区分 水域フィールド科目 ディプロマ・ポリシーとの関係 カリキュラム・ポリシーとの関係 カリキュラム全体の中でのこの科目の位置づけ 　本科目は、フィールド自然学科カリキュラムにおける「水域フィールド科目群」の中核として、河川を流域生態系（Watershed Ecosystem）として総合的に理解するための基盤を与える位置づけにある。湖沼・湿地・海域など他の水域と比べて、河川は「流れ」を基盤とする一次元的輸送系であり、流量変動や洪水・渇水といった攪乱に強く規定される非平衡な環境である。したがって、河川生態系を学ぶことは、水域生態系の中でも特に物理（流量・水理・土砂）―化学（水質・栄養塩・酸素）―生物（一次生産・底生動物・魚類）が密接に結びつくダイナミックな系を理解することにつながる。さらに、生態学の基礎（個体群・群集・物質循環など）を前提に、河川に特有の統合概念である連結性（縦・横・垂直・時間）と攪乱レジームを軸に、一次生産から魚類群集までの食物網構造を主要理論（RCC・FPC・DRC等）に基づいて体系化する点に特色がある。加えて、ダム・護岸・直線化といった人為改変、外来種・雑種化などの現代的課題、そして気候変動・都市化・BNG（生物多様性ネットゲイン）を見据えた流域管理までを扱うことで、河川生態学を「現象理解」にとどめず、保全・復元・政策判断へ接続する応用的素養を育成する。 　このように本科目は、フィールド調査や環境評価に必要な「河川を見る目（因果関係で説明する力）」を形成し、後続の発展科目（保全生態学、流域管理、自然再生、環境政策、各種フィールド実習・卒業研究）において、河川・流域を対象とした研究設計や管理提案を行うための基礎科目として位置づけられる。 科目の目的 本科目の目的は、河川を流域生態系として総合的に理解し、その構造と機能を支える物理・化学・生物プロセスを体系的に把握する能力を育成することである。特に、河川連結性、攪乱レジーム、食物網構造などの核心概念を通じて、生態系のダイナミズムと多様性維持メカニズムを理解する。また、河川環境の人為改変や気候変動が生物群集に与える影響を科学的根拠に基づいて評価し、保全・復元に向けた適切な管理方策を検討できる基礎的素養を身につけることを重視する。最終的には、河川管理や環境政策、自然再生に関わる実務に応用可能な生態学的視点を習得することを目指す。 到達目標 本科目の到達目標は、河川生態系を構成する主要プロセスを統合的に理解し、学術的根拠に基づき説明・評価できる能力を養うことである。具体的には、①流域スケールでの地形・水文・物質循環と河川環境の関係を論理的に説明できること、②縦・横・垂直・時間的連結性の概念を用いて、生物群集や物質輸送のメカニズムを理解し評価できること、③洪水・渇水などの攪乱が生息場更新や多様性維持に果たす役割を説明できること、④一次生産から魚類群集までの食物網構造を主要理論（RCC・FPC等）に基づいて整理できること、⑤水理・水質プロセスが生物生息に与える影響を科学的に解釈できること、⑥ダムや護岸などの人為改変の影響を理解し、保全・復元策を生態学的視点から評価できることである。これらを通じて、河川管理や環境政策の場で応用可能な基礎能力を身につけることを目指す。 科目の概要 本科目「河川生態学」では、河川を流域スケールで理解するために、物理・化学・生物・人間活動の諸側面を総合的に扱う。まず、河川生態学の基本概念と研究史を概観し、流域の地形・水文学・物質循環が河川環境の基盤を形成する仕組みを学ぶ。続いて、水深・流速・乱流などの水理学的プロセスが生物の生息場をどのように形作るかを理解し、水質・栄養塩・酸素動態など化学環境との関連を整理する。一次生産者である付着藻類や水生植物、無脊椎動物、魚類の生態や生活史を取り上げ、生物群集の構造と機能を多層的に捉える。 さらに、河川連結性（縦・横・垂直・時間的）が物質輸送、回遊、生息場形成に果たす役割を扱い、洪水・渇水・土砂動態などの攪乱レジームと生物応答のメカニズムを検討する。食物網構造については、RCC・FPC・DRCなど主要理論をもとにエネルギー流と有機物伝達を学ぶ。外来種の侵入や雑種化、種間相互作用による生物多様性の攪乱も取り上げる。 後半では、河畔域の生態学的機能や、環境DNA（eDNA）・リモートセンシング・IoTセンサーなど新規モニタリング手法を紹介し、人為改変（ダム、護岸、直線化）と自然再生・環境流量設定などの保全生態学的アプローチを学ぶ。最後に、気候変動・都市化・BNG（生物多様性ネットゲイン）を踏まえた将来の流域管理のあり方を展望し、科学と政策の連携の重要性を理解する。 科目のキーワード １　流域生態系（Watershed Ecosystem） ２　河川連結性（Connectivity） ３　攪乱レジーム（Disturbance Regime） ４　食物網構造（Food Web Dynamics） ５　水理・水質プロセス（Hydrology & Water Chemistry） ６　河川管理・保全生態学（River Restoration & Conservation Ecology） 授業の展開方法 本科目では、河川を流域生態系として総合的に理解し、その構造と機能を支える物理・化学・生物プロセスを体系的に理解を深める。 内容として、導入→演習→小テスト→まとめの流れで進め、河川生態系の基礎から応用までを段階的に理解していく。 ・1回の演習（講義）構成 1. 導入（10分）：前回の内容を振り返り、到達目標を提示する。 2. 演習および講義（60分）：各テーマに基づき、講義室で文章教材を中心に具体例を交えた事例を交えて解説を行う。 3. 小テスト（10分）：各コマにおける到達目標に沿ってその内容を理解させる。 4. まとめと次回予告（10分）：内容の要点をまとめ、次回の内容を予告、予習の確認を行う。 担当教員は、建設コンサルタント、環境計量証明事業及び民間研究機関において調査・分析技師としての勤務経験があり、その経験に基づいて第1～15回について説明を行う。 １～５回目 １～４回の講義では、河川生態学の基礎概念を段階的に理解できるよう構成する。第1回では、流水生態系の一次元性・非平衡性・撹乱依存性を起点に、RCC・FPCと研究史を概観し、河川を流域スケールで捉える視点を導入する。第2回では、地形・地質・降水・土地利用と河川流況・水質の関係を整理し、流域構造が河川環境を規定することを理解する。第3回では、水理学的要素と生息場形成の関係を通じて物理環境と生物分布を結び付け、第4回では化学環境（栄養塩・酸素収支）が生態学的プロセスを制御する仕組みを学ぶ。５回目はこれらを総括した内容である。 ６～１０回目 第6〜9回目の講義では、河川生態系を「生産―消費―移動」を支える仕組みとして段階的に学ぶ。第6回は付着藻類・水生植物による一次生産と、光・栄養塩・流速・基質および出水・濁度が生産と食物網に及ぼす影響を整理する。第7回は無脊椎動物の多様性を機能群（FFG）で捉え、有機物利用と環境要因（流速・底質・供給量）との対応を学ぶ。第8回は魚類の回遊・生活史戦略と生息場選択を環境条件や人為改変（ダム・外来魚）と結びつけて理解する。第9回は縦・横・垂直・時間的連結性を統合概念として扱い、物質・生物・エネルギー移動の枠組みを確立する。１０回目はこれらを総括した内容である。 １１～１５回目 第11〜15回目の講義では、自然攪乱と人為影響を河川管理へ接続する応用編として展開する。第11回は洪水・渇水の機能（生息場更新・競争抑制・多様性維持）とFPC、河床変動に対する生物応答を学ぶ。第12回は外来種の影響経路と侵略理論、リスク評価・管理を扱う。第13回はダム・護岸等の改変が流量・土砂・連結性・生息場に及ぼす影響と復元手法を整理する。第14回は気候変動×都市化の複合影響を踏まえ、BNG/NbSによる持続的流域管理を議論する。第15回で11〜14回を統合し、因果関係にもとづく保全・政策判断の枠組みを確立する。１５回目はこれらを総括した内容である。 オフィス・アワー 後藤益滋：※演習時に疑問に思ったこと、わからなかったこと、気づきは遠慮なく聞いてください。ただし、質問事項を整理したうえで来訪してください。 【前期】 基礎ゼミナールⅠ木曜4・5限 河川生態学水曜4・5限 【後期】 基礎ゼミナールⅡ木曜4・5限 水生動物学木曜4・5限 群衆生態学月曜2限・昼火曜昼 三瓶真：【前期】 地球環境学火曜3・4限 基礎ゼミナールⅠ木曜5限 【後期】 海洋と水産の科学月曜5限 海洋学演習金2限・5限 基礎ゼミナールⅡ火曜4・5限 三中信宏：【前期】 万物は進化する月5限 基礎ゼミナールⅠ月5限 環境データ解析の基礎月5限 【後期】 環境データの可視化技法火曜5限 基礎ゼミナールⅡ月曜5限 基礎ゼミナールⅣ月曜5限 環境研究デザイン論火曜5限 科目コード TE3020 学年・期 2年・前期 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 前提とする科目 展開科目 関連資格 担当教員名 後藤益滋・三瓶真・三中信宏

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 流域スケールでの「河川環境の成り立ち」 ★流域地図・水系図を用いて主要な地形要素を同定できる。流域界（分水界）を地図上で追い、河川本流・支流の合流点、源流域～下流域の区分、標高差や勾配、谷底平野・扇状地など主要地形を読み取れる。さらに土地利用（森林・農地・市街地）の分布も概略把握できる。 ★★地質の透水性や斜面勾配、流域面積、土地利用が、洪水時の流出応答や渇水時流量の安定性にどう影響するかを説明できる。あわせて農地・都市由来の栄養塩や濁質負荷が水質悪化へ至る流れを因果で整理できる。 ★★★流域を「降った水と物質が集まり、河川を介して下流へ輸送される空間単位」と定義できる。その上で、河川が一次元的輸送・高い変動性・攪乱依存性をもつ点を、湖沼や海域の相対的安定性と対比して説明できる。 流域構造、地形条件、土地利用、物質循環、水文学 20 １、２、５ 縦・横・垂直・時間的連結性の概念 ★4種類の連結性の定義と違い、縦方向連結性は上流から下流への水・物質・生物の移動、横方向連結性は河道と氾濫原の結びつき、垂直方向連結性は河川水と地下水の相互作用、時間的連結性は平常時と出水時など異なる状態をつなぐ関係を指し、それぞれ対象とする空間軸と機能が異なることを説明できる。 ★★回遊魚の移動、洪水時の氾濫原利用、地下水湧出帯の生態的価値を具体例として挙げられる。例えばサケ類の遡上に必要な縦方向連結性、洪水時に魚類や無脊椎動物が氾濫原で成育・採餌する横方向連結性、地下水湧出帯が低水温・高酸素環境を提供する垂直方向連結性を具体例として説明できる。 ★★★連結性の喪失が生態系に及ぼす影響を論理的に評価できる。具体的には、ダムや護岸による縦・横方向連結性の低下が回遊阻害や生息場単純化を招き、地下水利用による垂直方向連結性の変化が水温上昇を引き起こすことを説明できる。さらに、出水頻度の変化が時間的連結性を弱め、生態系機能全体を低下させる影響を論理的に評価できる。 縦方向連結性、氾濫原、地下水・湧水帯、回遊、生息場ネットワーク 20 ３、4、５ 洪水・渇水・土砂動態等の攪乱が生態系の構造と機能 ★攪乱の要素（頻度・強度・継続時間）を区別し、生態学的意味を述べられる。攪乱は発生回数を示す頻度、洪水規模や流速増大などの強度、影響が及ぶ期間である継続時間に分けて整理できる。これらの組み合わせが生息場破壊の程度や生物の生残・回復様式を左右し、生態系応答を規定する。 ★★生息場更新・競争抑制・多様性維持と攪乱の関係を説明できる。洪水や土砂移動は河床を更新し、生息場の不均質性を高めることで新たな定着空間を生む。また優占種の個体数を一時的に低下させ、競争を緩和することで多様な種の共存を可能にし、多様性維持に寄与する。 ★★★気候変動により極端洪水や長期渇水の頻度・強度が増すと、従来の攪乱レジームが変化する。回復に必要な時間を超える攪乱が繰り返されることで、生物群集の再編成や不可逆的な機能低下が生じる可能性を論述できる。 洪水、渇水、土砂供給、リセット効果、気候変動 20 ６、7、８、９１０ 河川の水理・水質プロセスが生物の生息・群集形成に与える影響 ★流速・水深・乱流構造と生物の生息場選択の関係を説明できる。河川では流速や水深、乱流が空間的に不均一に分布し、生物はそれに応じて生息場を選択する。付着藻類は適度な流速で発達し、無脊椎動物や魚類は流速差や乱流を利用して定位や採餌を行うことを説明できる。 ★★栄養塩濃度、溶存酸素、濁度等の変化が一次生産・生物応答に与える影響を記述できる。窒素・リン濃度の増加は一次生産を促進する一方、過剰負荷は富栄養化を招く。溶存酸素の低下は底生動物や魚類の生息を制限し、濁度上昇は光制限を通じて一次生産と食物網全体に影響する。 ★★★基礎的な水質データ・水理データ（流量、流速、水深、水温、栄養塩、溶存酸素）を読み解き、洪水影響や汚濁負荷の有無を推定できる。複数指標を組み合わせ、生物応答と結び付けて環境状態を論理的に解釈できる。 流速、乱流、溶存酸素、栄養塩、濁度 20 11、12、15 人為改変が河川生態系に与える影響と、保全・復元施策 ★ダムは縦方向連結性を分断し回遊や物質輸送を阻害する。護岸や直線化は横方向連結性と生息場の多様性を低下させ、洪水攪乱を弱める。その結果、一次生産や餌資源の供給経路が単純化し、食物網構造が変化する。ダム・護岸・直線化などが連結性・攪乱・食物網に及ぼす影響を説明できる。 ★★。環境流量は自然な流量変動を再現し攪乱機能を回復させる。河畔林再生は日射緩和や有機物供給を通じ生息環境を改善する。魚道設計は回遊を回復する手法であり、それぞれ対象と効果が異なる点を比較できる。 ★★★BNG（生物多様性ネットゲイン）やNbS（自然本位の解決策）は開発や防災と生物多様性保全を対立させず、自然の機能を活用して生態系の純増を目指す考え方である。科学的評価とモニタリングを前提に、持続的な流域管理と政策判断へつなぐ意義を論述できる。 魚道、自然再生、BNG、NbS 20 13、14、15

評価方法	試験（100％）により評価する。
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	指定の教科書はありません。
参考文献	河川の生態学（１９９３、水野信彦・沼田眞・御勢久右衛門、築地書館）、河川生態学（２０１３、川那部浩哉、水野信彦、中村太士 編 、講談社）、環境DNA調査分析マニュアル（２０２４，環境DNA学会編）参考HP：環境省　https://www.env.go.jp/nature/biodiversity/nbs.html
実験・実習・教材費	教材費などの徴収はありません。