植物の生命現象に関連する流体流動の役割

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560178
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 須藤 誠一 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (90006198)
• 研究分担者: 矢野 哲也 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (70404853)
• 連携研究者: 露木 浩二 いわき明星大学, 科学技術学部, 助手 (00265224)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 流体力学 / 植物工学 / プラントミメティクス / バイオミメティクス / タンポポ / 航空力学 / 抗力 / 生物

研究概要

植物種子の営みは, 命を子孫に代々つないで生存するための一つの生命現象のあらわれである。そのような植物プロセスを途中で断ち切ろうとした場合, 様々な生命現象が発現する。当該研究では, 気流を利用して種子を分散するための飛行器具である冠毛の形態構造学を航空力学的な観点から究明し, また, 切断した植物内での流体流動が成長・果序展開などの生命現象に及ぼす役割を極普通に見られる多年草植物タンポポを用いて流体工学的観点から明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 植物の生命現象における流体流動の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 松井直, 芝崎哲也, 辻野智二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 第75巻第970号 ページ: 1059-1069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Study on Swimming of Small Aquatic Creatures, Journal of Biomechanical Science and Engineering (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Sekine, M.Shimizu, S.Shida T.Yano, and Y.Tanaka
  • 雑誌名: Vol.4, No.1 ページ: 23-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生物と環境流体の相互作用に観られる生命現象 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 松井直
  • 雑誌名: 実験力学 Vol.8, No.4 ページ: 313-322
  • 査読あり
• [雑誌論文] 低レイノルズ数流れに関連する植物冠毛構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井直, 須藤誠一
  • 雑誌名: 実験力学 Vol.8, No.4 ページ: 351-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Fluid Micro Device using Insect Wings (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Tsuyuki, T.Yano, and K.Takagi
  • 雑誌名: Journal of Physics : Condenced Matter Vol.20 ページ: 204142(5pp)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Behavior of Dragonfly Wings (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Takagi, K.Tsuyuki, and T.Yano
  • 雑誌名: Journal of the Japanese Society for Experimental Mechanics Vol.8 ページ: 163-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゲンゴロウの遊泳原理に基づく泳動メカニズムの運動特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 菅康彦, 矢野哲也, 露木浩二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 第73巻, 第736号 ページ: 2440-2449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Swimming Mechanics of Dragonfly Nymph and Application to Robotics
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Tsuyuki, and T.Honda
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics Vol.27, No.3 ページ: 163-175
  • 査読あり
• [学会発表] タンポポの果序展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松井直, 須藤誠一
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第44期総会講演会講演論文集, pp.14-15
  • 発表場所: 東北大学工学部
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] Magnetic Fluid Micro Device using Insect Wings (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Tsuyuki, T.Yano, and K.Takagi
  • 学会等名: Book of Abstracts of 11^<th> International Conference on Magnetic Fluids, p.606
  • 発表場所: Lekarska Fakulta UPJS, Kosice, Slovakia
  • 年月日: 20080723-27
• [学会発表] イサザアミの遊泳挙動解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 清水美規子, 矢野哲也, 信田重成
  • 学会等名: 日本実験力学会2008年度年次講演会講演論文集, No.8, pp.110-113
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 20080630-0703
• [学会発表] コペポーダの遊泳移動機構に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 関根克也, 信田重成, 矢野哲也, 星加恭平
  • 学会等名: 日本実験力学会2008年度年次講演会講演論文集, No.8, pp.106-109
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 20080630-0703
• [学会発表] Hydrodynamic Function of Cilia in Living Creatures (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, N.Matsui, K.Sekine, M.Shimizu,K.Tsuyuki, T.Yano, and S.Shida
  • 学会等名: Proceedings of the 3rd International Symposium on Advanced of Fluid/Solid Science and Technology in Experimental Mechanics
  • 発表場所: Tainan, Taiwan(1-5)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Morphological Design of Dandelion (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, N.Matsui, K.Tsuyuki, and T.Yano
  • 学会等名: roceedings of the 2008SEM XI International Congress and Exposition on Experimental and Applied Mechanics
  • 発表場所: Orlando, Florida USA(CD-ROM)(1-8)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] The Dragonfly Flight by a Pair of Wings and Frequency Characteristics of Wings (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Takagi, K.Tsuyuki, T.Yano, and K.Nishida
  • 学会等名: Proceedings of the 2008SEM XI International Congress and Exposition on Experimental and Applied Mechanics
  • 発表場所: Orlando, Florida USA(CD-ROM)(1-8)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 生物と環境流体の相互作用に観られる生命現象-植物現象- (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 松井直
  • 学会等名: 日本実験力学会第3回機能性流体に関する公開研究会講演資料集, pp.17-26
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2008-12-13
• [学会発表] 自然界における機能性流体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一
  • 学会等名: 日本フルードパワーシステム学会「機能性流体を活用した次世代型フルードパワーシステムに関する公開シンポジウム」講演論文集, pp.23-26
  • 発表場所: 東北大学流体科学研究所
  • 年月日: 2008-11-06
• [学会発表] 植物現象の流体力学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 松井直
  • 学会等名: 日本実験力学会分科会合同ワークショップ2008講演論文集, No.8-1, pp.1-6
  • 発表場所: 湯沢東映ホテル
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] タンポポに観察される生命現象に関する基礎的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井直, 須藤誠一
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第44期秋季講演会講演論文集, No.2008-2, pp.35-36
  • 発表場所: 弘前大学理工学部
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] 双翅目昆虫のはばたき解析と翅を利用したマイクロデバイス (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 西田健一, 矢野哲也
  • 学会等名: 日本実験力学会2008年度年次講演会講演論文集, No.8, pp.114-117
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2008-06-30
• [学会発表] コペポーダの遊泳挙動に関する基礎的研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 関根克也, 矢野哲也, 須藤誠一
  • 学会等名: 日本実験力学会分科会合同ワークショップ2007講演論文集, No.7-1, pp.30-33
  • 発表場所: ウエルハートピア田沢湖
  • 年月日: 20071030-31
• [学会発表] 水棲昆虫の遊泳挙動と昆虫遊泳に倣うメカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 矢野哲也, 露木浩二
  • 学会等名: 日本実験力学会分科会合同ワークショップ2007講演論文集, No.7-1, pp.39-43
  • 発表場所: ウエルハートピア田沢湖
  • 年月日: 20071030-31
• [学会発表] 低レイノルズ数流れに関連する植物冠毛構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松井 直, 須藤誠一
  • 学会等名: 日本実験力学会分科会合同ワークショップ2007講演論文集, No.7-1, pp.44-47
  • 発表場所: ウエルハートピア田沢湖
  • 年月日: 20071030-31
• [学会発表] トンボの翅の周波数特性と翅欠損飛行 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高城和人, 矢野哲也, 露木浩二, 須藤誠一
  • 学会等名: 日本実験力学会分科会合同ワークショップ2007講演論文集, No.7-1, pp.70-73
  • 発表場所: ウエルハートピア田沢湖
  • 年月日: 20071030-31
• [学会発表] タンポポのデザイン (2007)
  • 著者名/発表者名: 松井 直, 須藤誠一
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2007講演論文集
  • 発表場所: 秋田拠点センターALVE(CD-CDROM, 1-4)
  • 年月日: 20070510-12
• [学会発表] 植物の力学と機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠一, 松井直
  • 学会等名: 日本実験力学会第2回機能性流体に関する公開研究会講演資料集, pp.17-23
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-12-07
• [図書] Chapter 25 : Micro-energy Converter Using Insect Wings, "Bio-mechanisms of Swimming and Flying"(ed. by N.Kato and S.Kamimura) (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Sudo, K.Nashimoto, K.Tsuyuki, T.Yano, and M.Futamura
  • 総ページ数: 307-318
  • 出版者: Springer