食物網と間接効果
カワウソ先生ヒトデを1種類取り除くだけで磯の生態系ががらりと変わる。関係性の深さを感じてほしい。
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- 生物どうしの食う・食われるの関係である捕食と被食が、一本の鎖ではなく、網の目のようにつながったものを食物網(新しいタブで開きます)と呼ぶ。
- 磯の生態系でヒトデのような上位の捕食者を取り除くと、下位の生物の種類や数が大きく変化することが知られている。
- ラッコがいなくなるとウニが増えて海藻が減るように、捕食と被食を通じて間接的に影響が及ぶことを間接効果と呼ぶ。
詳しく
食物連鎖がつながって食物網になる
捕食と被食とは、生物どうしの食べる・食べられるという関係のことだ。1種類の生産者を1種類の消費者が食べ、さらに別の消費者が食べるという一本のつながりを食物連鎖と呼ぶ。しかし実際の生態系では、1種類の生物が複数の生物を食べたり食べられたりしている。
このように、捕食と被食の関係が網の目のように複雑につながったものを食物網と呼ぶ。磯の生態系では、フジツボや貝、小さな魚など多くの生物が捕食と被食でつながり、複雑な食物網を作っている。
食物網が複雑であるほど、ある生物の数が変化したときの影響が多くの生物に伝わりやすくなる。次に見るヒトデの実験は、その影響の大きさを示す例の一つだ。
ヒトデを取り除くとどうなるか
アメリカの海岸で行われた観察では、磯の食物網の中で上位の捕食者であるヒトデを、ある区画から取り除く実験が行われた。ヒトデがいた区画には、フジツボや貝、海藻など15種類ほどの生物がすんでいたことが記録されている。
ヒトデを取り除いた区画では、ヒトデに食べられていた貝の仲間が増え、やがてその貝が岩の表面を覆うようになった。すると、他の生物が付着できる場所が減り、最終的にすむ生物の種類は数種類まで減ってしまった。
この結果から生まれたのが、キーストーン種という考え方だ。数は多くなくても、生態系の種多様性(新しいタブで開きます)に大きな影響を与える生物を指す。上位の捕食者を取り除くと、捕食と被食の関係をたどって影響が広がることがわかる。
ラッコ・ウニ・海藻に見る間接効果
捕食と被食の関係は、直接食べる・食べられる生物どうしだけに影響を及ぼすわけではない。ラッコ・ウニ・海藻の関係は、そのことをよく示す例として知られている。
ラッコがすむ海では、ラッコがウニを食べるためウニの数が抑えられ、ウニに食べられる海藻が豊かに茂る。一方、ラッコがいなくなった海では、ウニが増えて海藻を食べ尽くしてしまい、海藻の茂る場所が失われていく。
ラッコと海藻は直接の捕食と被食の関係にはないが、ウニを通じてつながっている。このように、捕食と被食の関係をたどって、関係のない生物にまで影響が及ぶことを間接効果と呼ぶ。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/food-web-and-indirect-effects/?from=print#quiz
食物連鎖と食物網の違いとして正しいものはどれか。
- ◯ 食物連鎖は、消費者どうしの競争を表す
- ◯ 食物網は、複数の食物連鎖が網の目のように複雑につながったものである
- ◯ 食物網は、分解者だけのつながりである
- ◯ 食物網は、生産者だけのつながりである
正解:食物網は、複数の食物連鎖が網の目のように複雑につながったものである
食べる・食べられるという一本のつながりを食物連鎖(新しいタブで開きます)と呼ぶ。実際の生態系のように、複数の食物連鎖が網の目状に複雑につながったものを食物網と呼ぶ。磯の生態系でヒトデを取り除く実験で起こったことはどれか。
- ◯ すべての生物が増え、種類数も増えた
- ◯ 貝の仲間が増えて岩を覆い、すむ生物の種類が大きく減った
- ◯ 非生物的環境が大きく変化した
- ◯ 海藻だけが増え続けた
正解:貝の仲間が増えて岩を覆い、すむ生物の種類が大きく減った
ヒトデを取り除いた区画では、ヒトデに食べられていた貝の仲間が増えて岩の表面を覆った。そのため他の生物がすめる場所が減り、種類数が大きく減った。ヒトデのように、数は多くなくても生態系に大きな影響を与える生物を何と呼ぶか。
- ◯ 分解者
- ◯ キーストーン種
- ◯ 生産者
- ◯ 外来生物
正解:キーストーン種
数は多くなくても、取り除かれると生態系の種多様性(新しいタブで開きます)に大きな影響を与える生物種をキーストーン種と呼ぶ。ラッコがいなくなった海で起こることとして正しいものはどれか。
- ◯ 非生物的環境が変化してウニが消える
- ◯ ラッコの代わりに海藻がウニを食べるようになる
- ◯ ウニが増えて海藻を食べ尽くし、海藻の茂る場所が失われる
- ◯ ウニが減って海藻が増え続ける
正解:ウニが増えて海藻を食べ尽くし、海藻の茂る場所が失われる
ラッコがいなくなるとラッコに食べられていたウニが増え、ウニに食べられる海藻が減ってしまう。ラッコと海藻は直接の捕食と被食の関係にないが、ウニを通じて間接的に影響が及ぶ。
単元のポイント
- 捕食と被食 生物が別の生物を食べる・食べられるという関係
- 食物網(新しいタブで開きます) 捕食と被食の関係が網の目のようにつながったもの
- キーストーン種 数は少なくても生態系に大きな影響を与える生物種
- 間接効果 捕食と被食の関係を通じて、直接関わりのない生物にまで及ぶ影響