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私たち は 自然 の 中 で、 ほか の 生き物 と どう 関わって 生きて いる の でしょうか。 そして、 人間 の 活動 は 地球 に どんな 影響 を 与えて いる の でしょうか。 この 章 では、 生命 の つながり と、 私たち が 直面 する 環境問題 を 学びます。
キーワード: 生態系・食物連鎖・食物網・生産者・消費者・分解者・物質 の 循環・地球温暖化・外来種・生物多様性
ある 場所 で 暮らす 生物 と、 それ を 取り巻く 環境 (光・空気・水・土) を 一体 と して とらえた もの を 生態系 と いいます。
| 例 | 含まれる もの |
|---|---|
| 森 の 生態系 | 木・草・キノコ・昆虫・鳥・けもの・微生物・土・水・光 |
| 海 の 生態系 | 海そう・プランクトン・魚・カニ・海水・潮 の 流れ |
| 川 の 生態系 | 水草・水生昆虫・カワエビ・魚・水・流れ |
| 校庭 の 生態系 | 雑草・アリ・ハチ・ダンゴムシ・微生物・土 |
生態系 の 中 の 生物 は、 はたらき で 3 グループ に 分けられます。
| グループ | はたらき | 例 |
|---|---|---|
| **[[生産者 | せいさんしゃ]]** | 光合成 で 自分 で 養分 を つくる |
| **[[消費者 | しょうひしゃ]]** | ほか の 生物 を 食べて 養分 を 得る |
| **[[分解者 | ぶんかいしゃ]]** | 死がい や 排出物 を 分解 して 無機物 に もどす |
大事: 「生産者・消費者・分解者」 の どれ が 1 つ でも 欠ける と、 生態系 は バランス を 失い ます。 とくに 分解者 は 目立た ない けれど、 死がい が 積もり 続ける こと を 防ぐ 重要 な 役わり を して います。
「食べる・食べられる」 の 関係 で 生物 が つながる こと を 食物連鎖 と いいます。
| 段階 | 生物 |
|---|---|
| 生産者 | 草 |
| 1 次消費者 (草食) | バッタ |
| 2 次消費者 (小型肉食) | カエル |
| 3 次消費者 (中型肉食) | ヘビ |
| 4 次消費者 (大型肉食) | ワシ |
| 段階 | 生物 |
|---|---|
| 生産者 | 植物 プランクトン |
| 1 次消費者 | 動物 プランクトン |
| 2 次消費者 | イワシ |
| 3 次消費者 | サバ |
| 4 次消費者 | マグロ |
| 5 次消費者 | サメ |
実際 の 自然 では、 1 種類 の 生物 が 1 種類 だけ を 食べる こと は ありません。 たとえば カエル は バッタ も トンボ も 食べる し、 カエル を 食べる 動物 も ヘビ・サギ・キツネ など 複数 い ます。
この、 複雑 に 網目状 に つながった 関係 を 食物網 と いいます。
大事: 食物網 は たくさん の つながり が ある ので、 1 つ の 種 が 減って も 別 の 種 が 補える 強さ を もって います。 これ を 生物多様性 の 価値 と いいます。 多様 な 種類 が いる ほど、 生態系 は 安定 します。
食物連鎖 の 各段階 に いる 生物 の 数 を 並べる と、 ピラミッド (三角) 形 に なります。
| 段階 | 数 (相対) |
|---|---|
| 4 次消費者 (大型肉食) | わずか |
| 3 次消費者 | 少ない |
| 2 次消費者 | やや 多い |
| 1 次消費者 (草食) | 多い |
| 生産者 (植物) | 非常 に 多い |
| なぜ ピラミッド 形 か |
|---|
| 上 に いく ほど、 食べられる 側 (下) を 何個体 も 食べないと 生きて いけない から |
| 例 | 結果 |
|---|---|
| 何 か の 原因 で カエル が 急 に 減る | バッタ が 増える → 草 が 食い つくされる → バッタ も 減る |
| 何 か の 原因 で ヘビ が 全滅 | カエル が 増える → バッタ が 減る → カエル も 食料不足 で 減る |
時間 が たてば、 生態系 は ふたたび バランス を とりもどし ます (= 自然 の 復元力)。 ただし、 大規模 な 破壊 (森 の 全伐採 など) では 復元 に 数十 〜 数百年 か かり ます。
炭素 (C) は、 空気中 の 二酸化炭素 (CO₂) と 生物 の 体 を つくる 有機物 の 間 を ぐるぐる めぐって います。
| 流れ | はたらき |
|---|---|
| 大気中 の CO₂ → 植物 | 光合成 で 取り込む |
| 植物 → 動物 | 動物 が 植物 を 食べる |
| 動物・植物 → 大気 | 呼吸 で CO₂ を 出す |
| 死がい・排出物 → 大気 | 分解者 が 分解 して CO₂ を 出す |
| 死がい が 化石燃料 に | 何百万年 か かって 石炭・石油・天然ガス に |
| 化石燃料 を 燃やす → 大気 | 産業革命以降、 急増 |
大事: 自然 の 炭素循環 は 長 い 時間 を かけて バランス を とって きました。 しかし 人間 が 化石燃料 を 大量 に 燃やす よう に なって から、 大気中 の CO₂ が 急速 に 増え、 地球温暖化 の 原因 と なって います。
| 流れ | はたらき |
|---|---|
| 大気中 の O₂ → 動物・植物 | 呼吸 に 使う |
| 植物 → 大気 | 光合成 で O₂ を 出す |
光合成 と 呼吸 は ちょうど 逆 の 反応 で、 全体 と して は バランス が とれて います。
| 流れ | はたらき |
|---|---|
| 海・川・湖 → 大気 | 蒸発 |
| 植物 → 大気 | 蒸散 |
| 大気 → 地上 | 雨・雪 |
| 地上 → 川 → 海 | 流れる |
物質 (炭素・酸素・水) は 循環 する のに 対して、 エネルギー は 一方通行 で 流れ ます。
| 出発点 | 流れ | 終点 |
|---|---|---|
| 太陽光 | → 光合成 → 食べる → 体温 や 動く 力 | 最後 は 熱 と して 宇宙 に 出て いく |
ポイント: だから 「エネルギー は 循環 する」 と は 言わない の です。 物質 は 何度 も 使えるけれど、 エネルギー は 使う たび に 質 が 落ち (低 い 温度 の 熱 に なり)、 もう 一度使う こと は できません。
土 の 中 や 水 の 中 に は、 目 に 見え ない 多数 の 微生物 (菌類・細菌類) が いて、 死がい や 落ち葉、 動物 の 排出物 を 分解 して います。 もし 分解者 が いなかったら、 地球 は 死がい だらけ に なって しまい ます。
| 分解者 | 例 |
|---|---|
| 菌類 (きのこ・カビ) | シイタケ・アオカビ・コウジカビ |
| 細菌類 (バクテリア) | 乳酸菌・大腸菌・納豆菌 |
| 土壌動物 | ミミズ・ダンゴムシ・トビムシ |
微生物 は 「分解者」 と して 自然 で はたらく だけ で なく、 食品 や 医療 で も 大活躍 です。
| 利用例 | はたらく 微生物 |
|---|---|
| パン (ふくらます) | 酵母菌 |
| ヨーグルト・チーズ | 乳酸菌 |
| 納豆 | 納豆菌 |
| みそ・しょうゆ・酒 | コウジカビ・酵母 |
| 抗生物質 (薬) | アオカビ から ペニシリン |
| 下水処理 | 微生物 が 汚れ を 分解 |
| バイオ ガス | 家畜 の ふん から メタン を 取る |
微生物 の 中 に は、 人 の 体 に 害 を 与える もの (病原菌) も います。 だから 食品 の 保存 や 手洗い が 大切 です。
| 危険 | 対策 |
|---|---|
| 食中毒 | 加熱、 冷蔵、 早く 食べる |
| 感染症 | 手洗い、 マスク、 ワクチン |
| 問題 | 主 な 原因 | 影響 |
|---|---|---|
| **[[地球温暖化 | ちきゅうおんだんか]]** | CO₂ など 温室効果 ガス の 増加 |
| **[[酸性雨 | さんせいう]]** | 工場・自動車 の 排ガス (SOx, NOx) |
| **[[オゾン層 の 破壊 | オゾンそう の はかい]]** | フロン ガス |
| 大気汚染 | PM2.5、 排ガス | 呼吸器疾患 |
| 水質汚染 | 工場廃水、 生活排水 | 川 や 海 の 生物 が 死ぬ |
| 海洋 プラスチック | レジ袋・ペットボトル | 魚・海鳥 が 飲み込む、 マイクロ プラスチック |
| 森林伐採 | 焼き畑、 木材切り出し | CO₂ 増加、 砂漠化 |
| 砂漠化 | 過放牧、 気候変動 | 食料不足 |
| **[[外来種 | がいらいしゅ]]** 問題 | 人 が 持ち込んだ 生物 |
| **[[生物多様性 | せいぶつたようせい]]** の 喪失 | 上記 すべて の 結果 |
| 段階 | 説明 |
|---|---|
| ① | 太陽光 が 地表 を あたためる |
| ② | あたたまった 地表 が 熱 (赤外線) を 出す |
| ③ | 大気中 の CO₂ や メタン が 赤外線 を 吸収 し 大気 を あたためる |
| ④ | CO₂ が 増える と ③ が 強まり、 気温 が 上がる |
| 温室効果 ガス | 主 な 発生源 |
|---|---|
| 二酸化炭素 (CO₂) | 化石燃料 の 燃焼、 森林伐採 |
| メタン (CH₄) | 家畜 の げっぷ、 水田、 ゴミ 処分場 |
| 一酸化二窒素 (N₂O) | 化学肥料、 工業排ガス |
| フロン | 冷蔵庫・エアコン |
| 名前 | もとの 場所 | 影響 |
|---|---|---|
| アメリカザリガニ | 北米 | 在来 の 水生昆虫・魚 を 食べる |
| ブラックバス (オオクチバス) | 北米 | 在来 の 魚 を 食べる |
| アライグマ | 北米 | 農作物被害、 文化財 を こわす |
| セアカ ゴケグモ | 豪州 | 毒 を もつ |
| ヒアリ | 南米 | 強い 毒 |
| マングース | 南アジア | 沖縄 の アマミノクロウサギ を 食べる |
| セイヨウ タンポポ | 欧州 | 在来 タンポポ と 競合 |
大事: 外来種 そのもの に 罪 は ありません。 持ち込んだ の は 人間 です。 「ペット を 逃さ ない」 「外国 から 動植物 を 勝手 に 持ち 込ま ない」 が 一番 の 対策 です。
SDGs (持続可能 な 開発目標) は、 2015 年 に 国連 が 採択 した、 2030 年 まで に 世界 が 達成 する べき 17 の 目標 です。 環境 だけ で なく、 貧困・教育・平等 など 幅広い 目標 が あります。
| 番号 | 目標 (一部) |
|---|---|
| 6 | 安全 な 水 と トイレ を 世界中 に |
| 7 | エネルギー を みんな に、 そして クリーン に |
| 11 | 住み 続けられる 街 づくり |
| 12 | つくる 責任、 つかう 責任 |
| 13 | 気候変動 に 具体的 な 対策 を |
| 14 | 海 の 豊かさ を 守ろう |
| 15 | 陸 の 豊かさ も 守ろう |
| 場面 | 行動 |
|---|---|
| 買い物 | エコバッグ、 マイボトル、 過剰 な 包装 を 断る |
| 食事 | 食べ残し を しない、 旬 の もの を 選ぶ、 地元 の 食材 |
| 移動 | 短い 距離 は 歩く・自転車、 公共交通 を 使う |
| 電気 | 使わ ない 部屋 の 電気 を 消す、 待機電力 を 減らす |
| 水 | 歯みがき で 水 を 出しっぱなし に しない |
| 生き物 | ペット を 最後 まで 飼う、 川 や 山 の ゴミ を 拾う |
| 学ぶ | 環境 ニュース を 読む、 友だち と 話し合う |
| 言葉 | 意味 | 例 |
|---|---|---|
| リデュース (Reduce) | 減らす | レジ袋 を 断る |
| リユース (Reuse) | 再使用 | フリマ、 おさがり |
| リサイクル (Recycle) | 資源化 | 古紙回収、 ペットボトル 回収 |
| リフューズ (Refuse) | 断る | 不必要 な おまけ・試供品 |
考えて みよう: 「自分 1 人 の 行動 で は 地球 は 変わらない」 と 思って しまい がち です。 でも、 7 0 億人 が 同じ こと を すれば、 7 0 億倍 の 力 に なります。 「1 人 の 1 歩」 が 「みんな の 1 歩」 に なり ます。
| 場面 | 注意 |
|---|---|
| 山・川・海 で の 観察 | 1 人 で 行か ない、 必ず 大人 と 一緒 |
| 服装 | 長そで・長ズボン、 帽子、 運動靴 |
| 持ち物 | 水分、 タオル、 救急用品、 笛 (緊急時) |
| 危険 な 生物 | スズメバチ、 マムシ、 セアカゴケグモ に 注意 |
| 危険 な 場所 | 急 な 川 の 流れ、 がけ、 すべりやすい 岩 |
| 天気 | 雨 の 後 の 増水、 雷 |
| 連絡 | 出かける 前 に 行先 と 帰宅時間 を 家族 に 伝える |
| やって は いけない こと | 理由 |
|---|---|
| 生き物 を 採り 過ぎる | 個体数 が 減る |
| 持って 帰った 生き物 を 後 で 別 の 場所 に 放す | 外来種化、 病気 を 広げる |
| ゴミ を 捨てる | 動物 が 飲み 込む、 環境汚染 |
| 草花 を 必要以上 に 抜く | 生態系 が こわれる |
| 大声 を 出す、 走り 回る | 動物 が 逃げる、 観察 が できなく なる |
| 巣 や ヒナ に 近づく | 親鳥 が 巣 を 放棄 する |
次 の 章 へ: 自然 と 私たち の 関係 を 学んだ ので、 最後 の 章 では 「科学技術」 が 私たち の 生活 を どう 変え、 これから どう 使って いく か を 考えます。