課題１　アジアにおける木材情報の調査と保存

研究代表者　田鶴寿弥子（京都大学 生存圏研究所）
共同研究者　今井友也（京都大学　生存圏研究所）

我が国の適所適材の用材観や伝統的木製品は、アジア域の相互的文化交流の歴史によって培われた賜物であり、それらの知識なしに、我が国特有の木の文化を理解することは不可能である。本研究では、東アジア（中国、韓国、日本）との国際共同研究として、貴重な木製品や建造物などの樹種識別ならびに学術的研究を実施することを主課題とした。特に欧米の美術館・博物館との木彫像の樹種調査に関する共同研究の実施を進めた他、DNAを用いた歴史的建造物由来古材の樹種識別手法の基礎的研究を進めた。
本年度も昨年に引き続き、コロナ禍により欧米や東アジア諸国の美術館への訪問調査が叶わなかったものの、継続して欧米の10か所の美術館などと文化財調査を進めることができた。
2019年にフィラデルフィア美術館にて調査を行った日本の神像彫刻について樹種を調査した結果、Magnolia.spでできていることが判明したが、その後美術史の研究者らと形態的特徴などからこの神像が世界中に散逸してしまったある神像グループの一つである可能性が高いことが示唆された、それを皮切りに、このグループに属する可能性が高い他の神像について、欧米・国内の美術館など複数の機関にコンタクトをとり、樹種を含めた体系的な研究計画を行った。その結果、18体の内少なくとも10体がMagnolia.spであることをつきとめ、また放射性炭素年代測定により。12世紀頃の作と明らかにできたことから、人文学の分野の研究者らとの学際的な研究論文にまとめて、2022年3月に公開された。本調査結果は、日本国内の神像の用材を再考するための大きなきっかけとなり、現在継続して日本国内のうち特に地方の神像彫刻を中心に研究を進めている。

また国内の建造物調査においては継続して、当時の木材利用や木材流通を知る上で大きなヒントをもたらすと期待されているアスナロ属の古材を用いたDNAによる樹種識別への応用を目指した研究を進めている。今年度は次世代シーケンサーによる解析もすすめてきている。

文化財から得られる科学的情報は、言うまでもなく日本の歴史ならびに東アジア地域の文化を知る上で重要である。今後もデータベースの拡充にむけて尽力したい。来年度も国内およびアメリカ国内およびヨーロッパの複数の博物館や美術館に保管されている木彫像の樹種調査をすすめる予定である。

成果発表

1．論文

(1)Suyako Tazuru, Mechtild Mertz, Takao Itoh, Junji Sugiyama, Wood Identification of Japanese and Chinese Wooden Statues Owned by the Museum of Fine Arts, Boston, USA, Journal of Wood Science 68(11) 2022 査読有
(2)Mechtild Mertz, Suyako Tazuru, Shiro Ito, Cynthea Bogel, A Group of Twelfth-Century Japanese Kami Statues and Considerations of Material Intentionality: Collaborative Research Among Wood Scientists and Art Historians, Journal of Asian Humanities at Kyushu University (JAH-Q),127-158, 2022 査読有
(3)Suyako Tazuru, Mechtild Mertz, Hiromi Kinoshita, Takao Itoh, Junji Sugiyama, Wood identification of Chinese Buddhist statues in the Philadelphia Museum of Art, 文化財科学, 83, 109-119, 2021 査読有
(4)田鶴寿弥子, 杉山淳司, 重要文化財裏千家住宅保存修理工事における部材の樹種識別調査, 木材学会誌, 67, 1, 20－32, 2021 査読有

2．報告や紀要

(1)田鶴寿弥子, 歴史的建造物のアスナロ属利用を巡る諸相 ～石川県・福井県の事例から～, 考古学ジャーナル3月号, 2022査読無
(2)田鶴(水野)寿弥子, 福井県の歴史的建造物におけるアスナロ属利用, 考古学ジャーナル12月号, 762, 33-35,2021 査読無
(3)Suyako Tazuru, Mechtild Mertz, Case study of the Wood Identification of a Chinese eleven-headed Guanyin Owned by the Cleveland Museum of Art, Spring-8 /SACLA Research report, 9, 7, 2021 査読有
(4)Suyako Tazuru-Mizuno, Wood selection for Chinese wood statues preserved in the several museums in the USA, Sustainable Humanosphere, 17, 58-60, 2021査読有
(5)田鶴寿弥子, 杉山淳司, 文化財修理時における木彫像の樹種調査 ～楽浪文化財修理所の事例～, 生存圏研究, 17, 52-57, 2021 査読有
(6)田鶴(水野)寿弥子, 福井県の歴史的建造物におけるアスナロ属利用 Usage of the Thujopsis sp. in Historical Buildings in Fukui Prefecture, 考古学ジャーナル, 2021 査読無
(7)Suyako Tazuru, Mechtild Mertz, Case study of Wood Identification of Japanese Shinto Statues Owned by the Honolulu Museum of Art, Spring-8 /SACLA Research report, 19, 6, 2021査読有
(8)田鶴(水野)寿弥子, 岐阜県願興寺修復工事における樹種調査からみえる当時の用材選択, 考古学ジャーナル, 756, 37-38, 2021 査読無

3．学会等での発表

(1) 今井友也, 田鶴寿弥子, DNAバーコード解析による木材試料の樹種判別へ向けて, 日本木材学会大会, 2022年03月
(2) 堀川祥生, 日置優人, 暮井達己, 平野聖也, 田鶴寿弥子, 赤外分光法を駆使した化学構造情報に基づく 日本産二葉松材の多様性評価, 日本木材学会, 2022年03月
(3) 田鶴寿弥子, 日本の神像の樹種調査からみえること, SPring-8/SACLA先端利用セミナー 〜シリーズ3〜 第4回, 2021年12月
(4) 田鶴寿弥子, 日本・中国の木彫像の樹種調査から見えてきたこと, 令和3年度 帝塚山大学考古学研究所・附属博物館共催 市民大学講座第462回, 2021年10月

課題2　熱帯における年輪気候学

研究代表者　今井友也（京都大学 生存圏研究所）
共同研究者　田上　高広（京都大学　理学研究科）、渡邊　裕美子（京都大学　理学研究科）、片山　善登（京都大学　理学研究科 M2）、岩崎　かな子（京都大学　理学研究科 M2）、田鶴寿弥子（京都大学 生存圏研究所）、杉山　淳司（京都大学 農学研究科）

ミャンマー・バゴー山地産チークの年層内同位体比変動：　ミャンマー・バゴー山地で採取されたチーク2個体について、1981～2001年に形成された年輪内を６分割し、水素・炭素・酸素同位体比を分析した。その結果、年層内δ¹⁸Oは23～29‰の範囲で変動し、その変動パターンは年毎に異なっていた。さらに、同時期のバンコク降水δ¹⁸O（Global Network of Isotopes in Precipitation）、タイ北部チークδ¹⁸O（Muangsong et al., 2020）と、バゴー山地チークδ¹⁸Oの年層内変動は非常によく類似していることが明らかになった。従って、バゴー山地においても雨季前半にベンガル湾起源の降水が卓越し降水δ¹⁸Oが低く、雨季後半には南シナ海起源の降水が含まれることで降水δ¹⁸Oが高くなっていると解釈できる。さらに、エルニーニョ南方振動指数（ENSO）と年層内δ¹⁸Oとを比較すると、6分割後半の年層内δ¹⁸Oと有意な相関があり、雨季後半の降水にENSOの影響が顕著に現れることを明示できた。現在、これらの研究成果を学術雑誌に投稿するための準備をしている。

年輪酸素同位体比のプロキシシステムモデルによる解析：　昨年度までに、インドネシア・ジャワ島のチークのセルロース酸素同位体について、プロキシシステムモデルによる解析を行った。その結果、モデルによる計算値は実測値（Hisamochi et al., 2018）にほぼ一致したことから、モデルはチーク同位体比を大まかに再現することができていると言える。本年度はこれらの研究成果をまとめ、学術雑誌に公表した(Hisamochi et al., 2021)。

成果発表

1. Hisamochi, R., Watanabe, Y., Kurita, N. and Tagami, T., 2021. Climate response of oxygen isotopic compositions in tree-ring cellulose in Java: Evaluation using a proxy system model. Atmosphere, 12, 310. doi.org/10.3390/atmos12030310.

課題３　伝統構造・未来住空間

代表者氏名：五十田 博（京都大学 生存圏研究所）
共同研究者：中川 貴文、Li Zherui、小松 幸平（京都大学 生存圏研究所）、北守 顕久（大阪産業大学）、Que Zeli（中国 南京林業大学 材料科学与工程学院）、Min-Fu Hsu（台湾国立成功大学 建築学部）、Yu-Lin Chung（台湾国立成功大学 建築学部）

アジア域における伝統的な木造建築から、最新の中層木造建築までの種々の住環境的特徴や構造的性能を評価することにより「木づかい」の理解を深化させるとともに、その知見に立脚した新しい高性能木質素材を開発・利用することにより、安心安全な未来型木質住空間の創成を目指しています。
　伝統構法技術に関して、断面の大きい木造軸組の構造耐力性能を正当に評価する道筋を見出すため、解析モデルを構築し、実験結果の比較し、解析モデルの妥当性を確認した。また、米国の損傷制御システムと同じシステムを用いた3階建ての振動台実験を実施したので、加速度センサーを設置し、損傷検知システムの計算手法の妥当性を確認した。

成果発表

1. ドットコーポレーション、京都大学生存圏研究所　国土交通省令和3年度建築基準整備促進事業「伝統木造建築物の仕様規定における仕口の構造評価基準の明確化に関する検討　報告書」令和4年3月
2. Zherui Li, HiroshiIsoda, Akihisa Kitamori, TakafumiNakagawa, Yasuhiro Araki, Zeli Que：Analytical model for the capacities of traditional Japanese timber frames with deep beams, Engineering Structures　Volume 253, 15 February 2022
3. 五十田博、Shiling Pei、中川貴文、Jeffrey Berman、古澤知也：ロッキング壁を耐震要素とした10 階建て木造の地震応答解析；日本建築学会学術講演梗概集、2021 

課題4　高性能木質素材

研究代表者　梅村 研二（京都大学 生存圏研究所）

共同研究者　松尾 美幸（京都大学 生存圏研究所）、安藤 大将（秋田県立大学　木材高度加工研究所）、張　敏（浙江農林大学、京都大学 生存圏研究所）、趙　中元 （南京林業大学）、Ragil Widyorini（ガジャマダ大学 森林学部）、Sukma Surya Kusumah（インドネシア　LIPI 生物材料研究センター）、Rahma Nur Komariah（ジャンビ大学　森林学部）、Md. Iftekhar Shams （バングラデシュ　クルナ大学）

  未来型木造建築では、持続可能な低環境負荷型木質材料の開発が求められる。昨今の世界的な森林面積の減少や低炭素化社会へ向けた様々な取り組みを考えると、農産廃棄物などの未利用リグノセルロースを木質材料の原料として積極的に利用するとともに、化石資源由来の接着剤を出来る限り使用しない接着技術を開発する必要がある。本研究では、オイルパームに着目し、樹幹部分の特に内側部分を原料に用いたパーティクルボードの開発を進めている。
　今年度は、昨年度に得られた結果に基づいて、リン酸二水素アンモニウム（ADP）に加えてスクロースの添加を試みた。その結果、従来よりも高い力学的性質を示すとともに寸法安定性に優れたパーティクルボードが製造できることを見出した。さらに、耐蟻性試験や耐朽性試験の結果、このパーティクルボードはフェノール樹脂接着剤やイソシアネート樹脂（pMDI）を用いた場合と同等の耐蟻性や耐朽性を示すことを明らかにした。この他、海外の研究者と共同研究や留学生の受け入れについて意見交換を行った。

成果発表

1. Rahma N. Komariah, Takuji Miyamoto, Sukma S. Kusumah, Soichi Tanaka, Toshiaki Umezawa, Kozo Kanayama, and Kenji Umemura: Effects of Adding Ammonium Dihydrogen Phosphate to a Water-soluble Extract of the Inner Part of Oil Palm Trunk on Binderless Particleboard, BioResources, 16(3), 6015-6030 (2021)

令和2年度活動報告はこちらから