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授業目的・概要：
生態系の機能の強化・利用および劣化・破壊された生態系の修復を目指す生態工学の基本原理および技術の理解を目的とする．はじめに，生態系の修復・機能活用において重要な概念に位置づけられる生物多様性の形成・維持機構を学び，生態系管理・制御の基本原理に対する理解を深める．次に、生態系の管理・制御への応用方法について理解を深める．
達成方法：
・講義およびオンデマンド教材で得た知見を基に，関連するグループディスカッションを通じて理解を深める．
・プロセスベースの数値モデルを作成・運用し，生態系動態に関する諸事項の理解を深める．
Course Objectives and Overview:
The aim of the course is to understand the basic principles and techniques of ecological engineering, which aims to enhance and utilize ecosystem functions, as well as to restore degraded or damaged ecosystems. Initially, students will learn about the formation and maintenance mechanisms of biodiversity, which are crucial concepts in ecosystem restoration and function enhancement. This will deepen their understanding of the fundamental principles of ecosystem management and control. Subsequently, students will further their understanding of methods for applying ecosystem management and control.
Methods of Achievement:
Deepen understanding through group discussions on relevant topics based on insights gained from lectures and on-demand materials.
Create and operate process-based numerical models to deepen understanding of various aspects related to ecosystem dynamics.
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.
生物がなぜ進化してきたのか、その結果として生物群集や生態系がどのように形成され構築されてきたのか、さらに、どのように生物多様性パターンを評価・記述できるのか、遺伝学、ゲノム科学、生理生態学、個体群生態学、群集生態学、およびマクロ生態学の観点から講義するとともに、遺伝子から集団、生態系に到る生態過程を通じた生物の環境応答やその背後にある適応のメカニズムや機能を理解させる。
In this class, students learn through genetics, genomics, physiology, population ecology, community ecology, and macroecology about why organisms have evolved the way they have, the processes that drive the construction of communities and ecosystems at various scales, how to estimate and map biodiversity patterns, how organisms respond to their environments, and the functional mechanisms of adaptation.
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.
自然生態系は森・川・海などのさまざまな景観要素から構成され、それぞれに特有の生態系が成り立っている。また、森から川を通して海へ至る水の流れを介して流域の生態系は強い繋がりで結ばれる。本講義では自然のそれぞれの部位において、水の流れ・地形・栄養塩動態などの物理化学環境から生物そしてそれらの相互作用に至る生態系の成り立ちを解説し、それらの繋がりについても学ぶ。
Natural ecosystem consists of various landscape elements including forests, streams, and the ocean. The watershed ecosystems are strongly linked with each other through the flow of water. In this lecture, we will introduce the ecosystem processes (including biogeochemistry, geomorphology, species interactions etc)in each landscape elements, and how they are connected with each other.
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.
地球上には、現在知られているものだけで約150万種の生物が生息している。それらの多種多様な生物種は、他の生物種や周囲の無機的な環境条件と様々な相互関係を結びながら生活しており、それを基盤として、自然における生物生産機構が成り立っている。
本講義では、個体群、生物群集、生態系のそれぞれの段階における、生物と環境の関わり合いを理解する際に必要となる、生態学の基本的な概念、事項について説明する。
加えて、魚類の発生に関する形態学と進化系統学について講義する。
More than 1500 thousand of organisms are recognized to live on the earth now. These numerous organisms maintain various interrelationships with surrounding organisms and its environmental factors, which may support biological production in nature.
The present subject addresses fundamental concepts of ecology necessary to understand mechanisms of nature in each category of population, community, and ecosystem.
人間活動の影響により、地球上の生態系は大きく改変されてきた。それに伴い、現在多くの生物種が絶滅の危機にさらされ、生物の多様性は著しく損なわれつつある。また人為的な環境変化によって生じた生態系の変化は、それがもつ機能を劣化させ、人間の生活にも影響を及ぼしつつある。このような状況の下で、生物多様性の損失を止め、生態系を修復し、適切に維持管理するための技術の開発と、その適切な活用が求められている。保全生物学は、進化生物学と生物地理学、群集生態学を基礎として、上記の目標を達成するために生まれた応用科学分野である。この講義では、保全生物学の基礎とその目標、理念、概要について解説し、その実際の適用例について説明する。
Human activity have caused radical changes in ecosystems and serious decline in biological diversity. A number of species have become extinct, resulting in loss of species diversity. In addition, anthropogenic impacts have damaged function of ecosystems. Thus, developments of proper technique to conserve ecosystem and biological diversity is required. This course introduces the foundations of conservation biology to students taking this course. It also deals with evolutionary biology, biogeography, and community ecology, which are base of conservation biology. At the end of the course, participants are expected to understand concept, aim and practical aspect of conservation biology.
森林における生物多様性の重要性を学ぶとともに、森林生物の生態・進化の理解、森林保全、および産業的利用等のために幅広く利用することのできる分子生態学的手法について学ぶ。さらに、森林生態系の物質循環や炭素貯留に重要な役割を果たす菌類について、その分類学的基礎と生態系機能、地球環境変動との関係を学ぶ。
Learn the importance of biodiversity in forests, as well as molecular ecological methods that can be widely used for understanding the ecology and evolution of forest organisms, forest conservation, and industrial use. Also, learn about the taxonomic and functional basics of forest fungi, which are important for forest nutrient cycling and carbon sequestration.
本科目は、川渡フィールドセンターの大学院生を主対象として、同センターにおける集中講義として実施する。授業では自然生態系における生物多様性の維持メカニズムを解説するとともに、森林生態系における物質生産や環境保全に生物多様性がどのような機能をもつかについて最新の知見をもとに解説・講義を行う。
This subject will be conducted as an intensive course in Kawatabi Field Science Center (FSC) mainly for the students in FSC. In the lesson, we will explain the maintenance mechanism of biodiversity in the natural ecosystem. In addition, the lecture is based on the latest knowledge on the biodiversity function of substance production and environmental conservation in a forest ecosystem.