消費者は、生産者の合成した有機物を、直接または間接に摂取していると見なす。動物は、他の動物または植物を食べているので、動物はすべて消費者である。肉食動物(carnivore)も草食動物(herbivore)も、どちらとも消費者である。consumer)という。consumer)という。二次消費者を食べる動物を三次消費者という。三次消費者を食べる生物を四次消費者という。二次消費者を食べる三次消費者が一次消費者を食べるような場合もある。このように、実際には、必ずしも直接に1段階下位の生物を食べるとは限らない。動物の糞尿(ふんにょう)などの)動植物の遺体や排泄物などの有機物を分解して無機物にする生物を分解者(ぶんかいしゃ、decomposer)と言う。菌類とは、いわゆるカビやキノコのことである。シイタケやマツタケは菌類である。アオカビやクロカビは菌類である。細菌類とは、たとえば、大腸菌(だいちょうきん)、乳酸菌(にゅうさんきん)、納豆菌(なっとうきん)などが菌類である。分解によって、有機物は、二酸化炭素や水や窒素化合物などへと分解される。さまざまな分解者によって有機物は分解されていき、最終的には無機物へと変わる。これら、菌類や細菌類は、普通は、葉緑体を持っていないので、光合成によって栄養を作ることができない。菌類は葉緑体を持っていないため、菌類は植物には、ふくめない。細菌類も、同様に、植物にふくめない。菌類の栄養の取り方は、カビ・キノコともに、菌糸をのばして、落ち葉や動物の死がいなどから、養分を吸収している。ピラミッド[編集]生態ピラミッド。このピラミッドは例の一つである。書籍によって、段数は変わる。この左図の場合、消費者は第一次消費者から第三次消費者までの三段階である。生産量ピラミッドの説明図。草食動物および肉食動物は消費者である。このピラミッドは例の一つである。書籍によって、段数は変わる。ふつうの書籍では、生産者は植物になる。ふつうの書籍では、一般の動物は、草食動物も肉食動物も消費者となる。この図の場合、草食動物が第一次消費者であり、肉食動物が第二次消費者である。生物量ピラミッド一般的に、長期的に見れば、一次消費者の個体数は、生産者よりも少ない。一次消費者が一時的に生産者よりも増えても、食べ物の植物が足りずに一次消費者は死んでしまうからである。同様に、二次消費者の個体数は、一次消費者よりも少ない。個体数を積み上げていくと、三角形のピラミッド型の図になる。積み上げた図を個体数ピラミッドという。個体数ピラミッドや生物量ピラミッドをまとめて、生態ピラミッドという。・・・というふうに、移動していく。消費者も一生の最期には死ぬから、死んで分解されるので、栄養は分解者へと移動する。栄養素として食べられる物質も、このように循環していく。第一出版の教科書を紛失したので、第一は分からない。)生物の利用するエネルギーのおおもとは、ほとんどが太陽からの光エネルギーであるので、光エネルギーが光合成などによって有機物に変えられるなどして化学エネルギーとして変換され、消費などによって熱エネルギーとして排出さて、その熱エネルギーが宇宙に放出されている、というような出来事になっている。エネルギーは生態系の中を循環はしていない。このようなことから、検定教科書では「エネルギーは生態系の外に放出される」とか「エネルギーは生態系外に出ていく」などのように説明している。検定教科書ではいちいち説明してないが、いわゆる上空の「宇宙空間」は、生態系外として分類される。せいさんりょう)という。生産者である植物は、自身の生産した有機物の一部を、自身の呼吸で消費している。呼吸によって使われた有機物の量を呼吸量という。せいさんりょう)という。)ので、生産者の成長に使える量は、純生産量よりも低くなる。純生産量から、枯死量と被食量を差し引いた量を、成長量(せいちょうりょう)という。(枯死量+被食量)植物が成長に使える有機物の総量が、成長量である。消費者の物質生産[編集]消費者である動物は、食べた有機物の一部を、消化・吸収せずに排泄する。食べた有機物の総量を摂食量(せっしょくりょう)という。はいしゅつりょう)という。消費者の同化量は、摂食量から不消化排出量を差し引いた量であるので、次の式になる。不消化排出量さらに、ある動物の群れを、集団全体で見ると、その群れの一部の個体は、食物連鎖で、より上位の個体によって捕食される。群れの成長に使える有機物の総量から、被食量を差し引かねば、ならない。動物には寿命があり、かならずいつかは死滅する。死滅するぶんの量が死滅量である。これらを考慮すると、消費者の成長量は、次の式になる。)ある環境において、生産者の被食量は、一次消費者の摂食量と等しい。同様に、一時消費者の被食量は、二次消費者の摂食量と等しい。生物濃縮[編集]食物連鎖で生物間を移動する物質は栄養素だけではなく、生命には望ましくない有害物も、食物連鎖を移動していく。農薬として使用されていたDDTは、自然界では分解されにくく、脂肪に蓄積しやすく、そのため食物連鎖を通じて高次の消費者へも取り込まれ、動物に害をおよばした。生物内で分解・排出できない物質は、体内に蓄積しやすいという特徴がある。その生物を食べる消費者の体には、もっと多く蓄積しやすい。concentration)という。毒性のある物質で、生物濃縮を起こす物質によって、高次の消費者を死亡させたり、高次の消費者の生命が脅かされた事例が過去に起きた。生物濃縮を起こす、危険物質は、DDTのほか、PCB(ポリ塩化ビフェニル)や有機水銀などである。現在、アメリカおよび日本などでは、DDTの使用は禁止されている。生物量ピラミッドの説明図。上の段は、すぐ下の段を食べる。上の段に相当する生物ほど個体数が少ない。【2】生物量ピラミッドを3段として、2段目(B)の個体数が増えた場合。生物量ピラミッドで中段の2段目(B)の個体数が増えたあとは、それを食料とする上の段(C)の個体数が増える。2段目に食べられる下の段(A)の個体数は減る。最上段(C)の生物が増えたあとは、それに食べられる下の真ん中の段(B)の生物の個体数が減る。最下段(A)は、最上段(C)には直接は食べられないので、まだ最下段(A)は減らない。(Bが減ってるので、そのため最上段Cが減り、最下段Aが増えるので。)なんらかの理由で、生産量ピラミッド中での、ある生物の個体数の比率が変わっても、時間が経てば、もとどおりに近づいていく。ある草食動物が増えても、植物は増えないので、そのうち食料としての植物が不足していく。その草食動物を食料として食べる別の肉食動物も、そのうち増えてしまう。すると、草食動物の食料としての植物不足と、草食動物を食べる肉食動物の増加により、つぎは、草食動物が食べられて減ってしまう。そのため、しだいに、もとどおりに近づいていく。他の場合も考えてみよう。つりあいの状態から、なんらかの理由で、肉食動物が増えた場合も考えよう。仮に、この状態を「(肉食動物=増)」と書くとしよう。肉食動物が増えると、草食動物は食べられるので、草食動物は減っていく。肉食動物は、植物を食べないので、まだ個体数は変わらない。次に、草食動物が減ったぶん、植物が増える。草食動物が減ったぶん、肉食動物が減ってしまう。(肉食動物=もとどおり)次に、植物が増えたぶん、草食動物が増える。(草食動物=もとどおり)草食動物が元通りになったので、その分、食べられる植物の量が増えるので、植物の量が雄どおりになる。(植物=もとどおり)このように、食物連鎖を通じて、個体数の比率は調節されている。食べられる生物の増減にともない、食べる側の動物の個体数は、少し遅れて増減する。食べられる生物が増えると、食べる側の動物の個体数は、少し遅れて増える。食べられる生物が減ると、食べる側の動物の個体数は、少し遅れて減る。カナダでの、オオヤマネコ(捕食者)とカンジキウサギ(被食者)の個体数のグラフなどを作成してください。環境破壊や森林伐採などで、ある地域で、大規模に森林が破壊されてしまうと、生産量ピラミッドの最下段の生産者が減ってしまうので、上の段の消費者の動物も、その地域では生きられなくなってしまう。人工的な環境破壊のほかにも、火山の噴火、山くずれ、洪水などの自然災害で、生物の量が大幅に減る場合もある。生息環境は外国だが、人間の活動によって日本国内に持ち込まれ、日本に定着した生物である。ある生態系に、遠く離れた別の場所から持ち込まれた外来生物が入ってきてしまうと、(天敵がいない等の理由で外来生物が大繁殖しやすく、その結果、)持ち込まれた先の場所の生態系の安定が崩れる。その外来生物の天敵となる生物が、まだ、持ち込まれた先の場所には、いないからである。このため、外来生物を持ち込まれた場所では、外来生物が増えてしまい、従来の生物で捕食対象などになった生物は減少していく場合が多い。その結果、外来生物によって(捕食対象などになった)従来の生物が単に減るだけでなく、絶滅ちかくにまで従来の生物が大幅に激減する場合もある。検定教科書ではここまで書いてないが、センター試験でここまで智識を要求する。いう肉食の魚の例があり、これら肉食の外来生物の魚が在来の魚の稚魚を食べてしまうので、在来の魚の個体数が減少してしまうという問題も起きている。数研の教科書や2016年センター試験がその見解)。社会制度としては、上述のように外来生物が従来の生物に多大な悪影響を及ぼしかねないので、日本では法律で外来生物の持込みが規制されている。構想を打ち立てたりしている。沖縄のマングース(ジャワマングース)も外来生物であり、ハブの捕獲の目的で沖縄へと持ち込まれた。ハブ以外の生物も捕食してしまい、オキナワの固有種のアマミノクロウサギやヤンバルクイナなどを、マングースが捕食してしまうという問題が起こった。ハブは夜行性であり、そのためマングースとは行動時間が一致せず、ハブ捕獲の効果も低いことが分かった。現在、環境省は、対策として、沖縄でマングースを捕獲している。日本の外来生物には、これらのほか、アライグマ、カミツキガメ、ウシガエル、セイヨウオオマルハナバチなどが外来生物である。絶滅危惧種のリストをレッドリストといい、それらをまとめた本をレッドデータブックという。世界各国の政府や環境団体などは、絶滅を防ぐための取り組みとして、レッドデータブックをまとめている。日本では、環境省によりレッドデータブックが作成されている。動植物への乱獲などによる絶滅を防ぐため、絶滅危惧種の取引を規制する条約としてワシントン条約などがある。生物多様性[編集]干潟[編集]干潟は、渡り鳥の生息地になっていたり、貝などの生息地になっている。現在では、干潟は自然保護の観点から、環境保護をされている。昔は、干潟はたんなるドロの多い場所と考えられており、そのため、干拓や埋立て工事などによって、多くの干潟が消失した。環境ホルモンが紹介されている。検定教科書などで紹介されている場合がある。/経済/公害と環境保全』の環境ホルモンの説明を参照せよ。オゾンホール[編集]かつて冷蔵庫などの冷媒として利用されていたフロンガスという物質が原因で、オゾン層が破壊され減少していることが1980年代に分かった。オゾン層は紫外線を吸収する性質があるので、オゾン層が破壊されると、地上にふりそそぐ紫外線が増え、生物が被害を受ける。温室効果ガス[編集]大気中で二酸化炭素の濃度が上がると、地球の気温が上昇すると考えられている。大気中の二酸化炭素には、赤外線を吸収する性質があるので、その結果、熱を吸収する働きがある。二酸化炭素が増えると、地上の熱が宇宙に逃れず地球の周囲に閉じ込められるので、地上の気温が上がる、と考えられている。これが、温暖化の原因と考えられている。二酸化炭素など、熱を閉じ込める温室効果のある気体のことを温室効果ガスと言う。ねんりょう)の大量使用によって、排気にふくまれる二酸化炭素(にさんかたんそ)により、空気中の二酸化炭素が増加したためと考えられている。他にも、森林伐採などによって光合成によって固定される炭素の総量が低下した結果も含まれる、という考えもある。温暖化が進行して、南極の大陸上の氷や氷河の氷が溶ければ、海面上昇する。海抜の低いツバル、モルディブ、キリバスの国は、海水面が上がれば、国土の多くが水没してしまう恐れがある。北極の氷が溶けても、もともと北極海に浮かんでいる氷が水に変わるだけなので、海面は上昇しない。温暖化によって、熱帯で生息していた蚊の分布域が広がることが心配されている。マラリアを媒介する蚊のハマダラカの生息域が広がる恐れが有る。酸性雨[編集]酸性雨の原因は、化石燃料の排気にふくまれる窒素酸化物などの物質が、雨の酸性化の原因と考えられている。酸性雨により、森林が枯れたり、湖や川の魚が死んだりする場合もある。森林伐採[編集]耕作や工業用地化や住宅地化を目的にした森林伐採などで、世界的に森林面積が減少している。森林の減少により光合成量が減るので、温暖化の原因にもなっていると考えられている。動物の生息域が減るので、生態系の保護の観点からも、森林破壊が問題である。温暖化の化石燃料以外の他の原因として、森林伐採などによる森林の減少によって、植物の光合成による二酸化炭素の吸収量が減ったのも理由の一つでは、という説もある。過度の森林伐採などにより、土壌の保水性が失われたために、その土地で植物が育たなくなる砂漠化(さばくか)も起きている。啓林、数研の専門『生物』に記載あり。補償深度は、外洋で水深100メートルまでに存在している。中学でも社会科で「富栄養化」を習ってるが、中学理科では実は習ってない。啓林、数研の専門『生物』に記載あり。生活排水や農業廃水などに含まれるリンや窒素(ちっそ)化合物などの成分の流入によって、富栄養湖になっている場合もある。entrophication)という。数研の教科書で紹介)。「硝酸塩」などの化学的な表現について検定教科書によっては「窒素」ではなく「硝酸塩」(しょうさんえん)と書いてある場合もあるが(たとえば啓林館)、これは硝酸は窒素化合物だからである。高校の『化学基礎』や『専門化学』などで硝酸を習う。)ここでいう「塩」は、けっして塩化ナトリウムのことではない。なく、「陽イオンと陰イオンとの化合物」というような意味での「塩」である。「硝酸塩」と書く場合は、「リン」のほうも「リン酸塩」と書いたほうがバランスが取れるだろう。(実際、啓林館の教科書はそうである。)つまり、上記の富栄養湖の記述を「硝酸塩」および「リン酸塩」を使って言い換えると、下記のような言い回しになる。ような記述になろだろう。これら硝酸塩やリン酸塩をまとめて、「栄養塩」または「栄養塩類」という事もある。ような記述にでも、なるだろう。植物の遷移の単元でそういう用語を使っている)。「栄養」と聞くと、よさそうに聞こえるが、これはプランクトンにとっての栄養という意味であるので、水中の水草や魚などにとっては、プランクトンの増大が害になっている場合もある。プランクトンにより日照がさえぎられるので(植物プランクトンは光の届く水面近くにいるので)、湖の底にある水草は光合成をできなくなる。一説には、大量のプランクトンのせいで水中の酸素量の低下などを引きおこされ、酸欠状態になるとも言われている(数研の見解)。プランクトンが死亡した際、分解が起こるために酸素が大量に消費されるとも言われている(数研、啓林の見解)。「植物プランクトンが光合成するから、酸欠にならないのでは?」という疑問も持たれる読者もいるかもしれないが、現象的な事実として、魚介類の死が起こされるので、水中が酸欠になっていると考えるのが妥当だろう。検定教科書では、増えすぎたプランクトンが(何らかの理由で)大量に死に、その死の前後に酸素が消費されると記述されている(啓林、数研の『生物基礎』の教科書に記載あり)。その他、プランクトン自体がエラに詰まる害も、啓林が紹介している。微生物がそれら水中の窒素やリンを消費するなどして、ある程度の範囲内なら窒素やリンなどは自然に分解消費されていく(自然浄化)しかし栄養が過剰になりすぎると、プランクトンの大量発生などにより水系の生態系のバランスが崩れ、水草の現象や魚介類の大量死などの原因にもなる。過去には、過剰に富栄養化した湖や沿岸などで、魚介類の大量死が発見される場合もあった。数研の『生物基礎』に記述あり。tide)という海水面の赤くなる現象の原因も、水質の富栄養化である。数研の『生物基礎』に記述あり。)なお、淡水では、富栄養化により(赤潮ではなく)水面の青緑色になる「水の華」(みずのはな)が発生する(「アオコ」ともいう)。プランクトンとは、水中を浮遊する微生物の総称で、そのうち光合成をするものが植物プランクトンとして分類されている。水中の、光合成しない浮遊微生物は動物プランクトンに分類される。アオコの植物プランクトンは、シアノバクテリア類である。旺文社の入試標準問題精講で確認)。229ページにそう書いてある)。赤潮(赤潮のプランクトンの名称については、資料集などに記載が無い。)赤潮で、色が赤く見える原因は、その赤潮を起こすプランクトンの色がわずかに赤いからであり、そのプランクトンが大量発生しているから赤く見えるという仕組みである。塩化ナトリウムの化学変化などで赤いわけではないようであるという事を、wikibooksでは言いたい。環境省のサイトによると、赤潮のプランクトンの種類は何種類もあるので、暗記は不要だろう。教科書では、いちいち説明されていないが、丸暗記をしないで済ませるために、こんくらい分析しよう)。赤潮の発生場所また、赤潮の発生しやすい場所は、沿岸部や内海である。検定教科書でも、「内海」だと明記しているものもある(数研出版など)。教科書では、いちいち説明されていない)。沿岸から遠いと、栄養塩が陸地から流れてこなかったり、または栄養塩が滞留しづらいからだろう。丸暗記せず、分析して理解するようにしよう。)BODおよびCOD[編集]有機物による水質の汚染の具合を定量的に測定するための指標として、BODおよびCODというのがある。P184の図表の解説文にBODの説明あり。P207の『実験』の解説文にCODの説明あり。いうものであり、その水の単位量あたりの有機物を分解するのに、水中の微生物が必要とする酸素量が、どの程度かというものである。いうものであり、その水の有機物を酸化剤で酸化分解するのに必要な、化学計算に換算した際の酸素量のこと。BODおよびCODは、数値が大きいほど、有機物による汚染がひどい事を表す。表示-継承ライセンスのもとで利用できます。追加の条件が適用される場合があります。詳細については利用規約を参照してください。統計Cookieに関する。