、懸濁態リンの動態調査、および沿岸湖底堆積物中のリン画分の調査も行い、湖水中の正リン酸の時空間分布との関係を解析する。地下水調査については、現地観測、SWATモデル解析、沖積層コア試料の分析を継続する。滋賀県立大学構内に設置した観測井の地下水の水位および水質変動から、琵琶湖深層地下水湧出量の季節変動およびリン供給量(湖の貧酸素水塊分布を踏まえて推定)の変動について見積もる。リン酸濃度が低い湖水のδ18Opを測定するために、大容量水試料を処理するシステムの構築を目指す。また、地下水のδ18Opの地理的変異に及ぼす地質の影響を検討するため、涵養域の岩石試料のδ18Op分析を試みる。その関係性に基づいて、琵琶湖盆に対する外部リン負荷源としての地下水δ18Opマップの作成可否を検討する。昨年度から実施している、植物プランクトン一次生産から動物プランクトン生産への転換効率を求めるための擬似現場実験は、今年度も引き続き実施する。2年間に渡る擬似現場環境での動物プランクトン成長速度の測定を通して、水温、TP、個体数密度と動物プランクトン成長速度の関係式を作成する。これによって、過去40年以上に渡る動物プランクトン生産量を計算できるようになる。植物プランクトン一次生産については、これまでに得られたアルゴリズムを用い、衛星画像を使った琵琶湖北湖全域におよぶ植物プランクトン量の取得を目指し、これをもとに一次生産を求めることを試みる。