恒温植物ザゼンソウの発熱制御機構に関する研究

温血植物Zazzenso产热控制机制研究

• 批准号: 21K04103
• 负责人: 長田 洋
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04103/
• 关键词: 制御; 恒温植物; ザゼンソウ; 生物模倣

本研究の目的は，ザゼンソウの地中器官が，その発熱制御機構に及ぼす影響の調査とその機能の解明である．ザゼンソウの肉穂花序が動物に匹敵するエネルギー密度で発熱できるのは，球茎に蓄えたエネルギー源である糖を効率的に利用しているからであり，その様子は茎を流れる流水量を正確に計測することにより，よりよく知ることができると考えられる．研究期間前半の2021年度と2022年度は，ザゼンソウ専用茎内流水量計測システムの完成を目指し，そのハードウェアと制御ソフトウェアの開発に取り組んだ。2021年度は，疑似的なザゼンソウ茎モデルに対し，同径方向への熱移動を動的にキャンセルする機構を導入することで，ゼロ流量時の特性から求める必要があった定数ｋの使用を不要とすることに成功したが，茎へセンサを取り付ける際に発生する熱的非対称性に起因する測定値のドリフト現象への有効な手法が確立できていなかった．2022年度は，それまで一定量としていた印加熱量を周期関数とし，センサ間の位相差を計測する手法を検討した．その結果，測定値のドリフト現象の改善に加えて，流量ゼロ近傍の測定も可能となるような結果が得られた．また，毎年度3月～4月にかけて，ザゼンソウ群生地より開花中の生体を採取し，開発中の流水量計測システムにて，周囲温度と球茎部の温度を独立に制御した場合の応答特性等を計測した．これまで採取した16個の個体では，明確に恒温制御している生体は取得できていないが，実験で得られたデータからは以前の実験で観測されていたバラつきが低減しており，周囲温度と球茎部の関係性が徐々にではあるが推測可能となってきている．

In this study, the purpose of this study is to make sure that the organs in the ground, the machine and the machine can understand the disease. The inflorescences of the meat inflorescence, the density, the density, the sugar content, the temperature, the temperature, the temperature, During the first half of the study period, during the first half of the study period, in the year 2022, the water flow meter in the stem was used to complete the target, and the system was used to control the operation of the system. In the year 2021, the suspected traffic signals are in good condition, and the equipment that moves in the same direction is registered in the same direction, and the traffic flow characteristics are required to determine the number of parameters necessary to determine the number of successful users. In the year 2022, a certain amount of information was used to determine the number of cycles, phase difference, and so on. It is possible that the results of the near-range measurement of the flow rate have achieved satisfactory results. From March to April of this year, during the period from March to April of the year, in the blossom and bloom of the forest, the water consumption in the bloom is collected, the water flow is calculated in the middle, and the temperature of the bulb in the periphery is used to independently monitor the characteristics of the system, such as the characteristics of the system. It is clear that the constant temperature control system makes it possible that the temperature of the bulb is low and that the temperature of the bulb is very low.

项目成果

茎熱収支法を用いた茎内流量測定に関する研究

阀杆热平衡法阀内流量测量研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 上田 哲史;渡辺 佳是,益子 朝日,坂本 雅也,佐久間 勝美,沖田 和彦,薮上 信;青山千仁，川口貴弘，鈴木 敦，下田直樹，足立修一;岡田 優也;髙橋優輝，長田洋，小林宏一郎，大坊真洋，阿部貴美，佐藤宏明
• 通讯作者: 髙橋優輝，長田洋，小林宏一郎，大坊真洋，阿部貴美，佐藤宏明