2025年度 (最新) 学院等開講科目環境・社会理工学院土木・環境工学系土木工学コース

水環境科学

開講元: 土木工学コース
担当教員: 吉村千洋
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月5-6 (W5-104) / 木5-6 (W5-104)
クラス: -
科目コード: CVE.G401
単位数: 200
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では、水域生態学の基礎および水域生態系の評価管理手法を扱う。前半では、生態系の構成要素を理解する上で重要となる水質化学、生物地球化学、基礎生態学を解説し、後半ではそれらを総合的に理解することで水域生態系の構成要素間の相互作用を扱い、さらに河川や湖沼を対象として水域生態系の評価管理手法を概説する。
　国土管理では持続可能な形で自然生態系を管理・保全することが不可欠である。水域生態系は洪水管理、水利用、水環境、漁業など人間活動と密接な関係にあるため、水域生態系の成り立ちや人間活動との関係を十分に理解した上で管理・保全の方法を検討することが求められる。そこで、本講義では水域生態系における物理プロセスだけでなく、化学・生物プロセスの役割も理解することで自然生態系の理解を深めて、生態系管理の概要を修得することをねらいとする。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
１．水環境における物質循環および水質形成プロセスの基礎を説明できる。
２．水域生態系の主要構成要素と主要な生態学的プロセスを説明できる。
３．河川、湖沼、沿岸域などの各水域の水理学的特性に基づき、環境管理に有効となる概念および手法を提示できる。

キーワード

水質化学、微生物、食物連鎖、水域生態系、水環境管理

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

基本的に各テーマを１回の講義で解説しながら進める。毎回の授業は質疑を含む講義を８０分程度、その後に演習問題に２０分程度で行う。また、レポート課題を数回出題する。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	ガイダンスと生態水文学	流域水文学（特にその生態学役割）を理解し、演習に取り組む
第2回	土砂と生息場の動態	土砂と生息場の動態を理解し、演習に取り組む
第3回	pHと酸化還元ポテンシャル	pHと酸化還元ポテンシャルを理解し、演習に取り組む
第4回	溶解と反応速度論	溶解と反応速度論を理解し、演習に取り組む
第5回	粒子と吸着	粒子と吸着を理解し、演習に取り組む
第6回	光化学反応と一次生産	水域の光化学反応と一次生産を理解し、演習に取り組む
第7回	中間演習	前半の内容を整理し、演習に取り組む
第8回	栄養塩循環	栄養塩循環を理解し、演習に取り組む
第9回	微生物と炭素動態	微生物と炭素動態を理解し、演習に取り組む
第10回	種と生物多様性	種と生物多様性を理解し、演習に取り組む
第11回	汚染物質の輸送と消長	汚染物質の輸送と消長を理解し、演習に取り組む
第12回	水域生態系のシミュレーションモデル	水域生態系のシミュレーションモデルの基本構造を理解し、演習に取り組む
第13回	水環境管理１	水環境管理の基礎と実例を理解し、演習に取り組む
第14回	水環境管理２	水環境管理の基礎と実例を理解し、演習に取り組む

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，毎回の授業で予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね40分を目安に行うこと。

教科書

無し（内容に応じた参考資料を配布します）

参考書、講義資料等

Aquatic Environmental Chemistry (Oxford, 1998)
Principles and Applications of Aquatic Chemistry (Wiley, 1993)
Stream Ecology: Structure and function of running waters (Springer, 2007)

成績評価の方法及び基準

議論 20%, 演習 40%, レポート 40%
14回中、9回以上の出席が必須

履修の条件・注意事項

履修の条件は設けない