中3理科「生物のつながり(食物連鎖)の学習ポイント」

シェアする

中3理科の「生物界のつながり(食物連鎖)」まとめ・練習問題です。生物界のつながりの中心は、いろいろ生態系での食物連鎖です。食物連鎖に見られる規則性を十分復習することが大事です。土の中での微生物のはたらきや自然界での炭素や窒素の循環をしっかり理解もしましょう。それでは、中3理科の「生物界のつながり(食物連鎖)」まとめ・練習問題です。

食物連鎖

食物連鎖の出発点は必ず生産である植物です。

  • 生産者…無機物から有機物を作り出す。光合成を行う植物。
  • 消費者…生産者が作り出した有機物を消費。動物。
  • 分解者…有機物を無機物に分解。土の中の小動物・細菌類・菌類。
  • 食物連鎖…生物どうしの食べる・食べられるの関係によるつながり
  • 食物連鎖の量的関係…生体量ピラミッドで表す。下位にある生産者の量が最も多い。上位の消費者になるほど、その量が減る。

植物をもっとも下の層にした階段状のピラミッドで表せます。消費者は、ふつう食物連鎖で上位にくるものほど数は少ないです。生物界のつり合い…ある生態系において、ある段階の生物の数量に一時的な増減であっても、その数量は再びもとに戻り、つり合いが保たれます。

スポンサーリンク

生物のつり合い

生物どうしのつり合い
つり合いが保たれるのは食物連鎖のため。

  • 生物のつり合い…一定地域内の生物の種類や数あまり変化しない。食物連鎖によってつり合いが保たれている。
  • つり合いの破壊…一度破壊されるとすぐには戻らない。破壊の原因は、自然現象、帰化生物の繁殖、人間による破壊。

生物量の変化

生態系では食物連鎖により、植物、草食動物、肉食動物の生物量の割合は、ほぼ一定に保たれています。食物連鎖は、バランスがくずれるとすぐにはもとに戻りません。草食動物が何らかの原因で、一時的に増えても、やがてもとのつりあった状態に戻ります。

<例>
a(3次消費者)、b(2次消費者)、c(1次消費者)

食物連鎖で何らかの原因でbが突然増えると次のように状態が変化する。

  1. bが増えたため、食物となるcが多量に食べられて減る。
  2. bが増えたため、bを食物とするaが増える。
  3. bは食べられるが増え、食物となるcが減るので、bも減る。
  4. bが少なくなるでaは減り、cは増える。

このように長い年月をかけて元の状態に戻る。


被食者であるカンジキウサギと捕食者であるオオヤマネコの個体数の変動では、ウサギの数がふえるとウサギをえさとしているヤマネコの数もふえるが、ウサギの数が減るとヤマネコはえさが少なくなるので、その数が減る。このように、自然界ではふつう生物のうちのある種類だけが急激にふえ続けたり減り続けて絶滅することはない。
ある一定地域内に生活している生物は、食物連鎖の関係でつながっており、その種類や数はほとんど変化がなく、全体としてつり合いが保たれている。動物の場合は、えさとする生物の量によって生存できる量が決まってくるし、光合成によって自分で養分をつくり出すことのできる緑色植物も、土中の養分や光の量によって量が決まってくる。したがって自然の状態では、ある特定の種の生物だけが無制限にふえ続けるということはない。ある生態系の中の各栄養段階の生産量の割合は、食物連鎖のはたらきによって、一定に保たれている。

微生物のはたらき

土中の微生物は有機物を無機物にまで分解。

  • 落ち葉の変化…落ち葉は、土の中の小動物や微生物の働きによって、黒い土になる。
  • 土の中の小動物のはたらき…落ち葉や動物の糞、死骸などを食べて分解している。
  • 土の中の微生物のはたらき…土の中の菌類や細菌類は、動物の死骸や糞などの有機物を無機物に分解している。

実験に使う“土を焼く”理由は、土の中の分解者を殺すため。

生産者

植物無機物から有機物を作り出す。光合成を行う植物。植物のほかに、海藻や植物プランクトンなども含まれます。光合成で二酸化炭素を吸収し、酸素を放出するので、気体の移動を見ると、どれが生産者かがわかります。

生産者のはたらき

水や二酸化炭素などの無機物から、光合成のはたらきによって、デンプンなどの有機物をつくる。無機物から有機物をつくる。

落ち葉を食べる小動物

ミミズ、トビムシ、ダンゴムシ、ヤスデ、ダニ(草食性)※落ち葉を食べる小動物(微生物)は、分解者となった。

分解者

自然界で、生物の死がいや動物の排出物など、有機物を分解して無機物にし、自然を浄化するはたらきをする菌類や細菌類と、そのはたらきを助ける土の中の小動物を合わせて分解者という。※分解者は、消費者の中のカテゴリーの1つですね。

➊陸上の植物…陸上の植物は、生活のための無機養分を土からとり、動物は直接または間接的に植物体 から養分をとる。そして、これらの死がいや排出物の有機物は分解者により、無機物に分解されて土にもどる。無機物に分解されたものは、再び植物の無機養分となって緑色植物にわたる。このサイクルの中では、太陽から得たエネルギーが、生物の生活活動のエネルギーとして変換されているのである。
➋生態系…この流れ(生態系)の中で、生産者・消費者・分解者の関係がバランスよくはたらいているのは、分解者である土の中で生活している小動物や、菌類や細菌類などの微生物の存在が大きい。
➌土の中の小動物…分解者としての菌類や細菌類は、直接に落ち葉や枯れ木、動物の死がいなどを分解することもできるが、こうした落ち葉や枯れ木が土中の小動物に食べられ、小さな破片にされたほうが、分解ははやく進む。

分解者のはたらき

生物の死がいや排出物中の有機物は、分解者に分解されると、二酸化炭素や水、窒素化合物などの無機物になる。二酸化炭議は、生産者の光合成の原料となり、窒素化合物は、生産者のからだをつくる材料として、根から水とともに無機養分として吸収される。

自然界における分解者のはたらき
自然界では、生産者が有機物を合成し、消費者がその一部を利用しているが、分解者は有機物を無 機物に分解して生産者に供給している。さらに、自然界における物質循環の浄化のはたらきをする。もし、分解者がいなければ,生物の死がいや排出物は、いつまでもそのまま残ってしまう。その結果、緑色植物も動物も生活できなくなってしまう。

自然の浄化

河川の水の中にある排出物や死がいなどが 水中にすむ菌類や細菌類などの分解者により、二酸化炭素や水などの無害なものに分解され、きれいになる現象を浄化作用という。

河川などの水がよごれ、有機物があまり多くなりすぎると、分解者が急にふえ出す。すると、水中の酸素が不足するため、微生物が死に、かわって酸素を必要としない細菌類がふえる。この結果、浄化作用ができなくなるので、魚や貝などのすめない。死んだ河川になる。

消費者

生産者が作り出した有機物を消費、つまり食物に含まれる有機物を取り入れている生物(動物)。動物プランクトンも含まれます。呼吸のみしか行わないので、酸素を吸収し、二酸化炭素を放出しています。

土の中の生物

土の中の小動物

生物が死ぬと体をつくる有機物は、死骸の形で残されます。また、動物のふんにも有機物が含まれ、これらの有機物は、土の小動物によって食べられ、分解されます。土の中では、生物の死骸を出発点とした食物連鎖が見られます。

土の中の微小な生物

土の中の小動物が利用した残りの有機物は、微生物の呼吸によって、二酸化炭素や水などの無機物に分解されます。微生物は、このとき得られるエネルギーで生活しています。微生物には、菌類(カビ、キノコのなかま)、細菌類(乳酸菌、納豆菌のなかまなど)がいます。

炭素や窒素の循環

➊炭素の循環…おもに二酸化炭素の形で移動する。

<例>

  • 光合成による移動→空気中から植物体内へ。
  • 呼吸による移動→生物体内から空気中へ。

➋窒素の循環…捕食と死と分解者である微生物の生産者への養分(窒素化合物)の供給によって循環。

動物の呼吸

生物は、からだをつくっている細胞が酸素によって有機物を分解させ、それによって生活に必要なエネルギーを得ている。これが呼吸である。

動物の呼吸も、その本質は微生物や植物の呼吸とまったく同じである。すなわち、からだをつくっている細胞が、有機物を分解して生活に必要なエネルギーを得ている。

細胞が有機物を分解してエネルギーを得るためには、 酸素をとり入れ,二酸化炭素を出さなければならない。このような気体の交換は、小形の動物(たとえば、ヒドラやミミズ)では、植物と同じようにからだの表面で行われる。しかし、大部分の多細胞動物では、からだの内部の細胞が、外界の水や空気と直接ふれあって気体の交換をするわけにはいかない。そこで呼吸器官が発達して、気体の交換の役目を果たしている。

外呼吸と内呼吸

  • 外呼吸…呼吸器官で行われる外界と血液との間の気体の交換
  • 内呼吸…血液と体内の組織の細胞との間の気体の交換(細胞呼吸や組織呼吸とも呼ばれる)

呼吸器官によって外界へ二酸化炭素を放出し、外界から酸素をとりこんだ血液は、動脈皿となって毛細血管へ送られる。ここで動脈血は、組織の細胞に酸素をあたえ、組織の細胞から二酸化炭素を受けとって静脈血となり、再び呼吸器へもどる。このように、多細胞動物では、気体の交換は呼吸器官と体内の組織の細胞との2か所で行われている。つまり、外呼吸と内呼吸とを行っている。

練習問題

  1. 食べる・食べられるという、食物による生物間のつながりを何というか。
  2. 生物が増えるのは、敵が増えたときか、減ったときか。
  3. 生物が得るのは、えさが増えたときか、減ったときか。
  4. 生物の数量関係が自然界で保たれているとき、何らかの原因で草食動物が一時的に増えることがあっても、限りなく増えることはない。その理由を簡潔に書け。

解答

  1. 食物連鎖
  2. 減ったとき
  3. 減ったとき
  4. 草食動物のえさとなる植物が不足するから。(または、肉食動物が増えて、えさとして食べられる量が増えるから。)
スポンサーリンク

シェアする

スポンサーリンク



トップへ戻る