区分 (生)フィールド生態科目　フィールド生態共通科目　(環)フィールド生態科目
ディプロマ・ポリシーとの関係
専門性 理解力 実践力
カリキュラム・ポリシーとの関係
専門知識 教養知識 思考力
実行力
カリキュラム全体の中でのこの科目の位置づけ

科目の目的
本講義の目的は，河川を地形・水文・生物が相互に作用する統合的な生態系として理解し，その構造と機能を多面的に捉える力を養うことである．流域から河道に至る地形特性や水文過程，土砂動態が生息環境を規定する仕組みを学ぶとともに，付着藻類，底生動物（水生昆虫など），魚類といった主要な生物分類群について，生態や生活史，環境への適応戦略を具体的に理解する．加えて，人間活動による環境改変の影響についても学び，科学的知見に基づいて河川環境を評価・考察できる基礎力を養うことを目指す．
到達目標
本講義の到達目標は，河川生態系を地形・水文・生物の相互作用として理解する基礎力を身につけることである．流域から河道に至る環境条件と生息環境の関係を把握し，付着藻類・底生動物・魚類の生態や生活史の特徴を説明できるようにする．また，人間活動や撹乱の影響についても考察するとともに，河川生態系の構造や機能について概要を把握できるようになる．
科目の概要
本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①河川地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
科目のキーワード
①河川　②生物　③環境　④生活史　⑤生態
授業の展開方法
主たる参考図書として「河川生態学（中村太士編，講談社）」，補足資料として「河川の生態学（水野信彦，御勢久右衛門著，築地書館）」を用いながら，河川生態系の理解に必要なキーワードを中心に解説する（ただし，参考図書は取り寄せ不可の図書であるため，講義のスライドを基に解説する方法をとる）．生態学が「つながり」の解明の科学であることを踏まえ，その解析主体となる河川地形（生息場所）と生物について講義する．また、水生動物保全に関連する学術文献や研究成果の紹介も併せて行う．以下の授業の予定は，聴講者の理解度等によって変更が有り得る
オフィス・アワー
【月曜日】２時限目，昼休み，【金曜日】２時限目，昼休み
科目コード ENS236
学年・期 2年・後期
科目名 河川生態学
単位数 2
授業形態 講義
必修・選択 選択
学習時間 【授業】90分×15　【予習】90分以上×15　【復習】90分以上×15
前提とする科目 基礎生態学
展開科目 水生動物生態実習
関連資格 なし
担当教員名 小野田幸生
回主題コマシラバス項目内容教材・教具
1 河川地形の空間スケールとその分類 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第1回は，河川地形のスケール論とその分類方法などについて学ぶ．

教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料①～③：
・河川生態学（中村太士編，講談社）ｐ.1~33
コマ主題細目 ① 河川地形の空間スケール ② セグメントの分類 ③ 可児藤吉による河川形態の分類
細目レベル ① ここでは，Frissellらによって提唱された河川の階層構造概念に基づき，河川地形のスケール論を学ぶ．河川は，流域（watershed），セグメント（segment），リーチ（reach），ハビタット（habitat），マイクロハビタット（microhabitat）といった階層的単位から構成され，それぞれ異なる時間・空間スケールで形成・変動することを解説する．これらの階層ごとに支配的な地形形成プロセスや水理条件が異なることを理解し，生息環境の多様性がどのように創出されるかについて学ぶ．
② 河川セグメントの分類として，山本晃一による区分（上流側から，セグメントM，1，2，3）を取り上げ，河川縦断方向の地形特性とその形成要因を学ぶ．セグメントとは，河川特性が似た区間を指し，河床の勾配によって概ね区分される．セグメントMは山地渓流域，セグメント1は扇状地上流部，セグメント2は中流域，セグメント3は下流域に相当する．それぞれのセグメントごとに瀬淵構造や主要な河床材料の粒径が異なり，流程分布などを理解する上で重要となる分類である．
③ 可児は河川形態の単位として一蛇行区間を見出し，その一蛇行区間内の瀬と淵の存在様式に着目して河川形態を区分した．複数の瀬淵がある場合をA型，一組の場合をB型としたうえで，瀬が落ち込み型の時にはa型，白波立つ時にはb型，白波立たない時にはc型とし，それらの組み合わせによって主にAa型，Bb型，Bc型の３タイプに分類した．これらは，それぞれ上流，中流，下流の瀬淵構造と対応しており，生物の生息場所を理解する上でも重要な分類である．
キーワード ① 河川地形 ② スケール ③ セグメント分類 ④ 河川形態 ⑤ 生息場所
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：河川の景観写真などをWEBなどで調べ，様々な空間スケールがあることを体感しておく．
復習：重要となる河川地形の分類について整理し，自分の言葉で説明できるようにしておく．
2 生息場所要因とその計測方法 科目の中での位置付け ■ 科目の中での位置づけ
本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第2回は，生息場所要因とその計測方法について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料①～③：
・河川生態学（中村太士編，講談社）ｐ.8,９,19，
コマ主題細目 ① 蛇行度 ② 流速 ③ 底質
細目レベル ① 蛇行が発達した河川では流速や水深の変化が大きく，多様な生息場所が形成されるため，生物多様性との関係を検討する指標となる．その蛇行を定量化する蛇行度は，河道の実際の流路延長（河道長）を直線距離で除した値として定義され，値が大きいほど蛇行が発達していることを示す．一般に1に近い場合は直線的，1～1.5の場合には蛇行，1.5以上では迂曲（顕著な蛇行）とされる．地形図などを用いて河道長および直線距離の測定手法を理解するとともに，スケールの違いによる測定値の変動についても解説する．
② 流速は水生生物の微生息場所を表現する重要な要因の一つであるが，河川の流速は水深方向に一様ではなく，河床付近では摩擦の影響により遅く，水面付近で速くなるという垂直分布を示す．この特性を踏まえ，実務的には水深の約6割の位置で測定した流速が平均的であり，断面平均流速を代表するとされている．ここでは，流速計を用いた6割水深法の原理と測定手順を理解するとともに，浅水時の2点法（2割・8割水深）の考え方にも触れる．
③ ここでは，微生息場所要因としての底質の評価方法について解説する．河床材料は礫・砂・シルトなど粒径によって区分され，粒径組成（粒度分布）や各粒径の占める割合が魚類や底生動物の生息環境を規定する重要な指標となる．一般に，粒径は代表粒径や粒度組成として定量化され，現地調査では粒度区分ごとの被度や頻度を記録する．本講義では，さらに石の安定性にも着目し，移動しやすい浮き石と，基質に固定されたはまり石の違いを区別して評価する方法についても学ぶ．
キーワード ① 蛇行 ② 水深 ③ 流速 ④ 河床材料 ⑤ 浮き石・はまり石
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：ある河川生物の生息場所を想定し，どのような場所に生息しているか説明するために，何をどのように定量化できるかを考えておく．
復習：底質環境の定量化手法に関して，講義で紹介した方法及びそれ以外の方法についても調べておく．
3 餌資源としての有機物の流れ 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第3回は，餌資源として重要な有機物の流れについて学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料①～③：
・河川生態学（中村太士編，講談社）ｐ.34～39
コマ主題細目 ① 由来による分類 ② サイズによる分類 ③ 河川連続体仮説
細目レベル ① 川生態系における有機物をその供給源（由来）に基づいて分類する概念として，他生性有機物と自生性有機物について学ぶ．他生性有機物は，流域の森林や土壌など河川外から供給される落葉や枯枝などを指し，特に上流域では主要なエネルギー源となる．一方，自生性有機物は河川内で生産されるもので，付着藻類や水生植物による一次生産に由来する．河川の上下流の特性をもとに，これらの有機物の量や質が河川の流程に沿ってどのように変化するかについても学ぶ．
② 有機物はサイズによって，一般に粗大粒状有機物（CPOM，≧1ｍｍ），微細粒状有機物（FPOM，１μm～1ｍｍ），溶存有機物（DOM，＜１μm）に区分される．CPOMは落葉や小枝など比較的大きな有機物で，主に他生性起源であり，破砕者によって利用される．FPOMはCPOMの分解や物理的破砕によって生じる微細な粒子で，ろ過摂食者などに利用される．DOMは水中に溶解した有機物で，微生物による利用が中心となる．ここでは，各流程における有機物の由来とサイズとの関連についても解説し，河川連続体仮説への理解につなげる．
③ 河川の流程に沿った有機物の由来とサイズ構成の変化を整理することで，河川連続体仮説について理解する．具体的には，上流域では林冠に覆われるため他生性の粗大粒状有機物（CPOM）が卓越し，破砕食者が優占する．中流域では光環境の改善により付着藻類など自生性有機物が増加し，刈取食者が重要となる．下流域では微細粒状有機物（FPOM）や溶存有機物（DOM）が主となり，収集食者が優占する．このように，有機物の供給源とサイズの変化に応じた生物群集の機能的構成の変化を理解し，河川生態系を縦断的に統合して捉える視点を養う．
キーワード ① 有機物 ② 自生性有機物 ③ 他生性有機物 ④ CPOM ⑤ FPOM
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：河川生物の餌資源（有機物）について調べ，上下流における有機物のイメージを持っておく
復習：河川連続体仮説について理解し，上～下流の有機物の由来や大きさ，それを利用する摂食機能群について説明できるようにしておく．
4 付着藻類 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第4回は，生産者として重要な付着藻類について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P72～88
コマ主題細目 ① 現存量 ② 現存量の季節変化や河川環境との関係 ③ 一次生産とその計測方法
細目レベル ① 付着藻類は河床の石や基質表面に付着して生育し，河川生態系の一次生産を担う重要な生物分類群である．その現存量の指標として，光合成色素であるクロロフィルa量が広く用いられている．一般的には，一定面積の基質表面をブラッシングなどで採取し，抽出したクロロフィルa量を面積あたりで表すことで比較可能なデータとする．本講義では，実際の採取・抽出・測定・解析（ユネスコ法やロレンツェン法）の基本手順についても紹介する．
② 付着藻類の現存量は，水温，光量，流量変動などの影響を受けて季節的に変動する．一般に春から初夏にかけては水温上昇と日射量の増加により増殖しやすいが，出水による攪乱によって一時的に減少することがある．夏季は高水温や増水，秋以降は日照時間の減少が制限要因となる．講義では，実際のクロロフィルaの季節変化のデータを用いて，これらの季節変動パターンを理解するとともに，流量変動や濁度、栄養塩供給などの環境要因が現存量に与える影響を整理する．
③ 一次生産とは，付着藻類や水生植物が光エネルギーを利用して無機物から有機物を合成する過程であり，河川の食物網を支える基盤となる．本講義では，一次生産の代表的な測定手法である明暗瓶法や溶存酸素の変化を用いた開放系法について解説する．これらの方法により，光合成と呼吸のバランスを評価することが可能となる．さらに，光環境、流速，水温，栄養塩濃度などの環境要因が一次生産に与える影響についても解説する．
キーワード ① 付着藻類 ② クロロフィルa ③ ユネスコ法 ④ ロレンツェン法 ⑤ 一次生産
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する
復習・予習課題 予習：付着藻類の役割（一次生産者）と，クロロフィルaによる現存量評価の基本概念を確認しておく．
復習：クロロフィルa測定の手順と意味，一次生産の計測法（明暗瓶法・開放系法）の原理を整理する．
5 底生無脊椎動物 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第5回は，主要な分類群の一つである底生無脊椎動物について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P88～106
コマ主題細目 ① 底生無脊椎動物の特徴 ② 生活型 ③ 摂食機能群
細目レベル ① 底生動物（底生無脊椎動物）は河床や基質上に生息し，河川生態系において高い生物量と二次生産量を示す重要な生物分類群である．また，水生昆虫を中心に種数が非常に多く，流速や底質，水質など多様な環境条件に適応して，形態的な多様性や生態的な多様性が高いことも特徴である．本講義では，これらの多様性が河川環境の異質性とどのように対応しているかを理解するとともに，食物網における役割や物質循環への寄与について整理する．
② 水生昆虫は，流速や底質などの環境条件に適応し，多様な生活型を示す．例えば，付着型は扁平な体形や発達した爪・吸着器官を持ち，礫表面などに強く固定して流れに耐える．遊泳型は流線形の体などを持ち，水中を移動しながら生息する．潜行型は細長い体を持ち，砂礫間や堆積物中に潜り込むことで外敵や流れから身を守る．さらに，造網型など，基質を利用して構造物を作るタイプも見られる．河床の安定性と対応する造網型の多さは，造網型係数として河床環境の指標として用いられることもある．
③ 底生無脊椎動物における摂食機能群（functional feeding groups）は，餌資源の利用様式に基づく分類であり，河川生態系における物質循環の理解に重要である．代表的な区分として，落葉などの粗大有機物を細分化する破砕食者，付着藻類を削り取る刈取食者，微細粒子を水中から取り込むろ過摂食者，堆積物中の有機物を摂取する収集者，他の生物を捕食する捕食者がある．本講義では，これらの機能群ごとの摂食様式と利用資源の違いを整理し，河川内での有機物の変換やエネルギー流動との関係を理解する．
キーワード ① 生物量 ② 多様性 ③ 生活型 ④ 造網型係数 ⑤ 摂食機能群
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：底生無脊椎動物の基本的な分類（昆虫類を中心とした主要群）を確認しておく．
復習：摂食機能群の分類と有機物利用の違いを整理し，河川における物質循環や食物網の中での役割を関連づけて理解する．
6 魚類（回遊に着目して） 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第6回は，主要な分類群の一つである魚類を取り上げ，その回遊性などに着目して学ぶ．
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P123～136
コマ主題細目 ① 回遊性に関する分類 ② 回遊の種類と地理的なパターンの関連 ③ 魚種数に対する通し回遊魚の影響
細目レベル ① 一生のうち一度でも淡水で過ごす魚類を淡水魚と呼ぶが，淡水魚類は生活史の中で利用する環境に応じて，純淡水魚と通し回遊魚に大別される．純淡水魚は一生を淡水域で完結するのに対し，通し回遊魚は海と河川を行き来する生活史をもつ．通し回遊魚は，海で成長し産卵のために河川へ遡上する「遡河回遊魚」，河川で成長し産卵のために海へ下る「降河回遊魚」，海または川への回遊が産卵と関連しない「両側回遊魚」に区分されることを学ぶ．
② 淡水魚の回遊性の多様性と，その分布が緯度や地形条件、とくに島嶼環境とどのように関連するかを学ぶ．一般に高緯度地域では，サケなどの遡河回遊魚が多く見られるが，それには海の生産性の高さが関連している．一方，低緯度域では河川の相対的な生産性が高まるため，降河回遊魚が多くなる．また，日本のような島嶼における河川では，海を介した分布拡大が有利に働きやすいため両側回遊魚が多くなる傾向にある．このように，回遊魚の地理的な分布パターンを理解することで，魚類相の形成に与える影響について考察する．
③ 下流における魚種の多さは面積―種数曲線の関連で説明されるが，ここでは回遊魚の多さによっても部分的に説明されることを解説する．下流域は海域と接続するため，遡河回遊魚や降河回遊魚，両側回遊魚など多様な回遊魚が利用する重要な水域となる．ここでは，四国と北海道における淡水魚類の流程分布を例として，回遊魚の多寡が流程に沿った魚種の多寡に関係していることについて解説する．これにより，下流域における魚類多様性の増加メカニズムの一因として，回遊魚の存在があることを学ぶ．
キーワード ① 純淡水魚 ② 通し回遊魚 ③ 遡河回遊魚 ④ 降河回遊魚 ⑤ 両側回遊魚
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：淡水魚の生活史と回遊の基本概念を確認し，純淡水魚と通し回遊魚（遡河・降河・両側回遊）の違いを整理しておく．
復習：各回遊型の生活史戦略と利用環境の違いを整理し，なぜその回遊様式が成立するのかを説明できるようにする．さらに、緯度や地形（島嶼性）との関連や，下流域で回遊魚が多くなる理由を関連づけて理解しておく．
7 魚類（機能群について） 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第7回は，主要な分類群の一つである魚類を取り上げ，その機能群などに着目して学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P125～144
コマ主題細目 ① 機能群とは ② 食性について ③ 生物間相互作用
細目レベル ① 淡水魚の機能群（ギルド）の概念について解説する．機能群とは，分類学的なグループ化ではなく，生態的役割や資源利用様式に基づいて生物をグループ化する考え方であり，同様の栄養段階や生息場所を共有する種の集合として定義される．たとえば，「何をどこで食べるか」の視点では，餌の種類と採餌場所などの観点からグルーピングされる．ここでは．このようなギルドの視点により，多様な魚種を機能的に整理するとともに，種間競争や共存、資源分割の仕組みへの理解へと繋げる．
② 魚類の食性は，藻類や底生動物を摂食する種から他の魚類を捕食する種まで多様であり，栄養段階や生態的役割を理解する上で重要である．食性の把握には，消化管内容物分析が広く用いられており，摂食直後の餌資源を直接的に把握できるという利点を持つ．一方，安定同位体比分析（炭素・窒素）は，長期的な栄養源や栄養段階を推定する手法として有効である．本講義では，これらの手法の原理と特徴を理解し，時間スケールの異なる情報を組み合わせて食物網構造を考察する視点を養う．
③ 淡水魚類の機能群に基づき，生物間相互作用について解説する．機能群ごとに資源利用や生息空間が異なる一方で，同様の資源を利用する種間では競争が生じ，資源分割などが生じる場合がある．また，捕食者と被食者の関係は個体数や行動に影響を与え，群集構造の形成に重要な役割を果たす．さらに，３段階以上の栄養段階にわたって影響が波及する「カスケード効果」も知られており，トップダウン効果，ボトムアップ効果などが働くことについても解説する．
キーワード ① ギルド ② 種間競争 ③ 消化管内容物分析 ④ 安定同位体比分析 ⑤ カスケード効果
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：機能群（ギルド）の基本概念を確認し、栄養段階や生息場所による分類の考え方を整理しておく．
復習：捕食関係やカスケード効果を含めた生物間相互作用を機能群の視点から関連づけて理解しておく．
8 具体的な魚種を用いた生態解説（ヨシノボリ類） 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第8回は，代表的な底生魚類であるヨシノボリ類を取り上げ，その生態について学ぶ．

教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③：
・山渓カラー名鑑　改訂版　日本の淡水魚（川那部浩哉ほか編著）山と渓谷社，P584～603．
コマ主題細目 ① 回遊性と卵径 ② 産卵場選択 ③ 配偶者選択
細目レベル ① ヨシノボリ類の多くは両側回遊性を示し，孵化後の仔魚が海へ流下して，成長後に再び河川へ遡上する生活史を持つ．一方で，純淡水型の種（カワヨシノボリ）も知られており，回遊性の違いは繁殖戦略と密接に関係している．一般に，両側回遊型では小型で数の多い卵が産出されるのに対し，純淡水型では大型で数の少ない卵が見られる．一般に卵径が大きいほど仔魚の生残率は高まるが産卵数は減少し，逆に卵径が小さい場合は多数産卵できるが個体ごとの生残率は低くなる．この関係はトレードオフとして知られ，環境条件や分散様式に応じた適応戦略として理解される．
② ヨシノボリ類における巣の入口構造への選好に着目し，その生態的意義について解説する．ヨシノボリ類の雄は石の下面などに巣を形成するが，その際入口の大きさに対して強い選択性を示すことが知られている．入口が適度に狭い場合，外敵（卵の捕食者）の侵入を防ぐことに有利に働く．但し（他のハゼ科魚類の知見ではあるが，）溶存酸素条件が悪い場合には，狭い入り口は卵の生残に不利になる場合があり，メスは大きめの入口をもつ巣でも産卵することが知られている．このように，産卵場は卵の生残率を高めるべく選択されているが，その生残率は周囲の条件によって変わりうることに注意が必要である．
③ ヨシノボリ類の配偶者選択におけるオスとメスの戦略について，学術論文の知見などを交えながら解説する．オスは石の下面に巣を確保し，複数のメスを誘引して産卵させることで繁殖成功を高める戦略をとる．また，卵塊の保護やファニングを通じて卵の生残率を向上させることも重要な役割である．一方，メスは産卵場の質やオスの保護能力を評価し，より良い環境と高い保護能力を持つオスを選択する必要がある．限られた時間の中で配偶者選択を行う必要もあるため，卵を持つオス（＝他のメスに選択されたオス）が選ばれやすいこともある．こうした雌雄の戦略の違いを整理して，配偶者選択などの繁殖戦略について理解する．
キーワード ① トレードオフ ② 適応度 ③ 産卵場選択 ④ ファニング ⑤ 配偶者選択
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：ヨシノボリ類の基本的な生態として，回遊性（両側回遊と純淡水型）や産卵様式（付着卵・雄による保護）を確認しておく．
復習：産卵場選択，巣の構造，オスの保護行動とメスの配偶者選択を整理し，それぞれが繁殖成功にどのように関係するか説明できるようにする．
9 貝類 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第9回は，貝類（特に二枚貝類）の生態や生物間相互作用について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P116～122
コマ主題細目 ① イシガイ類の生活史と生態 ② 主な生息場所 ③ 生物間相互作用
細目レベル ① イシガイ類は雌雄異体で，繁殖期に雌は鰓内で受精卵を保持し，グロキディウム幼生へと発生させる．この幼生は水中へ放出された後，特定の魚類の鰓や鰭に付着して寄生生活を送り，宿主から栄養を得ながら変態を進める．一定期間の寄生後，稚貝となって宿主から離脱し，河床へと定着する．この魚類寄生段階は分散に重要な役割を果たし，移動能力の低い成体の生息域拡大を可能にしている．このような特徴的な発育過程と分散戦略について詳しく学ぶ．
② イシガイ類の生息場所を微生息場所スケールで明らかにする場合，平水時の流速，水深，底質が計測されることが多いが，洪水時の条件についても着目する必要がある．それは，イシガイ類が氾濫原にあるワンドを主な生息場所としているためである．速い流れは流失のリスクを高め，逆に停滞した環境では酸素不足になりやすいため，生息に適さない．また，細粒土砂の過度な堆積は埋没や窒息を引き起こす要因ともなる．このように，イシガイ類は絶妙なバランスのもとに生息していることを理解する．
③ イシガイ類は幼生期に魚類へ寄生することで分散する一方，タナゴ類は産卵の際にイシガイ類の鰓内へ卵を産み付けるという相互関係を持つ．この関係は一方的な利用にとどまらず，両者の生活史が密接に結びついた共生的相互作用として理解される．また，イシガイ類の特性（寿命や移動能力）及び他の生物との相互作用に注目すると，良好なワンド環境の指標種として重要であると予想されるが，実際に魚類の多様性との関連が確認された知見についても紹介する．
キーワード ① グロキディウム幼生 ② 産卵母貝 ③ 共生 ④ 生物間相互作用 ⑤ ワンド・たまり
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：イシガイ類の基本的な特徴（淡水性二枚貝・濾過摂食）と，生活史におけるグロキディウム幼生の存在を確認しておく．
復習：生息場所の条件（流速・底質・水質）と制限要因，タナゴ類との相互作用を関連づけて理解し，河川環境の評価指標としての意義について説明きるようにする．
10 流量変動・攪乱の重要性 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第10回は，流量変動・攪乱の重要性について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P169～191
コマ主題細目 ① 流量変動と河川生物 ② 攪乱としての流量変動 ③ 攪乱と生物多様性との関連
細目レベル ① 流量の増減は底質条件や水深，流速などの物理環境を変化させ，生息場所の利用可能性や資源分布に影響することで，河川生物に間接的に影響を及ぼす．それだけでなく，付着藻類の剥離など生物群集に対して直接的な影響も及ぼす．河川生態系は変動的であり，流量変動はその重要な駆動因と言える．河川に生きる生物は，流量変動などの攪乱に対して耐性・回避・回復などの様々な適応策をとることで，河川において個体群を維持してきたことについて学ぶ．
② 攪乱とは「生態系，群集，個体群の構造を乱し，資源などの利用可能性や物理環境を変えるような顕著なイベント」と定義されるが，河川の流量変動は攪乱の一つである．具体的な例として，流量は降雨や雪解けなどにより変動し，短期的には水位上昇や流速増加をもたらす．これにより、底質の移動や生息場所の消失，付着藻類や底生動物の剥離などが生じ，生物群集に直接的な影響を与える．このように，個体レベルでは流量変動による攪乱は負の影響であるが，競争排除を防ぎ，多様な生息場所を維持することで種多様性を支える要因にもなることを解説する．
③ 攪乱と生物多様性の関係については、中規模の適度な攪乱条件下で生物多様性が最大となるという「中規模攪乱仮説」が有名である．中規模攪乱仮説では，攪乱が小さすぎると競争能力が強い種が優占することで多様性が低下し，大きすぎると多くの種が排除されることで多様性が低下するため，適度な攪乱で多様性が最大化されると説明される．変動的な河川生態系では，この中規模攪乱仮説によって生物多様性が説明されると考えられてきたが，安定的な河川のみに適用されることがわかってきた．これは，流量変動の攪乱が頻繁であるため，競争能力が強い種の優占状態に至らないためと考えられている．
キーワード ① 流量変動 ② クレンジング効果 ③ 攪乱 ④ 中規模攪乱仮説
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：河川における流量変動の原因（降雨、雪解け）と，その物理的影響（流速・水位・底質の変化）を確認しておく．
復習：中規模攪乱仮説について復習し，河川生態系で当てはまりにくい理由について自分の言葉で説明できるようにしておく．
11 氾濫の生態的意義 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第11回は，氾濫の生態的意義について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P191～198
コマ主題細目 ① 氾濫原 ② 洪水パルス説 ③ 氾濫原水域の連結性
細目レベル ① 沖積扇状地ならびに沖積低地の氾濫原には，様々な水域，湿地帯，陸域が形成されている．ただし，扇状地河川と自然堤防帯の河川では河川形態が異なるため，氾濫原に形成される水域，湿地帯，陸域の性質も異なる．具体的には，扇状地河川では流路の頻繁な変化に伴って，主流路，側流路，二次流路，淀みなど多様な水域が形成されるのに対して，自然堤防帯の河川では．蛇行流路が形成される．同じ氾濫原であっても，流路の安定性などによって形成される水域が異なることに注意が必要である．
② 洪水パルス説（Flood Pulse Concept）は，周期的な水位上昇と下降が河川とその氾濫原の生態機能を規定することを示す概念である．洪水時には河道から水が氾濫原や水域・陸域遷移帯（Aquatic–Terrestrial Transition Zone; ATTZ）へ流入し，栄養塩や有機物を運ぶとともに，魚類や底生生物の採餌・産卵・分散機会を提供する．逆に低水期には水域が縮小し，ATTZや湿地の生物は隔離されるため，群集構造や生物多様性に季節的な変動が生じる．ここでは、洪水により生じる氾濫の概要と，日本における洪水氾濫について，生物・非生物的観点から学ぶ．
③ 河川における生物の多様性を考察するうえで、出水等の攪乱は極めて重要な現象と言える。河川における攪乱は、攪乱後に生息する生物の個体数が減少することで生物の利用可能な資源の余剰を生み出し、競争排除を抑制することでむしろ種多様性を高く維持することに資する現象として評価されている。とくに中規模攪乱仮説（IDH）では、中程度の攪乱により種の多様性は最も高い水準になるという説である。理論的には、攪乱程度が高い場所では移動能力の高い種が、攪乱程度の低い場所では競争能力の高い種が優占するものの、中程度の攪乱の下では両者が共存し多様性が最大化するという学説である。こうした研究では様々な知見が蓄積されつつあるが、その対象生物は主に採集・観察等が比較的な底生動物に関する事例が多く、魚類に関する攪乱-多様性関係は限定的である。また、様々な研究事例を通じて、先に示した中規模攪乱仮説（IDH)に必ずしも沿わない結果も多く示されるようになり、攪乱-多様性研究はいまだ未解明な観点を多く残している分野である。ここでは、攪乱とそれがもたらす生物相の変化、多様性とのかかわりについて概観を学ぶ。
キーワード ① 扇状地河川 ② 自然堤防帯河川 ③ 氾濫原 ④ フラッドパルス説 ⑤ 連結性
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：洪水パルス説（Flood Pulse Concept）の基本概念を理解しておく．
復習：洪水が水域・陸域遷移帯（ATTZ）や栄養塩・有機物の移動，生物の採餌・繁殖・分散に与える影響の概要を理解しておく．
12 水系ネットワーク 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第12回は，水系ネットワークについて学ぶ． 　
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P228～253
コマ主題細目 ① 合流点 ② 連結性が維持されることの重要性 ③ ネットワーク上に成立するメタ個体群
細目レベル ① 河川水系ネットワークの例として合流点に着目し，その環境異質性と生物多様性への影響について学ぶ．合流点では，本川と支川とで水温，流速，底質，有機物量などが異なるため，物理化学的な環境に高い空間異質性が生じる．この環境の多様性は，魚類などに異なる生息条件を提供することで，個体数の増加や高い種多様性につながっている．ここでは，合流点が形成する環境異質性のメカニズムを理解し，水系ネットワーク全体における多様性への寄与を整理する．
② 河川水系ネットワークの連結性が維持されることで，魚類や二枚貝などの生活史が完結でき，回遊・分散・産卵・成長の各段階が適切な生息場で実行される．また，本川と支川の水や有機物の連結により，底生動物や付着藻類を含む餌資源が供給され，生物群集の生産性が高まる．また，洪水や流量変動などの攪乱時には，連結した支川が避難場所や再移入源として機能し，個体群の回復を助ける．これら三つの視点から水系の連結性が河川生態系の維持や多様性確保に不可欠であることを整理する．
③ メタ個体群とは，空間的に分断された局所個体群が，移動や回遊によって遺伝的・人口的に連結される集合体を指す概念である．河川では、支川などに分布する局所個体群が本川との連結により，稚魚や成魚の移動を通じて遺伝子流動や再移入を行うことで，個体群全体の安定性や持続性が維持される．例えば，イワナなどの渓流魚は，支川間を行き来することで，局所的絶滅後の再定着や遺伝的多様性の維持に寄与する．このように，メタ個体群の概念を理解するとともに，河川ネットワーク上の空間構造が魚類個体群の存続や生態系の安定性に与える影響を整理する．
キーワード ① 合流点 ② 環境異質性 ③ 生物多様性 ④ メタ個体群
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：水系ネットワークの重要性を考えるうえで重要となる，メタ個体群の定義・概念について調べておく．
復習：合流点の環境異質性が種多様性に及ぼす効果を整理する．攪乱の回避とそれからの回復に及ぼす水系ネットワークの影響について，メタ個体群の観点から説明できるようにしておく．
13 ダムの影響 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第13回は，ダムの影響について多面的に考える．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P254～262
コマ主題細目 ① 水質への影響 ② 底生動物・魚類への影響 ③ 水辺林への影響
細目レベル ① ダムは流れを貯水池で調整するため，ダムの上下層で水温分布が変化し，季節や水温躍層の影響で放流水温が自然河川の水温と異なる場合がある．水温は，生物季節（Phenology）を決定する重要な因子であるため，生活史の時期の変化をもたらす可能性がある．また，深層で低溶存酸素水が生じると，リンなどの栄養塩やマンガンが溶出し，生物に影響を及ぼす．さらに，濁水の長期化などの変化も生じる．このように，ダムによる物理・化学環境変化と生物応答の関係を整理し，河川生態系管理の課題として理解する．　
② ダムによる流れの調整や貯水により，下流の流水環境は湖沼的性質を帯び，魚類群集において流水性種から湖沼性種へのシフトが見られることが報告されている．また，ダムによる分断化は魚類や底生動物の上下流移動を阻害し，局所個体群の孤立や遺伝的劣化を招く場合がある．さらに，貯水に伴う流況の変化は減水区間の発生や流速・水位の異常変動をもたらし，採餌・繁殖・生息場利用に影響を与える．本講義では、ダムがもたらす物理環境・生物相の変化を整理し，ダムが河川生物群集に与える影響について学ぶ．
③ ダムによる流量変動の平準化や洪水頻度の低下により，自然な砂礫裸地の形成が不十分となり，ヤナギ科植物などの稚樹が定着・更新できなくなる．また，下流での河床低下や陸域・水域の二極化により，氾濫原の樹林化が進む場合もある．これにより，水辺林の構造や種組成が変化し，生物多様性や生息場機能にも影響を及ぼす．本講義では，ダムによる物理環境の変化が水辺林の更新や分布に及ぼす影響を整理し，ダムによる多面的な影響について考察する．
キーワード ① 水温 ② 生物季節 ③ 流況改変 ④ 粗粒化 ⑤ 二極化
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：ダムによる物理・化学環境の変化（水温差，低溶存酸素水，濁水の長期化）や流況変化（減水区間や流量平準化）を確認する．また，これらが底生動物・魚類・付着藻類の分布，種構成，生活史にどのように影響するか，教科書レベルで概要を把握しておく．
復習：ダムによる多面的な影響について整理し，自分の言葉で説明できるようにしておく．
14 河道改修の影響 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第14回は，河道改修の影響について学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P262～264
コマ主題細目 ① 捷水路工事の影響 ② 底生動物・魚類への影響 ③ 淡水二枚貝への影響
細目レベル ① 捷水路（しょうすいろ）とは，洪水時の水位上昇や流量増加を抑えるため，河道を短絡させて水を迅速に下流へ流す人工的な水路のことである．捷水路の建設により，本川の流路が直線化され，流速や水深のパターンが変化したり，河床低下に伴う二極化によって樹林化が促進したりする．水面幅も減少することで，平水時や出水時の流速が大きくなり底生動物や魚類が大きな影響を受ける．ここでは，捷水路工事による物理的地形変化と，それに応じた生物群集の応答について概観する．
② 直線化により瀬や淵、砂州などの多様な流水・底質環境が消失し，物理環境の異質性が低下する．この環境均質化によって，底生動物の種数や生息密度が減少することが知られている．また，魚類にとっても，深みや流れの緩急が失われることで生息量が著しく少ないことが報告されている．さらに，魚類の生息に重要となるカバーの減少も悪影響を及ぼす．ここでは，論文化された研究知見等を紹介しながら底生動物・魚類への影響について解説する．
③ 河道改修に伴う河床低下や直線化によって，本川と氾濫原水域の水理的連結が減少すると，イシガイ類などの二枚貝の幼生分散や再移入の機会が制限される．また，カワシンジュガイやコガタカワシンジュガイに関しては，流路が固定されることで流速が増大し，成体や稚貝が流下・流失するリスクが高まると考えられている．このように，河道改変による連結性低下と流速変化が二枚貝個体群の維持に及ぼす影響を整理し，そのメカニズムも含めて理解する．
キーワード ① 直線化 ② 蛇行 ③ 瀬淵構造 ④ 多様性 ⑤ 二枚貝
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：河川改修が河道形態や流況に与える物理的変化を確認しておく．
復習：捷水路や河道直線化，河床固定化による地形変化と流速変動の結果を整理し，底生動物や魚類，二枚貝など各分類群の生息・分布などへの影響を理解する．
15 外来種問題 科目の中での位置付け 本講義では，河川生態系を統合的に理解するために以下の4つの視点から体系的に学習する．まず，①地形と生息場所として（第１回目～第３回目），河川地形の分類や生息場所の計測方法について解説する．次に，②主要な分類群の生態として（第４回目～第９回目），付着藻類・底生動物（水生昆虫など）・魚類の生態や生活史などについて学ぶ．さらに，③生物多様性を支える仕組みとして（第10回目～12回目），流量変動や水系ネットワークの重要性について解説する．最後に，④河川生態系を脅かす課題として（第13回目～第15回目），ダム，河川改修や外来種の影響について学ぶ．これらを通じて，河川生態系の構造と機能を総合的に理解することを目指す．
このような科目構成の中で，第15回は，外来種問題をとりあげ，外来種の影響などについて学ぶ．
教材：
コマ主題細目①～③：
・配布資料

参考資料：
コマ主題細目①～③
・河川生態学（中村太士　編著）講談社，P264～296
コマ主題細目 ① 外来種 ② 外来種の定着メカニズム ③ 外来種（魚類）の実例
細目レベル ① 外来種とは，本来の自然分布域外から人為的に導入された生物種を指す．国外外来種は海外から導入された種のことで，ブラックバスやブルーギルが典型例である．国内外来種は，日本国内の他地域から移入された種であり，身近な例ではオヤニラミなどが挙げられる．また，特定外来生物は外来種のうち生態系や農林水産業に特に被害を及ぼすおそれがある種として法律で指定されており，ナイルティラピアやアメリカザリガニが含まれる．外来種の定義や分類について解説し，その影響を考察する礎とする．
② 外来種が移入先の新しい環境に定着するには，複数のフィルターを突破する必要がある．まず環境抵抗として，水温や流速などの物理的条件が定着可能性を制約する．次に生物的抵抗として，既存の種間競争や捕食圧，餌資源の制限が外来種の生存・繁殖を抑制する．一方で，侵入圧（導入個体数や侵入頻度）が高い場合，これらの抵抗を突破しやすくなる．たとえば、ブラックバスやブルーギルは高い侵入圧と広い生理的耐性により河川に定着している．以上のように，物理的・生物的環境と侵入圧の相互作用が外来種の定着成功率を決定することを理解する．
③ 河川における外来魚の例とその生態系への影響について学ぶ．代表的な国外外来種であるブルーギルやオオクチバスは，高い捕食能力と広い環境適応力により，在来魚類の稚魚や底生動物を捕食し，群集構造を変化させる．また、コクチバスは低水温や流水環境に適応可能である点で河川に広く分布可能であり脅威である．カダヤシは卵胎生で受精卵を保持したメス１個体でも侵入できるという厄介さがある．このように外来魚を例に，その導入経路，定着特性，および河川生態系に与える捕食・競合・遺伝的影響を整理し，生物多様性保全上の課題を理解する．
キーワード ① 外来種 ② 環境抵抗 ③ 生物的抵抗 ④ 侵入圧
コマの展開方法 社会人講師 AL ICT PowerPoint・Keynote 教科書
コマ用オリジナル配布資料 コマ用プリント配布資料 その他 該当なし
小テスト 講義内容に対する理解の確認のため，キーワードなどに関する簡単な小テストを実施する．
復習・予習課題 予習：外来種の定義と分類についてWEB上で事前に調べておく．また，特定外来生物を１種取り上げ，その導入経路や定着メカニズム，生態系への影響を調べる．
復習：外来種が河川生態系に与える捕食圧，競争，交雑などの影響を整理する．講義で紹介した各種外来魚の特徴や在来種への影響，生物多様性保全の観点からの課題を総合的に復習する．
履修判定指標
履修指標履修指標の水準キーワード配点関連回
河川地形と生息場所 河川地形と生息場所の関係を理解するために，河川地形のスケールとその分類について説明できる水準を目指す．具体的には，河川を段階的に分類し（セグメント，河川形態区分，氾濫原など），流速や底質、蛇行度など物理的要因が付着藻類、底生動物、魚類の生息場所を規定していることについての理解度を確認する．有機物の流れを河川連続体仮説と関連付けて理解できているかも確認する． 河川地形、空間スケール、セグメント分類，河川形態，有機物，河川連続体仮説 25 1～3
河川生物（主要な分類群）の生態 河川生態系の重要なプレイヤーとして，主要な分類群の生態や生活史などについて解説した．河川生物として講義で取り上げた，付着藻類（生産者，一次生産量，現存量），水生昆虫を主とした底生動物（生活型，摂食機能群など），魚類（回遊性，機能群，消化管内容物，安定同位体分析，カスケード効果），貝類（二枚貝，グロキディウム幼生，共生関係）の各分類群の生態について，キーワードを含めた理解度を確認する． 付着藻類、底生無脊椎動物、貝類、魚類 35 4～9
生物多様性を支える仕組み　 河川生態系における多様性を支える仕組みとして解説した，流量変動・攪乱の重要性（攪乱の定義，クレンジング効果，攪乱への適応（耐性，回避，回復），中規模攪乱仮説），氾濫の生態的意義（扇状地河川，自然堤防帯河川，洪水パルス説，連結性），水系ネットワーク（合流点，環境異質性，生物多様性，メタ個体群，分断化）について，キーワードを含めた理解度を確認する． 攪乱，流量変動，洪水パルス説，合流点，メタ個体群 20 10～12
河川生態系を脅かす課題 河川生態系を脅かす課題として解説した，ダムの影響（水質の変化，流況変化，河床環境の変化（粗粒化），底生動物・魚類），河道改修の影響（蛇行→直線化，瀬淵構造，二極化，流速増大．カバー），外来種の影響（国外・国内外来種，定着メカニズム（環境抵抗，生物的抵抗，侵入圧））について，キーワードを含めた理解度を確認する． ダム，流況改変，河床，粗粒化，直線化，瀬淵，外来種 20 13～15
評価方法 期末試験(100%)により行う。
評価基準 評語
    学習目標をほぼ完全に達成している・・・・・・・・・・・・・ S (100～90点)
    学習目標を相応に達成している・・・・・・・・・・・・・・・ A (89～80点)
    学習目標を相応に達成しているが不十分な点がある・・・・・・ B (79～70点)
    学習目標の最低限は満たしている・・・・・・・・・・・・・・ C (69～60点)
    学習目標の最低限を満たしていない・・・・・・・・・・・・・ D (60点未満)
教科書 特に指定なし
参考文献 「河川生態学（中村太士編，講談社）」，「河川の生態学（水野信彦，御勢久右衛門著，築地書館）」※どちらも入荷無しの書籍
実験・実習・教材費 特になし