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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 生物資源学部
受講対象学生 共生環境学科・全教育コース
学部(学士課程) : 1年次
選択・必修 必修
学科必修
授業科目名 生態圏循環学
せいたいけんじゅんかんがく
Ecological and environmental sciences
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他学部の学生の受講可, 他学科の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業
開講学期

後期

開講時間 月曜日 1, 2時限
開講場所

担当教員 ○取出 伸夫(共生環境学科),亀岡孝治(共生環境学科)

○TORIDE Nobuo, KAMEOKA Takaharu

学習の目的と方法

授業の概要 生態系における水循環,エネルギーバランス,炭素・窒素循環などの物質循環について,物理的な視点から講義する.特に相変化を伴う水循環とエネルギーの流れに焦点を当て,グローバルスケールから農地や林地の土壌圏スケールにおける水循環の物質循環に果たす役割を学ぶ.また,土壌・植物・大気系における樹液流と蒸散・光合成,微生物バイオマスによる有機物分解など土壌生態系における炭素・酸素循環,窒素循環を解説する.
学習の目的 グローバルスケールと土壌圏スケールにおける生態系の水,エネルギー,物質,運動量の輸送について,質量保存則,運動方程式に基づくエネルギー保存則と運動量保存則,エントロピー増大の法則の視点から理解する.
学習の到達目標 相変化を伴う水循環が様々なスケールにおいて物質,エネルギー,エントロピーの流れを与えていることを理解し,水循環の環境問題に果たす役割を理解する.また,二酸化炭素の固定化と酸素の製造を行っている植物の光合成について,物理化学的視点から理解する.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  • ○幅広い教養
  •  専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  • ○課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 適宜,プリントを配布する.
参考書 物理学に基づく 環境の基礎理論―冷却・循環・エントロピー 海鳴社 勝木渥
地球環境の物理学 (図解雑学) ナツメ社 広瀬 立成
物理学に基づく環境の基礎理論 勝木渥 海鳴社
植生のリモートセンシング 森北出版 久米篤・大政謙次
光合成の科学 東京大学出版 東京大学光合成教育研究会
成績評価方法と基準 レポート100%
講義内容に関する5課題程度のレポートにより判定する.
オフィスアワー 随時受け付け.部屋番号574.
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 特になし
発展科目 土壌物理学,植物・土壌と水,土壌圏循環学
生物情報工学
地球規模水循環気象学
授業改善への工夫 レポートにより学生の理解度を確認し,また授業に対する要望等を書いてもらうことにより,適宜,授業改善を行う.
その他

授業計画

キーワード 水循環,炭素循環,窒素循環,土壌,光合成,質量保存則,運動方程式,エネルギー保存則,運動量保存則,エントロピー増大の法則
Key Word(s) Water cycle, Carbon cycle, Nitrogen cycle, Soil, Photosynthesis, Mass conservation, Energy conservation, Momentum conservation, Entropy increase
学習内容 1.基礎編1:生態圏循環学の概要
  
2.基礎編2:太陽から地球へのエネルギー流入
3.基礎編3 保存則(エネルギー・物質)
4.エントロピー増大と定常開放系
   持続的な地球と物質循環
5.マクロな水循環 生きている地球
6.生態系を科学する視点
7.植物と光合成1 系,熱力学の法則
8.地球温暖化
9.土壌中の水熱循環,微生物
10.土壌中の微生物 窒素・炭素循環
12.土壌中の微生物 窒素・炭素循環
13.生態圏循環における化学熱力学
14.生態圏循環とは何か
15.土中におけるセシウムの移動
学習課題(予習・復習) もっともありふれた物質である「水」の持つ特異的な性質のついて様々な観点から興味を持ち調べること.
ナンバリングコード(試行) BO-ENVS-1

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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