立正大学 地球環境科学部 環境システム学科 (2016) 環境のサイエンスを学ぼう — 正しい実験・実習を行うために

  • 立正大学 地球環境科学部 環境システム学科 編, 2016: 環境のサイエンスを学ぼう — 正しい実験・実習を行うために — 野外調査/室内実験/機器分析/データ処理。丸善プラネット (発売: 丸善出版), 198 pp. ISBN 978-4-86345-281-7.

2016年4月に出た本。わたしは2020年1月に店頭で見つけた。大学の地学概論の実習をどうするか考えているわたしにとっては参考になる本なので、買った。取りつぎ会社の通信販売サイトを見ると品切れになっている。立正大学以外での需要部数は多くないかもしれないが、実物を見れば買う人はときどきいると思うので、発行をつづけてほしいと思う。

日本の大学で「地球環境科学部」という学部をもつのは立正大学だけのようだ(大学院の「地球環境科学研究科」などの組織はほかにいくつもあるが)。本書はその学部の「環境システム学科」の2015年度当時の教員がおそらく全員で分担執筆したものだ。(この学部には「地理学科」もあり専門の近い教員もいるが、そこの人はかかわっていない。) 2011年に『環境のサイエンスを学ぼう』という本を出したが、それは(わたしは見ていないのだが)この学科の入門的な講義の内容をまとめたものだったらしい。こんどは、野外実習をふくむ実習の課題を本にしたものだ。90の課題が列挙されていて、ひとつの課題がB5判の見開き2ページだ。この長さでは、実習を実行するのにじゅうぶんな知識を書きこめるわけではない。説明文で、方法の原理、具体的な装置の操作方法、結果の例、注意事項などのうちどれが重視されているかは、課題ごとにまちまちだが、それぞれの担当者がつたえる必要を感じた部分をえらんでいるのだと思う。

この学科の学問分野は「環境生物学」「地圏環境学」「環境気象学」「環境水文学」「環境情報学」とわかれているが、本書ではそれがいりまじっている。(目次の各課題の見出しにどの分野にかかわるかの記号がつけられているが、わたしの書きぬきでは省略した。) 「環境生物学」は、陸・海にわたる植物と動物の生態学だ。「地圏環境学」にかかわる実習課題は地質学の基本をおさえているようだ。「環境気象学」も気象学の基本なのだが、野外実習であつかえるのは、地形や土地利用の影響をうけたローカルな気象になる。「環境水文学」は、河川や湖沼もあつかってはいるが、地下水の動きと水質に重点があるようだ。「環境情報学」はリモートセンシングデータの利用をふくむが、ひとつの専門領域を構成するというよりはむしろ、野外調査型の研究をする人にも必要な情報処理能力を身につけさせることをねらった教育分野であるように思われる。

本の第1章は「基本」で、まず、誤差をふくむ測定値の基本的な統計操作。それから、地球上のものごとを地図上にあらわしたものの見かたや作図のしかた。(ここで、地形図と地質図は初歩的な読みかたからはじめているが、天気図はそこを省略して高層天気図の紹介をしている。地上天気図については、環境システム学科にくるような学生はたいてい中学・高校レベルで経験しているという判断なのかもしれない。)

第2章は野外調査で数量を得るためにつかわれる観測機器とその操作。水について、溶存酸素、電気伝導度、pH、空気について、気温・湿度、温熱環境指標WGBT、風向・風速の観測が出てくる。気温・湿度についてはアスマン通風乾湿計がつかわれている。

第3章は野外調査。上にのべた生態学、地質学、気象学、水文学の各分野の調査方法が出てくる。気象についてはパイロットバルーンによる(気球を放球して地上の望遠鏡で追いかける)観測がふくまれている。

第4章は室内実験。大部分は、野外で取得した岩石や、水や、生物標本を観察・分析するものだ。しかし、気象や、水による堆積物の動きに関しては、メカニズムを考えるための水槽をつかった実験もある。

第5章は専門家のいる大学だからこそ持てる分析機器や観測機器について。気象関係ではドップラーライダーと地上気象観測システムが出てくる。この部分は、学生の実習の教材として使える大学はとてもかぎられているだろうけれども、研究成果を読むときには参考になるだろう。これから機器をそろえようとしている人にとっても参考になると思うが、その意味は技術の入れかわりとともにうすれるかもしれない。

第6章は情報処理技術。Excel、R、Maple (数式処理)、ArcGIS (地理情報システム)、Google Earth などのソフトウェアの基本的操作を説明する記事と、分子系統樹、水質、気象などの専門に特化したデータ解析や図示の方法を紹介する記事をふくむ。

折りかえしのあとにくわしい目次をつける。項目ごとに「/」につづけて執筆者を入れた。

== 目次 ==
(元素の周期表)
口絵
序文 /出版委員会
目次
第1章 基本
– 1.1 測定と誤差 /中川 清隆
– 1.2 最確値と二乗平均誤差 /中川 清隆
– 1.3 回帰直線を利用した重力加速度の測定 /中川 清隆
– 1.4 推定と検定 /吉岡 茂
– 1.5 地形図の読み方 /北沢 俊幸
– 1.6 地質図の読み方・描き方 /下岡 順直
– 1.7 空中写真の読み方 /後藤 真太郎
– 1.8 地形断面図の描き方 /北沢 俊幸
– 1.9 地質柱状図の描き方 /北沢 俊幸、下岡 順直
– 1.10 等値線図の描き方 /鈴木 裕一
– 1.11 分水界と水系網の描き方 /鈴木 裕一
– 1.12 高層天気図の成り立ち /吉崎 正憲
第2章 観測機器・測定機器
– 2.1 溶存酸素の測定方法 /河野 忠
– 2.2 電気伝導度・pHメーターの使い方 /河野 忠
– 2.3 アスマン通風乾湿計の使い方 /重田 祥範
– 2.4 アスマン通風乾湿計を用いた相対湿度と比湿の求め方 /重田 祥範
– 2.5 温熱環境指標の求め方 /重田 祥範
– 2.6 パルス式三杯風向風速計の使い方 /渡来 靖
第3章 野外調査・野外観測
– 3.1 野外調査の心得 /川野 良信
– 3.2 地形と露頭のスケッチ、地質試料採取法 /北沢 俊幸
– 3.3 方位と走向・傾斜の測定法 /北沢 俊幸
– 3.4 ルートマップの作り方と比高測定法 /下岡 順直
– 3.5 植物の採集と標本作業法 /米林 仲
– 3.6 調査区の設定方法と群落測度 /米林 仲
– 3.7 森林群落の調査法 (毎木調査) /米林 仲
– 3.8 野外鳥獣の調査に関わる法律と倫理 /須田 知樹
– 3.9 鳥類群衆の観察と解析法 /須田 知樹
– 3.10 哺乳類の個体数調査法 /須田 知樹
– 3.11 哺乳類の食性分析法 /須田 知樹
– 3.12 海洋環境の調査方法 /岩崎 望
– 3.13 海洋プランクトンの採集方法と同定 /岩崎 望
– 3.14 海洋ベントスの採集方法と同定 /岩崎 望
– 3.15 昆虫の採集方法 /鈴木 紀之
– 3.16 河川流量の測定法 /鈴木 裕一
– 3.17 地下水の調査法 /河野 忠
– 3.18 湖沼の調査法 /河野 忠
– 3.19 土壌水分量の測定法 /安原 正也
– 3.20 透水係数の測定法 /安原 正也
– 3.21 pF値の測定法 /安原 正也
– 3.22 電気探査法 /鈴木 裕一
– 3.23 雲形分類法と天気の決め方 /中川 清隆
– 3.24 地上気象観測法 /中川 清隆
– 3.25 パイロットバルーン観測法 /中川 清隆
第4章 実験室・室内実験
– 4.1 実験室の利用方法 /李 盛源
– 4.2 実験器具類の洗浄方法 /李 盛源
– 4.3 電子天秤の使用方法 /川野 良信
– 4.4 実験水の精製方法 /李 盛源
– 4.5 粒径区分と粒度分析方法 /北沢 俊幸
– 4.6 岩石の肉眼鑑定方法 /川野 良信
– 4.7 岩石薄片の作成方法 /川野 良信
– 4.8 偏光顕微鏡の使用方法 (1) /川野 良信
– 4.9 偏光顕微鏡の使用方法 (2) /川野 良信
– 4.10 主要造岩鉱物の鑑定方法 /川野 良信
– 4.11 滴定分析方法 /河野 忠
– 4.12 堆積作用とベッドフォーム /北沢 俊幸
– 4.13 昆虫の標本作成方法 /鈴木 紀之
– 4.14 実験器具の滅菌方法 /鈴木 紀之
– 4.15 DNAの抽出からPCRまで /鈴木 紀之
– 4.16 安定な成層した流体を用いた室内実験 /吉崎 正憲
– 4.17 回転水槽実験 /吉崎 正憲
第5章 大型機器
– 5.1 ドップラーライダーシステム /吉崎 正憲
– 5.2 イオンクロマトグラフ /李 盛源
– 5.3 酸素・水素同位体比質量分析システム /李 盛源
– 5.4 窒素・炭素同位体比質量分析システム /李 盛源
– 5.5 走査型電子顕微鏡とエネルギー分散型X線分析装置 /川野 良信
– 5.6 ICP発光分光分析装置 /清水 洋
– 5.7 ICP質量分析装置 /清水 洋
– 5.8 蛍光X線分析装置 /川野 良信
– 5.9 DNAシーケンサー /鈴木 紀之
– 5.10 元素分析装置 (CHNコーダー) /川野 良信、李 盛源
– 5.11 土壌の調査器具 /北沢 俊幸
– 5.12 ルミネッセンス測定機 /北沢 俊幸
– 5.13 温度変化型屈折率測定装置 /川野 良信
– 5.14 地上気象観測システム /渡来 靖
第6章 データ処理・解析
– 6.1 DNA情報を利用した系統解析法 /鈴木 紀之
– 6.2 ヘキサダイアグラム作成法 /河野 忠
– 6.3 トリリニアダイアグラム作成法 /河野 忠
– 6.4 可能蒸発散量の推定法 /鈴木 裕一
– 6.5 Excelの使い方 /青木 和昭
– 6.6 PowerPointの使い方 /青木 和昭
– 6.7 Rの使い方 /吉岡 茂
– 6.8 気象データの種類と入手方法 /鈴木 パーカー 明日香
– 6.9 データのフィルタリング法 /吉崎 正憲
– 6.10 ひまわり画像データ /渡来 靖
– 6.11 エマグラムによる大気安定度の解析法 /渡来 靖
– 6.12 GrADSの使い方 /吉崎 正憲
– 6.13 Mapleの使い方 /山下 倫範
– 6.14 ArcGISの使い方 /後藤 真太郎
– 6.15 GPSデータのGoogle Maps・Google Earthによる表示法 /後藤 真太郎
– 6.16 リモートセンシングの画像処理方法 /白木 洋平
索引
執筆者紹介
(地球の歴史)
(表 SI基本物理量とSI基本単位、固有の名称をもつSI組立単位、SI接頭語、2進接頭語)

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