LESSON 01

分解者の働きを実験で確かめる

土そのものが分解する・加熱容器は何も起こらないという誤解を直そう

「分解者の働きを実験で確かめる」第5段階。土・加熱対照・見えない微生物に関する誤解を直します。

土そのものが分解する・加熱容器は何も起こらないという誤解を直そう

このレッスンの役割

前のレッスンでは、温度別のデータから微生物の働きを読みました。ここでは、分解実験で起こりやすい三つの誤解を直します。「土そのものが食べる」「見えないから微生物はいない」「加熱した対照では何も変わらない」という考えです。

目標は、土と土中生物を区別し、対照にも変化が起こり得ることを踏まえて、結果の差を慎重に説明できることです。

知る・理解する

土は一つの物質ではありません。岩石が細かくなった鉱物、有機物、水、空気に加え、菌類・細菌類・小動物など、多くの生物を含む混合物です。落ち葉などの有機物を分解して利用する主体は、土の鉱物ではなく、主に土中の分解者です。

微生物は肉眼で見えなくても、結果から働きを推論できます。未加熱土で有機物が大きく減り、二酸化炭素が大きく増え、加熱土では両方の変化が小さければ、その差は生きた微生物の働きで説明しやすくなります。

土と微生物と対照実験の関係 土には鉱物、水、空気、有機物、微生物が含まれ、未加熱土と加熱土の結果差から微生物の働きを推論する図 土という混合物 鉱物水・空気有機物菌類・細菌分解者 未加熱土有機物減少:大CO₂増加:大 加熱土・対照変化は小さいがゼロとは限らない残存・混入・非生物的変化 見えない原因は、条件をそろえた結果差から考える

加熱は多くの微生物の働きを弱める操作ですが、「完全な無菌」を保証するものではありません。熱に強い状態の微生物が残る、ふたを開けたときに微生物が入る、温度や水分による非生物的変化が起こる、測定誤差が出る可能性があります。

具体例で使う

未加熱土AでCO₂が600 ppm増え、加熱土Bでも80 ppm増えたとします。「Bも増えたから微生物は関係ない」とは考えません。大切なのは、同じ条件でAがBより520 ppm多く増えたという差です。

ただし、この差だけで微生物の種類や分解の全過程まで決めることはできません。「この条件では、生きた土中微生物がCO₂増加に関わったという仮説を支持する」と、実験から言える範囲で表現します。

誤答を直して次の学びへつなげる

誤解1「土が有機物を食べる」では、土中の生物と鉱物を区別できていません。誤解2「微生物は見えないから原因にできない」では、対照実験による間接的な証拠を見落としています。誤解3「対照では何も起きない」では、対照をゼロ変化の容器だと思い込んでいます。

もし加熱土でも未加熱土と同じほど大きく変化したなら、加熱が不十分だった、微生物が混入した、そろえていない条件があった、という可能性を点検します。結果を都合よく捨てず、実験方法を見直す手がかりにします。次は、未知の実験でも条件・結果・結論を結べるか確かめます。

自分で確かめよう

確認1:有機物を分解する主体を「土」とだけ書くと不十分なのはなぜ?土は混合物であり、主に働くのは土の鉱物ではなく、土中の菌類や細菌類などの分解者だからです。
確認2:加熱土でも少しCO₂が増える可能性を二つ挙げよう。微生物が一部残った、外から混入した、非生物的変化や測定誤差があった、などから二つです。
確認3:未加熱土と加熱土で同じ結果が出たとき、まず何をする?加熱条件、混入、温度や水分などの統一、測定方法を点検し、実験方法を見直します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。