ザゼンソウにおける発熱制御システムおよびエネルギーフローに関する研究

• 研究課題/領域番号: 22360168
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 長田 洋 岩手大学, 工学部, 教授 (10261463)
• 研究分担者: 伊藤 菊一 岩手大学, 農学部, 教授 (50232434)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2011年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2010年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 植物 / 発熱 / 制御 / エネルギー / ロバスト / 省エネルギー / カオス

研究概要

氷点下を含む外気温の変動にも関わらず，その肉穂花序の温度を約20℃程度に維持できる恒温性を有する植物であるザゼンソウの温度制御機構に存在する省エネルギー特性を提供するメカニズムの一つとして，その地下器官（特に茎部）の役割に関して多くの知見を得ることができた．生体を用いた実験とシミュレーションから，ザゼンソウの茎は，花序から球茎方向への熱を伝え難く，球茎から花序方向へ熱を伝えやすいと推測できる．ザゼンソウの茎の長さはおおむね20 cm程度であり，その熱伝導は地中の安定な熱を伝えやすい方向となっていることから，ザゼンソウの茎は花序の温度安定度に大きく貢献しているものと思われる．

研究成果

• [学会発表] ザゼンソウの熱生成および制御システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木友紘, 高原良幸, 工藤俊祐, 伊藤孝徳, 石橋政三, 伊藤菊一, 千葉茂樹, 長田洋
  • 学会等名: 計測自動制御学会東北支部第287回研究集会
  • 発表場所: 東北工業大学(宮城県)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] ザゼンソウの熱生成および制御システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木友紘，高原良幸，工藤俊祐，伊藤孝徳，石橋政三，伊藤菊一，千葉茂樹，長田 洋
  • 学会等名: 計測自動制御学会東北支部 第287回研究集会
  • 発表場所: 東北工業大学
• [学会発表] ザゼンソウの各器官が発熱制御へ及ぼす影響に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原良幸, 工藤俊祐, 千葉茂樹, 伊藤孝徳, 伊藤菊一, 長田 洋
  • 学会等名: 平成25年度応用物理学会東北支部学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] ザゼンソウの各器官が発熱制御へ及ぼす影響に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原良幸，工藤俊祐，千葉茂樹，伊藤孝徳，伊藤菊一，長田 洋
  • 学会等名: 平成25年度応用物理学会東北支部学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
• [学会発表] ザゼンソウの制御モデルに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 照井翔太, 伊藤孝徳, 伊藤菊一, 石橋政三, 仲摩 崇, 千葉茂樹, 長田 洋
  • 学会等名: 応用物理学会東北支部第66回学術講演会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター(岩手県)
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 恒温植物ザゼンソウの体温制御に由来する温度制御アルゴリズムに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤孝徳, 佐藤大輔, 照井翔太, 飯田悠人, 千葉茂樹, 石橋政三, 仲摩 崇, 伊藤菊一, 長田 洋
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 恒温植物ザゼンソウの体温制御に由来する温度制御アルゴリズムに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤孝徳, 佐藤大輔, 照井翔太, 飯田悠人, 千葉茂樹, 石橋政三, 仲摩崇, 伊藤菊一, 長田洋
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-26