未知のエネルギー資料から流れと減少を説明しよう
このレッスンの役割
このセクションの仕上げです。未知の海の生態系について、栄養段階別のエネルギー量が示された表を読み、入口、移行率、減少理由、上位段階が少ない理由を一つの説明へまとめます。
目標は、数字を計算するだけでなく、観察された量とエネルギーの仕組みを結び、資料にない効率を勝手に仮定せずに考察できることです。
知る・理解する
未知の海で、一定面積・一年間に各栄養段階の有機物へ蓄えられたエネルギーが次のように示されました。
| 栄養段階 | 主な生物 | エネルギー量 |
|---|---|---|
| 生産者 | 植物プランクトンA | 20,000 kJ |
| 一次消費者 | 動物プランクトンB | 2,400 kJ |
| 二次消費者 | 小魚C | 240 kJ |
| 三次消費者 | 大型魚D | 24 kJ |
具体例で使う
AからBへの移行率は、2,400÷20,000×100=12%です。BからCは240÷2,400×100=10%、CからDは24÷240×100=10%です。
AからDへ最終的に蓄えられた割合は、24÷20,000×100=0.12%です。上位へ進む各段階で、呼吸による熱、食べられない部分、消化・吸収されない部分があるため、Dへ届く量は小さくなります。
この資料ではDより上の段階は示されていません。仮に次の段階への移行率が10%なら2.4 kJですが、資料にその効率は示されていないため、「必ず2.4 kJ」と断定してはいけません。
誤答を直して次の学びへつなげる
「大型魚Dは体が大きいから最も多くのエネルギーをもつ」は、一個体の大きさと、一定面積で栄養段階全体に蓄えられた量を混同しています。表は段階全体のエネルギー量です。
また、すべての段階で移行率が同じとは限りません。実際にAからBは12%、その後は10%です。次のセクションでは、エネルギーとは異なり、炭素などの物質が光合成・呼吸・摂食・分解を通して循環することを詳しく学びます。
自分で確かめよう
確認1:AからBへのエネルギー移行率は?
2,400÷20,000×100=12%です。確認2:AからDへ蓄えられた割合は?
24÷20,000×100=0.12%です。確認3:Dの上位へ必ず2.4 kJ移ると断定できる?
できません。次の段階が存在するか、その間の移行率が10%かは資料に示されていないからです。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。