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生物群集過程
特定の生態学データを題材に、生物群集の特徴を捉え、その構造決定機構を解析する実習を行う。具体的には、データが持つ生物学・生態学的背景を学習した後、データに含まれる各種の生物量や群集の多様性といった特徴を要約・抽出し、それら「群集構造」の違いがどのような生物・無生物環境と関係しているかを解析し考察する。以上の実習を通して、マクロ生物学の研究に欠かせない、統計モデリングの概念と結果の可視化・アウトプットの仕方を学習する。また、これらを効率的に行うためのツールであるプログラミング言語RやRStudioなどに親しむことも目的とする。得られた結果は班ごとに議論してまとめ、実習最終日にプレゼンテーションを行うことで理解を深めていく。実習には各自のPCを持参（BYOD）すること。
植物の成長・競争
オオオナモミの純群落内の各個体の成長を追跡し、光をめぐる植物の種内競争のしくみを理解する。また、層別刈取法を用いて群落全体の生産構造を解析し、光環境の違いに各個体がどのように応答しているかを理解する。異なる高さに存在する葉の光合成測定を行い、葉の光合成特性が葉の生育環境によってどのように異なるかを理解する。
Analysis of ecological community
This course is planned to learn the way to capture the characteristics of ecological community and analyze its structure, with several ecological dataset. Specifically, students will format 'dirty' raw data into a format easy for the ecological analysis. Then, you will extract community features, such as biomass and biodiversity, and analyze how the differences in the community structure are related to biotic/abiotic environments. Through the analysis, students will get used to the tools like a programming language R, RStudio, etc. The results will be discussed by each group and presented on the final day. Note: the course will be held with BYOD (Bring Your Own Device).
Growth and competition of plants
To learn the mechanisms of intraspecific competition for light among plants using a growth analysis of Xanthium canadense plants in a monoculture stand. Students also analyse the productive structure of the stand using a stratified-clipping method and learn different responses of plants depending on their light environment.
沿岸岩礁域の一次生産者である水圏植物の主に海藻についてその生物学的・生態学的特性を学ぶ。まず、地理的・垂直的分布、生物季節、個体群の維持と生産力、動物との相互関係について理解する。また、海藻と環境との関わり、海藻の養殖について、海洋汚染の影響についてなど人間生活にも関わる応用的な側面からも考察する。これらの科学的知見にもとづいて、人類の未来にとっての水圏植物学および水産学の重要性についての理解を深める。
This course offers an opportunity to learn about the biological and ecological aspects of marine plants such as marine algae as essential primary producers in the rocky coastal ecosystem. First, students will study geographical and vertical distributions, phenology, population dynamics, primary production and plant-animal interactions. Applied aspects related with our life such as environmental effects, aquaculture of algae and marine pollution will also be discussed. Students can deepen their understanding of the importance of marine plant ecology linked with fishery sciences for our future.
生物群集は同じ生息地に共存する生物種が相互作用することで作り出す巨大な複雑系である。生物群集の構造と動態を理解するためには、種間相互作用が個体数動態に及ぼす影響や、それが群集や生態系といった上位の生物学的レベルにスケールアップする仕組みを捉えることが求められる。本授業では、それに必要な生態学の知識を提供すると同時に、生態系ネットワーク研究に必要な数理的手法について学ぶ。
Ecological communities are large, complex systems, where a number of coexisting species interact with each other.For its understanding, one need to know what is the population dynamical consequences of interspecific interactions and how it scale-ups to higher organization levels such as community adn ecosystem.The basic knowlegde required to understand structure and dynamics of ecological networks and some relevant theoretical tools to capture the ecological dynamics and analyze real ecological data will be provided and explained.
生態系における植物の役割は光合成による炭素の固定・供給である。全ての生物の生存は植物の光合成に依存している。本講義では光合成および植物の物質生産を中心に、その生化学・生理学・生態学という様々なスケールから植物の物質生産について概説する。
Plants play a role of the producer in ecosystems and all of organisms rely on carbon produced by photosynthesis. In this class, photosynthesis is discussed at different scales from biochemistry, physiology and ecology.
この講義では、動物生態学に関する基礎理論や応用事例について概説する。特に、種間相互作用、行動、種のニッチ、地理的分布、個体群統計、生物多様性と生態系機能、群集集合、そして人間の活動が現在から将来までにおいて生態系に対して与える影響などに重点をおいて講義を行う。
This course reviews basic theories and applications of animal ecology, including topics in species interactions, behavior, species niches, geographic distributions, population demography, biodiversity and ecosystem functioning, ecological community assembly, and present and future impacts on ecosystems from human activities.
沿岸岩礁生態系において海中林と磯焼けはどのような機構で交代するのか、植食動物は海藻群落とどのように関わりあって自らの個体群を維持するのかを理解する。
This course aims to understand the shifting mechanisms between marine forests and barren grounds. Strategies of herbivores for sustaining their species populations in marine forests are also studied.
・植物の分布は標高とともに垂直的に変化する。植物群落の相観には不連続な変化が見られ、これによって垂直分布帯を区分できる。八甲田山系に見られる垂直分布を観察し、異なる垂直分布帯にまたがって生育する種の形質の違いを調査し、その適応的意義を考察する。
・ブナ林は日本の冷温帯を代表する森林である。ブナ林の個体群調査を行い、その構造について解析する。
・湿原は小さな面積に多種が共存する群集である。また、局所的な環境の変化により種組成も変化する。湿原で植生と環境の調査を行い、その関係を解析する。
Here we study changes in plant distribution along altitude, population dynamics in a beech forest and plant community structure in a moorland in Hakkoda Mountain, Aomori Prefecture.
生態学は、環境問題、生物多様性保全などの社会的問題の解決にかかわる分野としてだけでなく、生物科学の中で、特に生物個体レベル以上のマクロな生命現象を解明する科学として重要な位置を占める。講義では、教科書を用い、生態学が扱っている項目を広く概観し、生態学は何を明らかにするのかを学ぶ。
Ecology is not only related to social issues such as global change, environmental problems and conservation of biological diversity but also play an important role to solve biological phenomena at scales from individual to ecosystem levels. In this class, students learn basics and aims of ecological studies.
本年度は次の２コースが用意されている。実習は夏季休暇中に行われ、各コースの定員は１０名程度である。
1）青葉山のコケに生息する生き物（主に土壌生物や昆虫など）を対象に群集間の違いとその特徴を明らかにするため、生物採集と種同定を行い、生物多様性や類似性などについての群集解析を行う。
担当：キャス ジェイミイ (マクロ生態分野)、木村一貴 (生物多様性保全分野)
2）広瀬川の水生生物を対象に源流部から下流部までの生物群集の変化を調べるため、生物採取と同定を行い、その場所による違いの理由について考察する。
担当：宇野裕美、牧野渡 (流域生態分野)
This year we have prepared two field courses. Each runs through the summer break and has a capacity of 10 students.
1) We will sample terrestrial communities living in moss around Aobayama (mainly insects and other soil organisms), identify taxa, and learn how to calculate metrics of biodiversity and community similarity.
Instructors: Jamie Kass (Macroecology Lab), Kazutaka Kimura (Conservation Biology Lab)
2) We will sample aquatic communities in Hirose River from the headwaters to downstream areas, identify taxa, and investigate the reasons behind observed differences depending on sampled locations.
Instructors: Hiromi Uno, Wataru Makino (Watershed Ecology Lab)