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・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.
森林は、最も豊かな生物多様性を維持している生態系の一つであり、多様性の仕組みの解明や保全方法などが世界的に進められつつある。本実習では東北地方を代表する森林植生の一つであるブナ林やハルニレ林などで、森林構成種の種多様性および多種共存機構について学習する。同時に、冷温帯落葉広葉樹林における主要構成種の種識別法を修得し、測樹に関する基礎技術についても学ぶ。
Forests are one of the ecosystems that maintain the richest biodiversity, and elucidation of mechanisms of diversity and conservation methods are being promoted globally. In this class, we will learn about species diversity and the coexistence mechanism of forest woody species, such as beech and elm, which are one of the forest vegetation representatives of the Tohoku region. At the same time, we learn the species identification method of major constituent species in the cool temperate deciduous broad-leaved forest and also learn basic skills in forest ecology.
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.
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.
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)
海洋生物学実習Iは、2024年8月16日（金）から8月24日（土）まで浅虫海洋生物学教育研究センターにて開催される、オムニバス形式の実習である。
動物の初期発生過程の観察（美濃川）
本実習では動物の初期発生過程を観察する。また、発生観察に必要な光学顕微鏡の基礎的観察技術を習得する。観察の対象としては間接発生型ウニを取り上げる予定であるが、場合によっては別の動物の初期発生の観察を行う可能性がある。
「自分で考える」（熊野、森田）
本実習では各種海産無脊椎動物を用いて、学生自らが考えて実験の計画、結果の解釈、仮説の構築・検証をし、与えられた目的に向かって自由かつ能動的に実験に取り組めるよう実習プログラムを組んだ。本実習を通して自分で考える訓練をし、研究の進め方・考え方の一端に触れてもらうことを目的とする。
潮間帯の生態学（岩﨑）
本実習では、各自が生物の分布とその決定要因について仮説を立て、実際にフィールドで確かめる。実習を通じて、課題の設定とそれを解決するための理論的思考、フィールドワーク、データ解析、成果発表という研究の一連の流れを実践的に学ぶことを目的とする。
This course will be held from 21st August to 29th August at Asamushi Research Center for Marine Biology, Aomori.
Observation of early development (Minokawa):
In this course, students observe the early development of indirect-developing echinoid (or other indirect-developing marine invertebrate). Students also learn the basic techniques to observe animals with optical microscopes.
“Think for yourself” (Kumano and Morita):
In this course, using various marine invertebrates, students will design the experiments, interpret the results, generate and test their hypotheses towards to a given purpose. One objective of this course is that students learn some processes of scientific research.
Intertidal ecology (Iwasaki)
In this course, each student will make a hypothesis about a species distribution and the determinants, propose a study design to investigate that in the field, and conduct that. Students can empirically learn a series of flows of research: issue setting, logical thinking for the solution, field work, data analysis, and presentation, through this course.
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.
Rをつかったデータ分析の基本
形態による系統解析
植物の開花戦略の解析
Basic data analyses by R
plant ecology analysis
morphological analyais
estimation of phylogeny by morphology
sex determination by molecular marker
analyses for flowering strategies for plants
海洋生物学実習Ⅱは、2024年8月6日（火）から8月13日（火）まで浅虫海洋生物学教育研究センターにて開催される。以下の2つのコースのうち1つを選択して参加する。
生態学コース：
生物多様性とは何か？どのような価値があるか？この問に答えることは簡単ではない。本実習では、各自が生物多様性の意味とその価値を考え、それを正確に反映する多様性尺度を提案し、実際にフィールドで定量する。実習を通じて、課題の設定とそれを解決するための理論的思考、フィールドワーク、データ解析、成果発表という研究の一連の流れを実践的に学ぶことができる。
分類学コース：
海洋には何種の生物が存在しているのだろうか？種の多様性を理解することは生物学において最も基本的な課題の一つである。実習を通して、潮間帯岩礁・砂浜・アマモ場・潮下帯泥底等のフィールドにおいて様々な生物の採集法・観察法・同定法を習得し、海洋生物の種の豊富さを明らかにすることを目指す。また陸上と比較して遥かに多様な動物門を観察することができる海洋生態系において、様々な生物の体の構造について学び、海洋生物の多様性を体験的に理解することができる。
This course will be held from 6th August to 13th August at Asamushi Research Center for Marine Biology, Aomori. Students can choose a course to participate in from following two courses.
Ecology course:
What is biodiversity? What is the value of biodiversity?? It is not easy to answer these questions. In this course, each student will deeply think about the meaning and value of biodiversity, propose a new measurement for the biodiversity which reflect the value correctly, and try to measure that in the field. You can empirically learn a series of flows of research: issue setting, logical thinking for the solution, field work, data analysis, and presentation, through this course.
Taxonomy course:
How many species exist in the Ocean? Understanding species diversity of organisms is one of the most fundamental questions in marine biology. This program aims to enhance students, understanding the species richness of marine organisms by actually sampling, observing and identifying in the marine field (e.g. intertidal rocky shores, sandy beaches, seagrass beds and subtidal muddy bottoms). In the marine field, where more animal phyla can be observed than on land, students can learn about the basic body plans of the different phyla and gain a practical understanding of marine biodiversity.