2016 Fiscal Year Research-status Report
歴史的建造物のオンサイト樹種調査へ向けた新規手法の基礎的研究
| Project/Area Number |
16K18730
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
田鶴 寿弥子 (水野寿弥子) 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (30609920)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 木質文化財 / 樹種調査 / 近赤外分光法 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年、日本国内外において木質文化財の科学的調査の重要性が再認識されてきている。中でも古くから適所適材という文化が根付き、木質文化財を多く有する日本においては、樹種の情報を抽出することは、考古学・美術史・建築史といった様々な分野においても重要であることからより重要視されている。樹種識別には、従来組織の顕微鏡観察といった作業が必要であったため、非破壊かつ簡便でオンサイトな手法の開拓に重きが置かれてきた。歴史的建造物の部材調査においては、樹種情報により、当時の木材流通や植生といった様々な情報が得られるが、膨大な数の部材を調査する必要があるため、特にオンサイトト調査が必要であった。そこで本研究では近赤外スペクトルと統計的判別手法を組み合わせた非破壊手法であるケモメトリクス解析に注目し、ポータブル型近赤外分光法を活用した実用的なシステム構築を目指している。
これまでに、京都大学材鑑調査室に保管されている有用樹種（現生）のうち、歴史的建造物に多く使用されている例が多い樹種を中心に、卓上型ＮＩＲおよびポータブルＮＩＲによるデータの獲得ならびに解析を進めてきた。複数の樹種間については判別を可能としてきたが、古材については試料により判別精度が下がるものもあり、現在精査を進めている。また、特に北陸地方の歴史的建造物の樹種調査を行う中で、アスナロ属の利用が目立つことに気付いた。アスナロ属には、東北地方に多いヒノキアスナロと本州でも生育するアスナロという種類があり、これらを分けることができれば、建造物に使用されているアスナロ属の当時の流通をはじめとして重要な知見となる。これらは目視では樹種判別できないため、近赤外分光法での樹種調査を適用しているが現段階ではまだ判別できていない。今後、ＤＮＡ調査なども併用して、判別を試みたい。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ここ１０年間程の間に、関西・北陸地域の歴史的建造物の修理工事際して、建造物に使用されている部材の樹種調査を多く行ってきた経緯から、歴史的建造物に多用される樹種を抽出した。その中で、特に目視での樹種判断に間違いが起こりやすかった樹種、例えばモミとマツ、スギとアスナロ属、ヒノキとアスナロ属といった組み合わせを中心として、京都大学材鑑調査室に保管されている現生の有用樹種を活用して近赤外データの蓄積を行い、古材でも同様のデータの蓄積を行った。その結果、現生材については複数の樹種について判別を可能としたが、古材については、試料の劣化状況などによっては判別精度が非常に下がるものもあり、現在さらに調査を進めている。
北陸地方の歴史的建造物の樹種調査を行ってきた経緯から、アスナロ属の多用に注目している。アスナロ属には、東北地方に多いヒノキアスナロと本州で多く生育するアスナロという種類があり、これらを分けることができれば、建造物に使用されているアスナロ属がどの地方から流通したものであるかがわかることから重要な知見となる。しかしこれらのアスナロ属の部材の古材は目視や顕微鏡観察では判別できないため、近赤外分光法での樹種調査を適用したいと考え試みているが、現段階ではまだ判別できていない。今後、試料を増やすなどして、対応していきたい。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で、現生材のニヨウマツ類であるアカマツとクロマツについては、判別可能であった一方で、古材のアカマツとクロマツでは、吸着水の量に起因しているとみられる影響で、判別不可能であることが判明している。これと同様に、古材では樹種によって判別に失敗する例があるかも知れないが、判別分析に利用する波長領域を変動させたり、二次微分を一次微分にとどめて判別精度の向上を検討するなど、多方面からの対策をとる。また、経年劣化した古材の抽出成分を化学分析することで、具体的な変化を読み取り、それを近赤外による判別分析へフィードバックさせることも想定している。
アスナロ属に含まれるアスナロとヒノキアスナロの判別については、これまでの研究で近赤外分光法では未だ可能となっていない。しかし、この種の判別については、ＤＮＡ分析による樹種判別も併用し、アスナロ属の古代の流通についてまとめたいと考えている。
今後、ポータブル型ＮＩＲによる木材の樹種識別が段階的に可能となってきた場合には、実際の建造物修理現場のにおいて、樹種調査に活用し、情報の蓄積を行う予定である。
|
| Causes of Carryover |
計画では、初年度にポータブルＮＩＲ装置の附属品と現地調査のためのカメラを計上していたが、基礎的データの蓄積に時間をとられたため、次年度の購入に変更したため。また、初年度の消耗品に計上していた識別用のシーリング材なども在庫がまだあったため、購入しなかった。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ポータブルＮＩＲ装置の附属品と現地調査のためのカメラなどを購入するほか、部材の年代測定費用や実地調査のための旅費に用いる予定である。
|
