LESSON 01

エネルギーは一方向に流れる

未知のエネルギー資料から流れと減少を説明しよう

「エネルギーは一方向に流れる」第6段階。未知の資料から移行率・減少・熱への散逸を説明します。

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
未知の海で上位ほど減るエネルギー量 太陽光から植物プランクトンAへ入り、Aの20000キロジュールからBの2400、Cの240、Dの24へ減り、各段階から熱が出る図 太陽光 生産者A20,000 kJ一次B2,400 kJ二次C240 kJ三次D24 kJ 各段階から熱として環境へ 数値から割合を計算し、仕組みで理由を説明する

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。