2015 Fiscal Year Research-status Report
周波数応答インピーダンス特性解析によるラメット識別判定法の開発
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26450361
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
元永 佳孝 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60334653)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 航介 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50323960)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ラメット識別 / クローナル植物 / 生体インピーダンス / 接地インピーダンス / 植生調査 / 周波数応答特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
森林などで行われている植物の個体群生態や生長特性などの植生調査では、クローナル生長（ルートサッカー・伏条などによる無性的な個体の広がり）で形成されたラメット群の存在が問題となり、掘り起こしを行う必要がある。その場合、調査対象の個体数や対象エリアなどでかなりの制約を受ける。
本研究は、既存の生体インピーダンス測定技術を応用し、植物体に微弱な交流電流を流して個体の接続性を特定する手法を確立することで、クローナル生長で形成されたラメット群の地下接続を、掘り起こしを伴わない非破壊計測で判定する技術の開発を目的とする。
本年度は、前年度に構築した二つの計測系（オシロスコープ（信号検知・表示部）とファンクションジェネレーター（信号発生機）を組み合わせた計測系とLCRメーターを利用した計測系）を用いて、供試樹をラズベリーとし、土壌に定植した状態での実験とポット栽培での実験を行った。その結果、地下茎接続された幹間と地下茎接続されていない幹間との周波数応答特性による差異を明らかにした。また、複数回の計測実験の結果から樹体の状態が周波数応答特性に影響を与える可能性が示されたため、次年度は、樹体の状態の指標として樹液流を計測し、樹液流と周波数応答特性の関係を解析する方針を立てた。さらに、独立電源対策、グラウンドアースの取り扱いなどの改良を行い、現場フィールド実験に向けたシステムおよび実験方法の改良を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
地下茎接続された幹の検出を行うために、オシロスコープとファンクションジェネレーターの組み合わせた計測系とLCRメーターを利用した計測系の二通りの計測系での手法の有用性を示した。また、ラズベリーを用いた定植状態での実験とホット栽培状態での実験からグランドアースの取り扱いの重要性を示し、その有用な対処方法を明らかにした。さらに、システムと実験手法の改良を行うことで、現場のフィールドに適用可能な方法となっている。以上の事から、本年度の研究計画を充分に達している。
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| Strategy for Future Research Activity |
野外環境で前年度までの基本的知見に基づいた以下の応用的な測定を行う。１：地面が有限(栽培ポット)から無限(大地アース)になった際の効果の検証（継続）、２：樹体状態と周波数応答特性との関係性解析、３：計測対象が大型樹木になった場合の特性、４：落葉樹の光合成に伴う変化（２とも関連）
これら測定によって、当該技術の野外での汎用性について詳細な検証を行う。計測機材は、汎用のファンクション・ジェネレーターとオシロスコープのセットをリファレンスとし、これにPC接続型の簡易計測機を併用することで、精度チェックを行いながらフィールドでの利便性を高める。野外環境での計測では、外的因子（ノイズ）、耐候性などの問題も生じることから、計測精度と安定計測のための改良を随時行っていく。また、LCRメーターを用いて複数種の樹木のインピーダンス特性の計測を行い、維管束の形態と電気抵抗の関係性についても基礎データの収集を試みる。これらの事から、野外計測に有用な手法を確立し、実際の現場での実用性について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
２７年３月に学会発表があり、その旅費などが計上されていないことと、購入予定であったUSB仕様の機器がメーカー欠品などで購入できなかったため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
２７年３月に学会発表はすでに行った。また、機器の購入も次年度前半で行う予定になっている。
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Research Products
(2 results)
