地球生態学EP専門科目等

 

 

学年

春学期

夏休み(秋学期の登録)

秋学期

1年

 

l  生物と環境(共)

l  地球と環境(共)

 

l  自然環境学野外演習

 

 

 

 

 

l  自然環境情報処理

 

2年

 

l  進化と個体群の生物学

l  生態系の物質循環(共)

l  植生生態学

l  生物海洋学

l  古環境学

l  地質学(共)

 

l  生物学実習(コンピュータ利用)

 

l  海洋学実習(夏休集中)

l  生物圏環境学

l  古生物学

l  植物生理学I

l  地球の物理と化学(共)

l  都市生態学(共)

l  里山生態学

 

l  地球科学実習(コンピュータ利用) 

 

2年あるいは

3年(2年を推奨するが3年でも可能)

 

 

l  保全生態学(共)

l  復元生態学

 

2年あるいは

3年(3年を推奨するが2年でも可能)

l  生態リスク学(共)

l  自然環境と社会制度(共)

l  植物生理学II

l  植物科学T

 

l  植物科学U

3年

 

l  海洋と生命

l  固体地球科学

 

l  生態学実習

l  地球科学実験

l  生態学社会実習(通年)

l  生態学遠隔地実習(夏休集中)

l  地球科学野外実習(夏休集中)

l  地球史学

l  バイオメカニクス

 

l  生態学社会実習(通年)

 

10月に研究室配属)

l  課題演習T

l  課題輪講T

l  課題実験

4年

 

l  課題演習U

l  課題輪講U

l  卒業研究AB

 

 

l  課題演習III

l  卒業研究AB

 

太字は専任教員の主たる講義

(共)学科共通科目

 

l  必修講義

l  選択講義

l  必修実習

l  選択実習

 


 

地球生態学教育プログラム 専門科目概要

授業科目の名称

講義等の内容

自然環境学野外演習

これから4年間の間に行う野外実習のため,登山などの野外での行動技術を習得する.また基礎的な研究スキルとして,生物の採集と同定や野外観察や(主に陸上の高等植物の採集と同定,標本作製),露頭の観察と岩石採集などの実習を行う.教員は全員が参加して少人数の班での行動とする.宿泊も含めた日程を組んで学生のコミュニティを形成し,また学生が教員に近づきやすい人間関係の形成も計る.

自然環境情報処理

実際の研究データをあつかった実習を行う中で,基礎的な情報処理の技術を習得する.(オムニバス方式,全15回)大学周辺の生物を材料とした生物統計学の学習や,群集での生物のサイズ分布,生物多様性を表す種数面積曲線,優先度−種順位曲線,などの作成を行う.(10時間,酒井,金子,中森,小池,森)地球生態学の実習を行う中で,必要な情報処理の技術を習得する.地球科学分野では、コンピュータを用いた作図実習を行う。地質データおよび地震データの検索、データリストの準備、エクセルを用いたデータ分布の表示を行なう。(5時間,石川,間嶋,和仁,菊池)

生物と環境

生態学からみた環境問題の解決の基礎となる,進化や数理生態学を含めた,さまざまなアプローチを概観する.(オムニバス方式全15回)
導入と全体の説明(1時間,161小池文人),土壌の生態環境(2時間,157金子信博),菌根の世界(2時間,190中森泰三),景観生態学(1時間,161小池文人),進化と環境(2時間,186酒井暁子),生物の種間関係:捕食、競争、寄生、共生(1時間,174松田裕之),アジアと日本の植生(2時間,175持田幸良),環境法のアプローチ(2時間,180及川敬貴)

地球と環境

地球科学からみた環境問題について,地球史を通観する立場(3時間,152有馬眞),地球のダイナミクスを復元する立場(3時間,179石川正弘),現在と比較してはるかに劇的な温暖期であった中生代の研究者の視点(3時間,和仁良二),現代に直結する第四紀環境変動研究の立場(3時間,173間嶋隆一),そして地球環境に決定的な影響を与えている海洋環境の研究者の立場(3時間,159菊池知彦)から,それぞれ解説し,地球科学が環境問題に果たす重要な役割を理解する.(オムニバス方式,全15回)

進化と個体群の生物学

将来の生物の数を予測する個体群生態学を学ぶとともに,生物多様性の源である進化を個体群レベルから学び,多様性の重要性を理解する.生物は,形質やふるまいを最適化する方向に変化=進化し続けることで環境変化に対応している。こうした現在進行形の進化は生態学の領域で扱われる。進化は,子孫をより多く残す個体の遺伝子が次世代により多く伝わることで進行する。その際,残す子供の数は,環境条件だけではなく交配相手もしくは強力な競合者となりえる近傍の同種他個体の形質やふるまいによって左右される。そこで進化はそれら同種個体の集団=個体群を単位として進行する。本授業は,生態系を構成する生物を,動的で合理的な存在と捉える学識を養うことを目的とする。

生態系の物質循環

 生態系は、生物に必要な元素である炭素や窒素が,生物の働きによって構成要素間を移動することによって成り立っている。主要な生態系における生元素の分布や動きは、植物による一次生産速度や、生物多様性を規定している。そこで、様々な生態系において物質循環を、元素間のバランスに留意して理解できるように講義する。

植生生態学

地表を被う緑の集団(植被)を群落として捉え、立地環境との対応を理解する。1)植物社会学的な植物集団の捉え方、群落の類型化とヒエラルキーシステム、2)植物群落の構造・機能と立地との対応、3)成帯的環境と植物社会(熱帯雨林、マングローブ林、温帯林、亜寒帯林、極域の植生など)、4)非成帯的環境と植物社会(海岸植生、湿原植生、雪田植生など)、5)植物社会から環境を評価すること、についての授業を行なう。また適宜、パワーポイントやスライドを活用し、参考となる資料を配布する。

生物海洋学

海洋は沿岸の波打ち際から数千〜1万メートルを超える超深海底まで、水平的・鉛直的に極めて広範なスペースで存在してる。そこには様々な生物が、環境に適応した形態・種類数・生物量をもって分布している。これらの生物はその生命活動を通じて海洋の物理化学的特性と密接に関係し「海洋」環境を形作っている。本講では、海洋に分布する生物と海洋の物理、化学、地学との結びつきから海洋を総合的に考え、地球環境に決定的な影響力を及ぼす海洋の理解に迫る。

古環境学

現在の地球環境解析の鍵となる過去の地球環境解析法について講義する.講義は,1)過去の地球環境を記録している地層の解析法(堆積相,ベッドフォーム,堆積物重力流等の理解),2)環境指示者としての化石の解析法(示相化石,化石の産状解析,化学合成生物等の理解),および3)安定同位体の記録の解釈(生物源炭酸塩と自生炭酸塩,有孔虫の殻の酸素安定同位体比変動,メタンハイドレート崩壊の証拠などの理解)について具体的な研究例を混じえながら説明する.

地質学

地質および地質構造を通して、地殻が地球上にいかに形成され、ダイナミックな惑星であるのかを理解する。地質学の手法、地球の歴史、地球型惑星の比較、付加体地質学、プレートテクトニクス、岩石の変形と地質構造、断層の実体、褶曲の発達、岩石の変形構造、テクトニクスと地質構造の形成、大規模地質構造、大陸内リフトの地質、中央海嶺の地質、横ずれ断層帯の地質、島弧海溝系、衝突テクトニクス、日本列島の地質構成、地球史と大陸成長

都市生態学

都市や都市近郊における生物多様性と生態系を学ぶ.都市には人間活動に応じた特殊な植生が発達し,動物の生息地も分断されている. (オムニバス15時間)
都市と生態学的景観について(3時間,161小池文人),都市の土壌動物(3時間,157金子信博),都市の植生(3時間,175持田幸良),都市域沿岸の海洋環境と生物(3時間,159菊池知彦),都市の哺乳類と鳥類(3時間,161小池文人)

地球の物理と化学

惑星地球の構造と組成、およびそのダイナミックスを解説する。地球内部の構造と組成を知るための研究アプローチ、すなわち地震波の地球内部の伝搬の研究、マントルや地殻深部からもたらされる岩石・鉱物の物質科学的研究、高温高圧実験による鉱物物理学的研究など、地球物理的、地球化学的な基礎を解説する。

里山生態学

里地・里山には人間活動に応じた特異な植生と景観が発達する.里地や里山丘陵地などにおける生物多様性と生態系を学ぶ. (オムニバス15時間)
里山・里海の生態系サービス(2時間,174松田裕之),日本の里山の歴史(1時間,161小池文人),丘陵地の地形と植物(4時間,186酒井暁子),里地と里山のキノコ(4時間,190中森泰三),里山里海管理の社会制度(4時間,180及川敬貴)

生物圏環境学

生物圏と呼ばれる地球表層部では,生物と環境の間で物質のやり取りが行われている.生物は生存に必要な物質を環境中から獲得し,不要となった物質を環境中に排泄する.この過程が,環境や他の生物にどのような影響をおよぼし,それらからどのような影響を受けるかを論じる.また,人間により生物圏に排出された化学物質について,環境中での挙動と生物への暴露経路を議論する.最後に,それらの化学物質が生物や環境への作用を介して,人間にどのようなフィードバックをもたらすかを考える.

古生物学

古生物学は過去の生物に関するすべての問題を取り扱う研究分野である.私たち人類は過去の生物を祖先とし,過去の生物と様々な関係を持ちながら現在の人類に進化した.その意味で,私たちは過去の生物に無関心でいることはできない.授業では,化石の意味,古生物学から見た生物進化,過去の生物の進化や絶滅の様式,38億年の地球生物史を概説する.また,古生物の研究法を化石標本の記載・分類,形態解析,機能形態,系統進化,生物地理学などの具体的な研究例を基に解説する.

植物生理学T

植物はさまざまな環境の中で生きるための巧妙な生理機構を備えており、近年の分子レベルの研究により詳細が明らかにされつつある。本授業では、植物が生存に必要とする生理機構のいくつかを取り上げ、その機構や生理学的意義について理解を深める。また、植物生理の理解に必要となる、分子生物学、遺伝学、生化学の基礎についても学ぶ。植物分子生理学における研究方法のいくつかについて理解するとともに、実際にその一部を体験する。

植物生理学U

地域の自然の多様性維持や外来・遺伝子組み換え植物の侵入リスク評価にとって重要な,いろいろな草本,木本植物の成長を制御する植物ホルモン(植物生長調節物質)や,アレロパシー(他感作用)物質について,その発見の歴史と作用例,簡易測定法などを学ぶ.関連した植物代謝生理学の基礎的知識および,関与遺伝子解明のための基礎知識を得る.また細胞・組織培養法の基礎を学ぶ.

植物科学T

植物科学に関して、教科書(大木理「植物病理学・東京化学同人」)を用いて植物学、植物生理学、植物病理学、植物分子生物学、微生物学、生態学等に関連する基礎的項目について学び、植物の疾病と病原体ならびにそれらの周辺事項について理解を深めることを目的とする。具体的には、植物の環境応答、植物—微生物相互作用、化学調節、植物病原体の管理、植物病理学の実験手法等について具体的事例を扱いながら解説する。また、授業内容の理解を深めることを目的として、随時レポート提出等を課す。

植物科学U

植物科学に関して、教科書(大木理「植物病理学・東京化学同人」)を用いて植物学、植物生理学、植物病理学、植物分子生物学、微生物学、生態学等に関連する基礎的項目について学び、植物の疾病と病原体ならびにそれらの周辺事項について理解を深めることを目的とする。具体的には、菌類病、細菌病、ウイルス病、宿主—病原体間の相互作用、植物の疾病と遺伝子工学のかかわり等について具体的事例を扱いながら解説する。また、授業内容の理解を深めることを目的として、随時レポート提出等を課す。

海洋と生命

生物多様性の解析は地球に生息する(していた)生物と地球史に関する理解を助けてくれる。30億年以上にわたる長い歴史の中で生命は、誕生と絶滅を繰り返してきたが、その殆どのふるさとは海洋である。本講は沿岸域に分布する種を中心にその形態的特徴や進化、そして海洋生態系における役割について概説し、海洋の生命の歴史と多様性が陸上とは異なった様々な特徴を持っていることの理解を深めることを目的とする。

固体地球科学

地球表層部を形成する地殻、なかでも大陸地殻は人類の生存基盤であり、その構成とダイナミクスを知ることは、人類の生存にとって不可欠である。本論では、下記項目に焦点を当て地球の構成およびダイナミクスを理解する。地球の物質世界、地震波と地球内部構造、地殻の構造と組成、マントルの構造と組成、地球内部のダイナミクス、プレート収束境界のダイナミクス、海溝型地震、活断層型地震、スラブ内地震、スロー地震、水と地震

地球史学

地球環境の変遷と生命の歴史は,地球表層の岩石,特に地層と化石の記録から読み取ることが可能である.これらの記録から,大陸の形成や分裂,海水準の変動,気候変動,さらに大気組成の変動まで読み解く事が行なわれてきた.授業では,これまでの研究で読み説かれた地球環境の変動を,生命の誕生とその後の生物種の多様化,爆発的進化や大量絶滅,気候変動の復元などを例に解説する.また,日本列島の地質を大まかに概説し,列島の調査・解析から明らかとなった私たちの国土の環境変遷について概説する。

バイオメカニクス

(概要) バイオメカニクスは医学と機械工学の境界領域に形成される学問分野である.機械工学の立場から,人間という生物の構造や機能,さらには自然界というシステム内部における営みを理解することに重点を置いている.これらを理解することにより,それらを機械工学における機械要素と対比させ,さらにシステムとしてどのように応用できるかという知見を得るのが本講義のねらいである.工学部に在籍する学生の理解を助けるために,人体解剖学や生理学の基礎について講義し,随所に材料力学,流体力学,機械力学で得た知識との対比を織り交ぜる.医学の立場からの視点を紹介するために,横浜市立大学医学部の整形外科医による講義も含める.(オムニバス方式/全15回)(16森下 信/11回)骨格と骨格筋,呼吸器系,循環器系,感覚器系.(33白石 俊彦/3回)脳神経系,人工的ニューラルネットワーク,生体細胞の構造.(竹内 良平/1回)臨床におけるバイオメカニクス.

生態リスク学

生物多様性と生態系サービスを損なう生態リスクの評価と管理の基礎理論を学ぶ。絶滅危惧種の判定基準、化学物質リスク、人獣共通感染症管理、野生動物管理、水産資源管理、外来種管理などの諸問題を取り上げる。これらを通じて、個体群の絶滅リスク、順応的管理、疫学モデル、個体群動態モデル、生命表分析、生態系サービス評価、共有地の悲劇、最適化理論などの技法を習得する。

保全生態学

生育地の消失や乱獲,管理が困難な在来哺乳類の個体数増加,外来生物の影響などにより,地域の生物多様性が失われつつある.この講義では生物多様性の保全についての基礎的な知識や,現在利用可能な技術,これから基礎研究を行う必要のあること,などについて解説する.主に陸上植物における生物多様性の現状,潜在的に生育可能な環境の推定,行列モデルによる個体群のシミュレーション,重要な生育段階の検出,外来生物の将来の分布拡大予測,外来生物の導入前リスク評価の可能性と現在の限界,について学ぶ.

自然環境と社会制度

生態系・生物多様性関連の科学的知見の充実とその有用性への認識の高まりをうけて、かつての自然保護法は、生物多様性の保全、持続可能な利用、およびその利用から生じる利益の公平な配分を基本とする生物多様性管理法へと変貌しつつある。本講義では、法学の新領域としての生物多様性管理法について、生成の背景、わが国における法体系、既存の仕組み等について、事例を用いながら解説する。また、わが国の法制度を相対的に捉える視点を養うために、海外の先進的な法制度との比較考察も行う。

復元生態学

様々な地域において,人間活動によって,生態系は自然本来の姿とは異なるものに変えられ,多くの生態系の状態がもはや自然に治癒し得る段階ではなくなっている。さらには,生態系が改変された結果として,人間社会そのものに対しても負の影響が生じている。 このような状況の下で,生態系を復元し,人間社会にとって必要とされる生態系サービスを維持・管理することが求められている。本講義においては,生態系の復元に係る生態学的知見について述べる。

生物学実習(コンピュータ利用)

植物学の基礎的な実習を行う.植物解剖学や形態学などを含む実習を行うほか,キャンパス内を中心に,植物の採集と同定によって暖温帯の植物相を学ぶ。また環境による優占種の違いを知り,その理由として種や環境による成長速度や種子生産量の違いなどを調べ,解析する。また,このような題材を元に研究テーマを見つける練習を行う.統計計算やレポート作成などはコンピューターを利用する.

地球科学実習(コンピュータ利用)

46億年間にわたる地球環境の変遷は,地層の様々な情報を読み解くことで解析され,理解することが可能となる.本実習では,地層に記録されている多様な情報の解析法を実習する.授業では,地質調査法の基礎(クリノメーターの使用法,野稿図の書き方,地質図や地層断面図の書き方と読み方など)と堆積岩の観察と記載方法を中心に室内と野外で実習を行なう.室内での実習にはコンピュータを使用したデータの解析法を合わせて学習する.

海洋学実習

海洋には様々な生物が生息し、複雑な海洋環境に適応・放散している。これらの 海洋生物に関する基礎的な知識を海洋現場における観察・実験をとおして修得するとともに、海洋の生命現象を解析するための様々な手法についても実際に体験 する。具体的には、海洋の現場における沖合の環境ならびにそこに分布する生物 の分類と生態、岩礁と砂浜の生物の生態観察と採集、分類・同定をとおして体験 的に学習し、海洋生物の種類と生態そしてそれらの調査・研究法に関する知見の 修得と、海洋環境と海洋生物の関係を理解する。

生態学実習

野外観察や野外実験を含む実習を通して,生態系機能と生物多様性の関係を理解する.生態系は様々な生物と、それを取り巻く環境から成り立っている。光合成を行う植物とそれを食べる動物以外に、落葉などを分解して栄養塩を循環させる分解系も重要な構成要素である。われわれに身近な森林や農地における生態系機能のうち、とくに土壌を中心とした生物とその機能を実習によって学ぶ。内容は、昆虫などの小動物やきのこの採集と同定。土壌の理化学性調査。有機物の分解過程の観察と測定。土壌微生物の培養と多様性評価などである。

生態学遠隔地実習

多くの自然にふれ、そこに生育する動植物を調査・記録し、解析・評価する方法を、野外調査を通して学習する。具体的には植物の群落調査が中心となる。対象となる植物群落ごとに課題を策定し、その探求のため教員指導のもと調査等を行い、コンピュータを活用したデータ整理と実習報告書完成を目的とする。実習地は山梨県清里高原か青森県八甲田山地を予定している。遠隔地での実習のため夏季休暇を利用した期間となる。原則として現地集合・現地解散で交通費・宿泊費等は各自が負担する。

地球科学実験

地球科学の研究を行なう上で基礎となる、岩石・鉱物などの基礎的な取り扱い方・観察方法を実習し、修得する。
岩石・鉱物T(偏光顕微鏡操作法)、岩石・鉱物U(主要造岩鉱物)、岩石・鉱物V(主要造岩鉱物)、岩石・鉱物W(火成岩)、岩石・鉱物X(変成鉱物)、岩石・鉱物Y(変成鉱物)、岩石・鉱物Z(変成岩)、岩石・鉱物[(堆積岩)、薄片作成法T、薄片作成法U、薄片作成法V、薄片作成法W、薄片作成法X、薄片作成法Y、薄片作成法Z

地球科学野外実習

地球科学野外実習では,日本や世界の地質学的に重要な地域の調査を行なう.具体的には,調査対象地域の事前の文献調査,調査用具などの準備,観察地点の選定など,具体的な野外調査の準備を学生が主体となって学習する.現地調査では,観察対象の記載法,試料の採取法,運搬法などを実習すると同時に現地の地質について露頭の前で具体的に解説する.現地調査修了後には,採取したデータや試料の整理と解析の実習を通して調査対象地域の理解を深める.

生態学社会実習

社会における生態環境に関する意志決定において自治体や政府,議会,審議会,NGO,環境コンサルタント会社などは,どのように関わっているのか,社会にはどのようなステークホルダーが存在するのか,を現場を視察することで学ぶ.受講生は自然環境に関する審議会や議会審議の傍聴,自治体やNGO,コンサルタント会社のインターンなどを行い,この結果を授業で発表し,情報を共有する.キャリア教育の一環としても位置づける.

課題演習T

学生ごとにテーマと指導教員を決め,その研究分野における代表的なデータ解析手法の習得や,パワーポイントなどを利用した研究のプレゼンテーションを効果的に行う事ができることを目標とする.学生ごとに予備的な研究テーマを決め,その研究内容をセミナー形式で発表・議論する.

課題演習U

課題演習Iの内容を高度化し,世界における研究の進展状況もふまえて研究テーマの重要性を他者にプレゼンテーションで伝えることができること,研究の進展状況をデータをもとにして伝えることができること,他の学生の研究の重要性や研究の実現可能性を正当に評価できること,を目標とする.卒業研究の研究プロジェクトについて,教員ごとのセミナーで意義や進行状況を発表・議論する.

課題演習V

研究の進展に伴い課題演習IIの内容を先に進め,これまでの研究成果に関するプレゼンテーションを行い,指導教官を交えて学生同士で議論を行う.研究成果を適切に表現できること,研究全体における位置づけを適切に表現できること,他の学生の発表に対して適切な質問を行う事ができるようになること,他の学生の研究内容や発表方法について適切なアドバイスを行う事ができるようになることを目標とする.卒業研究における研究経過をもとに,教員ごとのセミナー形式の授業を行う.

課題輪講T

学生ごとにテーマと指導教員を決め,日本語や外国語の総説,教科書などをテキストとして教員が選択し,講読と内容の紹介,議論を行う.これにより,当該分野の研究の進展状況をを把握し,これから研究が必要な部分を知ることができる.教員ごとのセミナーで授業を行う.テキストの内容や周辺の知識を正しく体系的に説明できることを目標とする.

課題輪講U

指導教員ごとのセミナーで授業を行う.課題輪講Iの内容を高度化し,興味を持つ分野に関する最近発表された外国語の原著論文を授業参加者が文献検索システムで検索するなどして発見し,これを講読してグループ内で発表と議論を行う.最先端の研究のダイナミズムを知るとともに,学術論文を探索し,読みこなす技術を養う.重要な文献を自ら見つけることができ,またその内容を重要性を含めて,他者に正しく伝えることができるようになることも目標とする.

課題実験

学生ごとに指導教員と予備的な研究テーマを決め,その研究に沿った調査・実験・データ解析を行う.この中で卒業研究で必要になる実験や調査の技術やデータ分析方法などの修得を行う.原理を良く理解した上で,自ら実験方法や調査方法,データ解析方法を工夫し改良できることを目標とし, この成果を卒業研究につなげる.

卒業研究A

卒業研究の最初の部分として研究テーマを発見し,予備的研究を行うことで,実現性を評価する.オリジナリティがあり重要なテーマを発見できること,学術的・技術的な面や時間的・予算的な制限の元で着実に研究プロジェクトを遂行できること,予備研究の結果を基にテーマの実現可能性を評価し,必要に応じて方向性の変更を行うことができること,を目標とする.

卒業研究B

卒業研究Aの内容を引き継ぎ,卒業研究を完成させるための調査・実験を完了させ,データを解析し,論文を作成する.これまで学習してきた成果の総合力として,得られたデータを適切に評価・解析し,先行研究の文献調査を行って研究の意義を明らかにし,研究結果を発表する.9月卒業を可能とするため卒業研究AおよびBは前期と後期の両方で開講するが,必ず卒業研究A,卒業研究Bの順に履修する.