Improving detection accuracy of cultural heritage pests based on mathematical models and nondestructive evaluation methods

基于数学模型和无损评价方法提高文化遗产害虫检测精度

• 批准号: 22K13244
• 负责人: 渡辺 祐基
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyushu National Museum
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K13244/
• 关键词: ニュウハクシミ; ケブトヒラタキクイムシ; 生活史; アコースティック・エミッション; 文化財害虫; 総合的有害生物管理（IPM）; 個体群動態; 非破壊評価; 博物館

本研究では、博物館や文化財における害虫の検出精度の向上を目指し、トラップ捕獲数から生息個体数を推定する手法を検討すること、ならびに文化財内部の害虫の非破壊検出手法を開発することを目的とする。本年度は、前者の目的を達成するために必要な、ニュウハクシミの基礎的な生態の解明、ならびに後者の手法開発の一環として、木製民芸品の害虫検出へのアコースティック・エミッション（AE）の適用可能性を検討した。ニュウハクシミについては、卵から成熟するまでの成長過程を観察し、卵が約2ヶ月で孵化すること、2齢幼虫から摂食を開始すること、孵化から約1年で成熟して産卵可能となることなどを明らかにした。また、本種の繁殖について、産卵は春から秋ににかけて行われること、1頭の雌は年に複数回産卵できること、および本種が単為生殖を行う可能性があることが示された。また、木材害虫の1種であるケブトヒラタキクイムシの食害が発生した木製民芸品に対しAEモニタリングを適用した。併せて、同民芸品内部の虫の分布をＸ線CT撮影によって特定し、AEモニタリングによる木材害虫の非破壊検出の有効性を検討した。その結果、本種の食害活動に由来すると考えられるAE波を検出でき、センサから概ね半径30～40 mm以内に虫が存在する場合にAEモニタリングにより検出可能であったと考えられた。上記の他、木材害虫の1種オオナガシバンムシ幼虫の木材内部における行動のX線CTによる観察や、ビデオカメラによるニュウハクシミの行動解析手法の検討を行った。

This study aims to develop methods for detecting pests in museums and cultural properties without destroying them. This year, we will discuss the necessity, ecological understanding and development of the basis for the achievement of the former objectives, and the feasibility of application of pest control (AE) to wood products. The eggs mature and grow. The eggs hatch for about 2 months. The larvae begin to eat. The eggs hatch for about 1 year. The eggs mature and lay eggs. This species is fertile, spawning in spring and autumn, spawning in multiple cycles, spawning in multiple cycles. A species of wood pest is found in the forest and is suitable for wood products. X-ray CT imaging of insect distribution in wood and wood products was used to investigate the non-destructive and effective detection of wood pests. The results show that the AE wave is detected within 30~40 mm radius, and the AE wave is detected within 30~40 mm radius. The X-ray CT examination of the behavior of a species of wood pests and larvae in the interior of wood was carried out to investigate the behavior analysis methods of wood pests.

项目成果

アコースティック・エミッションによる木材害虫の非破壊検出 ―ケブトヒラタキクイムシの食害を受けた木製民芸品における一事例―

声发射无损检测木材害虫——以毛皮甲虫损坏木制民间工艺品为例——

• 发表时间: 2023
• 期刊: 保存科学
• 作者: 村上夏希・森川実・庄田慎矢;石神遺跡出土土器の残存有機物に対する試験的分析;渡辺祐基
• 通讯作者: 渡辺祐基