Web Syllabus(講義概要)
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物質循環学実験
英文名 Biogeochemistry Laboratory
科目概要 グリーン環境創成科学科2年後期 [木曜日3・4時限、金曜日3・4時限(週4コマ)]、3群科目、必修、実習、1単位(45時間)
担当者 (◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎馬場 光久落合 博之
講義室 V102実習室
備考 科目ナンバリング:VG301-ER05
隔週で開講

教員免許取得のための必修科目

科目 教科に関する科目(中学校及び高等学校 理科)
施行規則に定める科目区分
  • 物理学実験・化学実験・生物学実験・地学実験
  • 「物理学実験、化学実験、生物学実験、地学実験」

授業の目的

物質循環学実験では、植物栄養・肥料学や物質循環学で学んだ内容に基づいて物質循環を評価する手法について学ぶ。

教育内容

異なる土壌の種類を充填したワグネルポットを用いた植物の栽培試験を実施する際の施肥設計を行い、実際に栽培試験を行う。試験期間中は生育調査を定期的に行い、試験終了後には植物体や土壌試料を採取する。採取した試料について植物体は乾物重を測定し、土壌は透水性試験を行う。自分たちの施肥設計が植物の生育にどのように影響したのか考察する。また、栽培試験と並行してリターバッグ法により草本植物、木本植物の分解試験を行い、植物の種類による分解速度の相違について考察して理解する。

教育方法

1班3名から4名で実験実習に取り組む。実験実習により得られた結果について翌週までにレポートとしてまとめて提出する。
フィードバックとして提出されたレポートを返却するので、修正すべき点を理解した上で、レポートの修正を行い、必要に応じて再提出する。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

〇 2. 生物多様性の重要性を理解し、その維持や回復に貢献できる能力
◎ 3. 食料生産が生態系に与える影響を理解し、生産力の向上と持続性の両立に貢献できる能力
◎ 4. 地球環境における物質循環を理解し、環境汚染の修復に貢献できる能力

授業内容(シラバス)

項目 内容 担当者
1 ガイダンス 実習日程やレポート作成、および成績評価について概説する 馬場 光久
落合 博之
2 植物の種類と見分け方 図鑑を用いてキャンパス内の木本植物を同定する 馬場 光久
落合 博之
3 リターバッグの作成と設置 (1) 落葉の分解速度を比較することを目的とし、グループでリターバッグに充填する落葉の種類を選定する。 馬場 光久
落合 博之
4 リターバッグの作成と設置 (2) 落葉の分解速度を評価するためのリターバッグを作成し、前回採取した植物の葉を充填して設置する 馬場 光久
落合 博之
5 土壌試料の採取 (1) 異なる地点において複数の深さから土壌試料を採取し、土壌水分量を測定して比較する 馬場 光久
落合 博之
6 土壌試料の採取 (2) 土壌の透水性試験を行うための土壌採取及び実験準備をする。 馬場 光久
落合 博之
7 土壌中の水移動 土壌中にける水の移動を観測すると共に、水の移動に影響する要因について学習する 馬場 光久
落合 博之
8 試料調製・強熱減量 土壌試料を風乾細土に調製し、その試料の強熱減量を測定する 馬場 光久
落合 博之
9 土壌の酸緩衝作用 調製した風乾細土の酸緩衝能を評価する 馬場 光久
落合 博之
10 土壌中の熱移動 土壌中の熱の伝わりやすさを様々な条件で測定し、土性と含水比の違いによる熱伝導を学ぶ。 馬場 光久
落合 博之
11 土壌中の移流による溶質移動 移流による溶質移動について土壌ごとの違いについて学習し、調査手法を学ぶ。 馬場 光久
落合 博之
12 レポート解説 提出されたレポートについて評価したものを返却して解説する 馬場 光久
落合 博之
13 土壌透水性試験・リターバッグの回収 物質循環に影響する土壌の透水性を評価する実験を行うとともに、リターバッグを回収する 馬場 光久
落合 博之
14 リターを含めた植物体試料の重量 採取して部位分けした植物試料および回収したリターの試料の乾燥重を測定する 馬場 光久
落合 博之
15 まとめ 栽培試験の結果やリターの分解速度について他の班と比較して相違の要因について考察する 馬場 光久
落合 博之
No. 1
項目
ガイダンス
内容
実習日程やレポート作成、および成績評価について概説する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 2
項目
植物の種類と見分け方
内容
図鑑を用いてキャンパス内の木本植物を同定する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 3
項目
リターバッグの作成と設置 (1)
内容
落葉の分解速度を比較することを目的とし、グループでリターバッグに充填する落葉の種類を選定する。
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 4
項目
リターバッグの作成と設置 (2)
内容
落葉の分解速度を評価するためのリターバッグを作成し、前回採取した植物の葉を充填して設置する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 5
項目
土壌試料の採取 (1)
内容
異なる地点において複数の深さから土壌試料を採取し、土壌水分量を測定して比較する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 6
項目
土壌試料の採取 (2)
内容
土壌の透水性試験を行うための土壌採取及び実験準備をする。
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 7
項目
土壌中の水移動
内容
土壌中にける水の移動を観測すると共に、水の移動に影響する要因について学習する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 8
項目
試料調製・強熱減量
内容
土壌試料を風乾細土に調製し、その試料の強熱減量を測定する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 9
項目
土壌の酸緩衝作用
内容
調製した風乾細土の酸緩衝能を評価する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 10
項目
土壌中の熱移動
内容
土壌中の熱の伝わりやすさを様々な条件で測定し、土性と含水比の違いによる熱伝導を学ぶ。
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 11
項目
土壌中の移流による溶質移動
内容
移流による溶質移動について土壌ごとの違いについて学習し、調査手法を学ぶ。
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 12
項目
レポート解説
内容
提出されたレポートについて評価したものを返却して解説する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 13
項目
土壌透水性試験・リターバッグの回収
内容
物質循環に影響する土壌の透水性を評価する実験を行うとともに、リターバッグを回収する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 14
項目
リターを含めた植物体試料の重量
内容
採取して部位分けした植物試料および回収したリターの試料の乾燥重を測定する
担当者
馬場 光久
落合 博之
No. 15
項目
まとめ
内容
栽培試験の結果やリターの分解速度について他の班と比較して相違の要因について考察する
担当者
馬場 光久
落合 博之

到達目標

1.植物の種類を見分けられるようになる
2.落葉の分解速度を評価できるようになる
3.目的に応じて土壌試料の採取および調製ができるようになる
4.土壌の基礎的な分析ができるようになる

評価方法

欠席には、試験細則第5条を適用する。提出されたレポートの内容で評価(50点)し、原則として再レポートは課さない。また、学生本人からの申し出があった場合には再提出を受け付ける。レポートの評価はレポート課題の検討とこれに基づく考察を重視して行う。
定期試験では、レポートで到達目標に達しなかった項目を再度評価し(50点)、達成度をみる。

準備学習(予習・復習等)

「予習」:1)各実習項目の実験の目的および方法について、配布資料を読んで事前によく理解しておく。その際、目的および実験方法をレポート用紙にまとめる。2)課題を指定するので、実習前に調べてまとめる。1)および2)について実習時に教員またはTAに確認してもらい、実習後に提出するレポートに添付する。
「復習」:レポート課題で収集・整理した情報を用いて実習結果を考察する(レポート作成⇒復習)。

その他注意事等

(なし)

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 朝倉農学大系9 土壌学 妹尾啓史・早津雅仁・平舘俊太郎・和穎朗太 朝倉書店
参考書 土壌環境学 岡崎正規 朝倉書店
参考書 森のバランス 森林立地学会 東海大学
教科書
書名
朝倉農学大系9 土壌学
著者・編者
妹尾啓史・早津雅仁・平舘俊太郎・和穎朗太
発行所
朝倉書店
参考書
書名
土壌環境学
著者・編者
岡崎正規
発行所
朝倉書店
参考書
書名
森のバランス
著者・編者
森林立地学会
発行所
東海大学