第7章生物群集と生態系 第6節生態系と生物多様性

　1　　生物多様性

生物が多様であることを〔1　生物多様性　　〕といい，生物多様性には次のような3つの階層（段階）がある。

A　遺伝的多様性

・〔2  遺伝的多様性　　〕…同種内における遺伝子の多様性。

大きい個体群：生息環境の変化が起こっても，その環境に対応して生存できる個体がいる可能性が〔3　高い　〕。

小さい個体群：環境の変化に対応〔4　できず　〕，個体数が減少してしまう可能性が高い。

B　種多様性

・〔5  種多様性　〕…ある生態系における種の多様さ。

・種多様性は，その生態系に含まれる生物の種の豊富さとそれらが相対的に占める

〔6　割合　〕（優占度）で評価される。

・種数が多く，かつどの生物も均等に含まれているほど種多様性が〔7　高い　〕。

・種数が多くても，ある1つの種の優占度だけが高い場合は種多様性は

〔8　高くない 　〕。

C　生態系多様性

・〔9　生態系多様性　　〕…さまざまな環境に対応して，多様な生態系が存在すること。

・ある地域において生態系多様性が高いと，そこに生活する生物も〔10　多様　〕になる。

　2　　生物多様性を低下させる要因

A　大規模なかく乱

・生態系に〔11　大規模なかく乱　　　〕が生じると，生態系のバランスがくずれ，生物多様性が大きく損なわれることがある。

・かく乱の規模がそれほど大きくない場合（中規模程度のかく乱が起こる場合）は，生態系のバランスは保たれ，生物多様性も維持されたり，増大したりする。

B　生息地の分断化と孤立化

・〔12　絶滅　〕…生物種（またはその個体群）が子孫を残すことなく消え去ってしまうこと。

・〔13　局所個体群　　〕…生息地が分断されてできた個体群。もとの個体群よりも個体数が少ない。

・それぞれの局所個体群が離れた状態になることを孤立化という。

・孤立化が進むと，局所個体群は絶滅してしまう可能性が高くなる。

●局所個体群が「絶滅の渦」へと進むしくみ

・生息地が破壊されたり分断されたりして孤立化が進む。

→局所個体群の性比のかたよりや近親交配などによって出生率が低下し，

生まれてくる子の数が〔14　減少　〕する。

→個体間の遺伝的交流が少なくなり，遺伝的多様性が〔15　低下　〕する。

→環境変化や新しい病原体に対応できない可能性が高くなる。

→局所個体群の個体数はさらに〔16　減少　〕する。

⇒〔17　絶滅の渦　〕にまきこまれる。

C　外来生物の移入

・〔18　外来生物　〕…人間活動によって，本来の生息場所から別の場所へ移されてそこに定着した生物。

・外来生物の中には移入先で分布を広げ，在来生物の絶滅を引き起こすなど，その土地の生物多様性に影響を与えているものがいる。

　3　　生物多様性の保全

A　生物多様性の喪失

・現在，生物の絶滅がかつてない速度で起こり，地球規模で〔19　生物多様性　　〕が失われつつある。

・現在起こっている生物の絶滅は，おもに〔20　人間活動　〕が原因となって起こっている。

B　生物多様性と生態系の保全

・現在では，地域規模や世界規模で，生物多様性や生態系の保全・回復に向けたさまざまな取り組みが始められている。

・人類は，生態系からさまざまな恩恵（＝〔21  生態系サービス　　　〕）を受けている。

⇒生態系のバランスを保ち，生物多様性を保全するために，考えて行動していく必要がある。

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第7章生物群集と生態系 第5節生態系における物質生産②

　　3　　さまざまな生態系における物質生産

A　森林での物質生産

・一般に，森林の純生産量は草原より〔1　大きい　〕。

・熱帯多雨林では，亜寒帯の針葉樹林より総生産量は〔2　大きい　〕が，〔3　呼吸量　〕も大きくなるので，純生産量は両者で〔4　似たような　　〕値になる。

・森林では，被食量は枯死量よりも小さい。

●森林の年齢と物質生産

・幼齢林：純生産量は〔5　増加　〕していく。

枯死量が小さいので，純生産量の多くは〔6　成長量　〕になる。

・高齢林：総生産量はほぼ一定になるが，総呼吸量が〔7　増加　〕していくため，純生産量は〔8　減少　〕していく。

枯死量が大きいので，成長量にまわる量は〔9　少なく　〕なる。

B　水界での物質生産

・光が水や浮遊物に吸収されるため，ある深さで植物プランクトンの純生産量が0になる。

⇒水界では，植物プランクトンによる有機物の生産は〔10　表層　〕にかぎられる。

・植物プランクトンの純生産量が0となる水深を〔11　補償深度　〕という。

・水界での純生産量は，森林や草原よりもかなり〔12　小さい　〕。

・海洋のうち，浅海や湧昇域では純生産量が大きいが，湧昇域を除く外洋では純生産量が小さい。

C　地球全体の物質生産

・地球全体で年間に生産される有機物のうち，全面積のほぼ〔13　30　〕%を占める陸地で約〔14　6　〕割が，ほぼ〔15　70　〕%を占める海洋で約〔16　4　〕割が生産されている。

　4　　生態系におけるエネルギーの利用

A　生態系におけるエネルギーの流れ

・生産者は光合成によって，太陽の光エネルギーを〔17　化学　〕エネルギーに変換して有機物中に蓄える。

・このエネルギーの一部は有機物とともに移動し，上位の〔18　消費者　〕に次々と取りこまれて，それぞれの栄養段階の生物によって利用される。

・分解者としてはたらく菌類や細菌は，枯死体・遺体・排出物中の有機物を分解してエネルギーを得ている。

B　エネルギー効率

・〔19　エネルギー効率　　　〕…食物連鎖の各栄養段階において，前の段階のエネルギー量のうち，その段階でどれくらいのエネルギーが利用されるかの割合を示したもの。

・生産者のエネルギー効率（％）＝20　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　×100

・消費者のエネルギー効率（％）＝21　　　　　　　　　　　　　　　　　×100

・一般に，栄養段階が上がるほどエネルギー効率は〔22　大きく　〕なることが多い。

C　生物が利用できるエネルギー量

・〔23　生産力ピラミッド　　　〕…一定期間内に獲得されるエネルギー量を棒グラフに表し，それを下位のものから順に横に倒して積み重ねたもの。栄養段階の上位のものほどエネルギー量は〔24　少なく　〕，形は〔25　ピラミッド　　〕状になる。

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第7章生物群集と生態系 第5節生態系における物質生産①

　1　　生態系の成り立ち

・〔1　生態系　〕は生物群集とそれを取り巻く非生物的環境で構成されている。

・生態系を構成している生物

〔2　生産者　〕…無機物から有機物を合成する独立栄養生物。例 光合成を行う植物

〔3　消費者　〕…有機物を取りこんで栄養源にする従属栄養生物。植物食性動物を一次消費者，植物食性動物を食べる動物食性動物を二次消費者という。例 動物や多くの菌類・細菌

・〔4　分解者　〕…消費者のうち，有機物を無機物に分解する過程にかかわる生物。

例 菌類・細菌

・生産者，一次消費者，二次消費者などの各段階を〔5　栄養段階　〕という。

　2　　生態系における物質生産

A　物質生産

・〔6　物質生産　〕…生産者における有機物の生産過程や，その結果としての有機物の量。

B　生産構造

・〔7　生産構造　〕…物質生産の面から見た植物群集の同化器官（葉）と非同化器官（葉以外）の空間的な分布状態。

・〔8　層別刈取法　〕…一定の面積内に存在する植物群集を上方から順に一定の厚さの層別に切り分け，各層ごとに同化器官と非同化器官の質量を測定することによって，生産構造を調べる方法。その結果を表した図を〔9　生産構造図　〕という。

●草本植物の生産構造

・〔10　広葉型　〕：広い葉が水平に上部につき，光合成を行う層が比較的上部に集中する。

例 アカザやダイズなどを主とする植物群集

・〔11　イネ科型　〕：細長い葉が斜めに立っていて光が植物群集の内部まで届くので，下層でも光合成が比較的活発に行われる。葉は茎の低い位置に多くつき，非同化器官の割合が低いので，物質生産の効率も〔12　高く　〕なる。

例 イネ科植物を主とする植物群集

C　生態系における物質収支

①生産者の生産量と成長量

・〔13　現存量　〕…ある時点で，一定面積内に存在する生物体の量。

・〔14　総生産量　〕…一定面積内の生産者が一定期間内に光合成によって生産する有機物の総量。

・〔15　純生産量　〕＝総生産量－呼吸量

・〔16　成長量　〕＝純生産量－（被食量＋枯死量）

②消費者の同化量・成長量

・〔17　同化量　〕＝摂食量－不消化排出量

・消費者の同化量は生産者の場合の総生産量に相当し，同化量から呼吸量を差し引いたものが，〔18　純生産量　〕に相当する。

・成長量＝〔19　同化量　〕－（〔20　呼吸量　〕＋被食量＋死滅量）

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