生態ピラミッド　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 生態ピラミッドの解説です。 覚え方「エネルギー保存則があるので、エネルギーピラミッドは逆転しない」 問題：生体量（現存量）ピラミッドの逆転例を答えよ。 答え：生産者が植物プランクトンで、一次消費者が動物消費者である場合。 問題：逆転しない生態ピラミッドを答えよ。 答え：エネルギーピラミッド ＊今回は高校の資料集に解釈を合わせ、生産力ピラミッドとエネルギーピラミッドは同じものであるとして講義を行った（厳密には、生産力は、単位空間・単位時間当たりの有機物生産量、すなわち有機物の生産速度を表すが、有機物量はエネルギー量に換算できるので、生産力ピラミッドとエネルギーピラミッドはほぼ同じ形になる。したがって生産力ピラミッドとエネルギーピラミッドは区別されないことが多い。参考：『新課程生物図録』（数研出版）、『生態の辞典』（東京堂出版）、『基礎生態学』（培風館）、『生態学入門　日本生態学会編』（東京化学同人）） ●生産者によって生態系に取りこまれたエネルギーは栄養段階が上がるにつれて減少していく。一定期間内に獲得されたエネルギー量の棒グラフを下位のものから積み上げたものを生産力ピラミッド（またはエネルギーピラミッド）という。 ●生産力ピラミッド（エネルギーピラミッド）は絶対に逆転しない（生物は代謝とともに熱エネルギーを宇宙に放射しているので、ピラミッド型になるのは当たり前。被食者が得たエネルギーより多くエネルギーを捕食者が得るなんて不可能[エネルギー保存則]）。 ＊「今日までに知られているあらゆる自然現象を通じて、その全部にあてはまる事実—―法則といってもよい――が一つある。これまでわかっているところでは、この法則には一つの例外もなく、精確に成立する。これがすなわちエネルギー保存の法則である。その内容は次のとおりである。ここに、我々がエネルギーと名付けるある一つの量を考えると、自然界でどんな複雑な現象が起こっても、その量は変化しないというのである。」ファインマン『ファインマン物理学』より ●各栄養段階の個体数をピラミッド形に表したものを個体数ピラミッド、各栄養段階の生体量（重さ）をピラミッド形に表したものを生体量ピラミッドという。 ●個体数ピラミッド・生体量ピラミッド・生産力ピラミッドをあわせて生態ピラミッドという。 ●エネルギーは生態系内を循環しないが、当然『移動』はする（形態を変えて）。光エネルギーは光合成によって有機物の化学エネルギーに変えられ、その有機物を動物が食べ、分解することで、動物の運動エネルギーに変換されたりする。それらの反応すべての段階で熱エネルギーが放出される（無駄な熱エネルギーを放出せずにエネルギーを別の形態に変換することができない理由の背景には、実は、宇宙の熱力学法則が関わっている）。 ●エネルギー効率が栄養段階が進むごとに高くなっているような発言をしているが、もちろん絶対とは限らない。浜島書店、数研出版の資料集の記述に従った。その段階の同化量を、一つ前の段階の同化量で割った値をエネルギー効率としている。 生産者のエネルギー効率は、総生産量を入射した太陽光の光エネルギーで割ったものとすることが多い。ものすごく小さい値になる（0.1%くらい）。 #生態ピラミッド #高校生物 #生態系