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Experimental study on the luminous environment for reducing lampenflora in limestone caves

Research Project

Project/Area Number 19K01132
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 03060:Cultural assets study-related
Research InstitutionIndependent Administrative Institution National Institutes for Cultural Heritage Tokyo National Research Institute for Cultural Properties

Principal Investigator

Kuchitsu Nobuaki  独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 保存科学研究センター, 室長 (50234456)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 嘉則  独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 保存科学研究センター, 室長 (50466645)
西山 賢一  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (60363131)
犬塚 将英  独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 保存科学研究センター, 室長 (00392548)
西澤 智康  茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
片山 葉子  独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 保存科学研究センター, 客員研究員 (90165415)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords年間積算照度 / 藻類 / LED / 波長制御 / 閉洞期間 / 植生軽減 / 照度 / 単色LED / 洞窟 / 光源 / 積算照度
Outline of Research at the Start

まず、臼杵市の風連鍾乳洞における照明植生の現状解析と同定を行う。同定された緑色生物を用いて室内実験を行うことにより、波長特性や積算照度などの観点からその生物が繁茂しにくい照明条件を解析する。有効と判断された条件を現地において実現し、実際の鍾乳洞で緑色生物軽減に有効かどうかを検証する。最後に見学者の視点で見学に支障がないかどうかの検証を経て、最終的に照明植生を制御しながら鍾乳洞を公開するのに有効な照明条件を提示する。

Outline of Final Research Achievements

The study on the thriving status of lampenflora in limestone caves at various locations revealed a trend that, when moisture supply is sufficient, thriving vegetation is more conspicuous at sites with an annual integrated irradiance of more than 5.44E+4lxh and less conspicuous at sites with less than 3.87E+4lxh. However, it cannot be concluded that lampenflora can be controlled only by the annual integrated irradiance, because lampenflora was also observed at some sites with an annual integrated irradiance of less than 3.87E+4lxh. On the other hand, it is possible to reduce lampenflora by using light without component wave length used for photosynthesis, even at illuminance levels above the guideline above. Therefore, an LED light source was produced in this study by reducing the components used for photosynthesis as much as possible while still appearing white to the naked eye. However, the effectiveness in reducing lampenflora was limited and further verification is required.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

照明植生の繁茂が鍾乳洞鑑賞の妨げとなっていることは新聞紙上でも取り上げられており、社会的関心を生んでいる。本研究によって、数多くの事例に基づいて照明植生繁茂の目安となる年間積算照度の値を具体的に示せたことは、特定の条件にある鍾乳洞という話ではなく、また鍾乳洞ばかりでなく古墳なども含めた様々な環境にある対象において、良好な見学環境を与えていく目安を示せたことになる。また、その制御に関して、単に積算照度を下げるという方向性だけでなく、照明を工夫することで、見学に違和感を与えず、通常の白色照明に比べれば照明植生の繁茂を促しにくいという照明を製作できる可能性を示せたことは学術的にも意義がある。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 照明植生バイオマスの定量的評価2023

    • Author(s)
      朽津信明
    • Journal Title

      号外地球

      Volume: 74 Pages: 125-132

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 天草市・アンモナイト館における緑色生物の制御2021

    • Author(s)
      朽津信明・森井順之・栁沼由可子・廣瀬浩司
    • Journal Title

      保存科学

      Volume: 60 Pages: 85-97

    • NAID

      40022591737

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 常陸太田市・直牒洞の光環境と緑色生物2021

    • Author(s)
      朽津信明、犬塚将英
    • Organizer
      文化財保存修復学会第43回大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 天草市アンモナイト館における照明調整による緑色生物の軽減2021

    • Author(s)
      朽津信明、森井順之、栁沼由可子、廣瀬浩司
    • Organizer
      文化財保存修復学会第42回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 風連鍾乳洞内に生育する照明植生の微生物叢解析2020

    • Author(s)
      黒坂愛美, 佐藤嘉則, 片山葉子, 朽津信明, 西澤智康
    • Organizer
      第14回日本ゲノム微生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 鍾乳洞における照明植生を軽減する光環境に関する実験的研究 研究成果報告書2023

    • Author(s)
      朽津信明
    • Total Pages
      87
    • Publisher
      東京文化財研究所
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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