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理科 3年

自然しぜん人間にんげん生態系せいたいけい食物しょくもつ連鎖れんさ環境かんきょう問題もんだい

最終確認日:

このしょうまなぶこと

わたしたちは自然しぜんなかで、 ほかのものとどうかかわってきているのでしょうか。 そして、 人間にんげん活動かつどう地球ちきゅうにどんな影響えいきょうあたえているのでしょうか。 このしょうでは、 生命せいめいのつながりと、 わたしたちが直面ちょくめんする環境かんきょう問題もんだいまなびます。

  • 生態系せいたいけい構成こうせい (生産者せいさんしゃ消費しょうひしゃ分解ぶんかいしゃ) と 食物連鎖しょくもつれんさ
  • 物質ぶっしつ循環じゅんかん (炭素たんそ酸素さんそみず) とエネルギーのなが
  • 地球ちきゅう温暖おんだん酸性さんせい・オゾンそう破壊はかい外来がいらいしゅなど環境かんきょう問題もんだい
  • わたしたちができる行動こうどうと、 持続じぞく可能かのう社会しゃかい

キーワード: 生態系せいたいけい食物しょくもつ連鎖れんさ食物しょくもつもう生産者せいさんしゃ消費しょうひしゃ分解ぶんかいしゃ物質ぶっしつ循環じゅんかん地球ちきゅう温暖おんだん外来がいらいしゅ生物せいぶつ多様たようせい

1. 生態系せいたいけい生物せいぶつのつながり

生態系せいたいけいとは

ある場所ばしょらす 生物せいぶつ と、 それを環境かんきょう (こう空気くうきみず) を一体いったいとしてとらえたものを 生態系せいたいけい といいます。

れいふくまれるもの
もり生態系せいたいけいくさ・キノコ・昆虫こんちゅうとり・けもの・微生物びせいぶつみずひかり
うみ生態系せいたいけいうみそう・プランクトン・さかな・カニ・海水かいすいしおなが
かわ生態系せいたいけい水草みずくさ水生すいせい昆虫こんちゅう・カワエビ・ぎょみずなが
校庭こうてい生態系せいたいけい雑草ざっそう・アリ・ハチ・ダンゴムシ・微生物びせいぶつ

生物せいぶつの 3 つのはたらき

生態系せいたいけいなか生物せいぶつは、 はたらきで 3 グループにけられます。

グループはたらきれい
生産者せいさんしゃ光合成こうごうせい自分じぶん養分ようぶんをつくる植物しょくぶつ植物しょくぶつプランクトン
消費者しょうひしゃほかの生物せいぶつべて養分ようぶん動物どうぶつ (草食そうしょく肉食にくしょくとも)
分解者ぶんかいしゃがいや排出はいしゅつぶつ分解ぶんかいして無機物むきぶつにもどす菌類きんるい細菌さいきんるい・ミミズ・ダンゴムシ

大事だいじ:生産者せいさんしゃ消費しょうひしゃ分解ぶんかいしゃ」 のどれが 1 つでもけると、 生態系せいたいけいはバランスをうしないます。 とくに 分解ぶんかいしゃ目立めだたないけれど、 がいがもりつづけることをふせ重要じゅうようやくわりをしています。

2. 食物しょくもつ連鎖れんさ食物しょくもつもう

セネガルのバンディア保護区のサバンナとキリン
サバンナ生態系せいたいけい (セネガルバンディア区) — くさ (生産者せいさんしゃ) をキリンやシマウマ (草食動物そうしょくどうぶつ) がべ、 それをライオン (肉食動物にくしょくどうぶつ) がべる。 このべる・べられるかんけい食物連鎖しょくもつれんさ

食物しょくもつ連鎖れんさ

べる・べられる」 の関係かんけい生物せいぶつがつながることを 食物連鎖しょくもつれんさ といいます。

草原そうげんれい

段階だんかい生物せいぶつ
生産者せいさんしゃくさ
1 消費しょうひしゃ (草食そうしょく)バッタ
2 消費しょうひしゃ (小型こがた肉食にくしょく)カエル
3 消費しょうひしゃ (中型ちゅうがた肉食にくしょく)ヘビ
4 消費しょうひしゃ (大型おおがた肉食にくしょく)ワシ

うみれい

段階だんかい生物せいぶつ
生産者せいさんしゃ植物しょくぶつプランクトン
1 消費しょうひしゃ動物どうぶつプランクトン
2 消費しょうひしゃイワシ
3 消費しょうひしゃサバ
4 消費しょうひしゃマグロ
5 消費しょうひしゃサメ

食物しょくもつもう

実際じっさい自然しぜんでは、 1 種類しゅるい生物せいぶつが 1 種類しゅるいだけを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べるし、 カエルをべる動物どうぶつもヘビ・サギ・キツネなど複数ふくすういます。

この、 複雑ふくざつ網目あみめじょうにつながった関係かんけい食物網しょくもつもう といいます。

大事だいじ: 食物網しょくもつもうはたくさんのつながりがあるので、 1 つのたねってもべつたねおぎなえるつよさをもっています。 これを 生物多様性せいぶつたようせい価値かちといいます。 多様たよう種類しゅるいがいるほど、 生態系せいたいけい安定あんていします。

生物せいぶつかずのピラミッド

食物しょくもつ連鎖れんさかく段階だんかいにいる生物せいぶつかずならべると、 ピラミッド (三角さんかく) かたちになります。

段階だんかいかず (相対そうたい)
4 消費しょうひしゃ (大型おおがた肉食にくしょく)わずか
3 消費しょうひしゃすくない
2 消費しょうひしゃややおお
1 消費しょうひしゃ (草食そうしょく)おお
生産者せいさんしゃ (植物しょくぶつ)非常ひじょうおお
なぜピラミッドがた
うえにいくほど、 べられるがわ () をなに個体こたいべないときていけないから

バランスがくずれると…

れい結果けっか
なにかの原因げんいんでカエルがきゅうバッタがえる → くさいつくされる → バッタも
なにかの原因げんいんでヘビが全滅ぜんめつカエルがえる → バッタがる → カエルも食料しょくりょう不足ふそく

時間じかんがたてば、 生態系せいたいけいはふたたびバランスをとりもどします (= 自然しぜん復元ふくげんりょく)。 ただし、 だい規模きぼ破壊はかい (もりぜん伐採ばっさいなど) では復元ふくげんすうじゅうすうひゃくねんかかります。

3. 物質ぶっしつ循環じゅんかん炭素たんそ酸素さんそみず

炭素たんそ循環じゅんかん

炭素たんそ (C) は、 空気くうきちゅう二酸化炭素にさんかたんそ (CO₂)生物せいぶつからだをつくる 有機物ゆうきぶつをぐるぐるめぐっています。

ながはたらき
大気たいきちゅうの CO₂ → 植物しょくぶつ光合成こうごうせい
植物しょくぶつ動物どうぶつ動物どうぶつ植物しょくぶつべる
動物どうぶつ植物しょくぶつ大気たいき呼吸こきゅうで CO₂ を
がい・排出はいしゅつぶつ大気たいき分解ぶんかいしゃ分解ぶんかいして CO₂ を
がいが化石かせき燃料ねんりょうなんひゃくまんねんかかって石炭せきたん石油せきゆ天然てんねんガスに
化石かせき燃料ねんりょうやす → 大気たいき産業革命さんぎょうかくめい以降いこう急増きゅうぞう

大事だいじ: 自然しぜん炭素たんそ循環じゅんかんなが時間じかんをかけてバランスをとってきました。 しかし人間にんげん化石かせき燃料ねんりょう大量たいりょうやすようになってから、 大気たいきちゅうの CO₂ が急速きゅうそくえ、 地球温暖化ちきゅうおんだんか原因げんいんとなっています。

酸素さんそ循環じゅんかん

ながはたらき
大気たいきちゅうの O₂ → 動物どうぶつ植物しょくぶつ呼吸こきゅう使つか
植物しょくぶつ大気たいき光合成こうごうせいで O₂ を

光合成こうごうせい呼吸こきゅうはちょうどぎゃく反応はんのうで、 全体ぜんたいとしてはバランスがとれています。

みず循環じゅんかん

ながはたらき
うみかわみずうみ大気たいき蒸発じょうはつ
植物しょくぶつ大気たいき蒸散じょうさん
大気たいき地上ちじょうあめゆき
地上ちじょうかわうみながれる

エネルギーのなが

物質ぶっしつ (炭素たんそ酸素さんそみず) は 循環じゅんかん するのにたいして、 エネルギーは 一方いっぽう通行つうこうながれます。

出発しゅっぱつてんなが終点しゅうてん
太陽光たいようこう光合成こうごうせいべる → 体温たいおんうごちから最後さいごねつとして宇宙うちゅうていく

ポイント: だから 「エネルギーは循環じゅんかんする」 とはわないのです。 物質ぶっしつなん使つかえるけれど、 エネルギーは使つかうたびにしつち (ひく温度おんどねつになり)、 もう一度いちど使つかうことはできません。

4. 微生物びせいぶつのはたらきとわたしたちのくらし

分解ぶんかいしゃのしごと

なかみずなかには、 えない多数たすう微生物びせいぶつ (菌類きんるい細菌さいきんるい) がいて、 がいや動物どうぶつ排出はいしゅつぶつ分解ぶんかいしています。 もし分解ぶんかいしゃがいなかったら、 地球ちきゅうがいだらけになってしまいます。

分解ぶんかいしゃれい
菌類きんるい (きのこ・カビ)シイタケ・アオカビ・コウジカビ
細菌さいきんるい (バクテリア)乳酸菌にゅうさんきん大腸菌だいちょうきん納豆なっとうきん
土壌どじょう動物どうぶつミミズ・ダンゴムシ・トビムシ

わたしたちの生活せいかつでの利用りよう

微生物びせいぶつは 「分解ぶんかいしゃ」 として自然しぜんではたらくだけでなく、 食品しょくひん医療いりょうでもだい活躍かつやくです。

利用りようれいはたらく微生物びせいぶつ
パン (ふくらます)酵母こうぼきん
ヨーグルト・チーズ乳酸菌にゅうさんきん
納豆なっとう納豆なっとうきん
みそ・しょうゆ・さけコウジカビ・酵母こうぼ
抗生こうせい物質ぶっしつ (やく)アオカビからペニシリン
下水げすい処理しょり微生物びせいぶつよごれを分解ぶんかい
バイオガス家畜かちくのふんからメタンを

病原菌びょうげんきん衛生えいせい

微生物びせいぶつなかには、 ひとからだがいあたえるもの (病原菌びょうげんきん) もいます。 だから食品しょくひん保存ほぞん手洗てあらいが大切たいせつです。

けん対策たいさく
食中毒しょくちゅうどく加熱かねつ冷蔵れいぞうはやべる
感染かんせんしょう手洗てあらい、 マスク、 ワクチン

5. 地球ちきゅう規模きぼ環境かんきょう問題もんだい

おも環境かんきょう問題もんだい

問題もんだいおも原因げんいん影響えいきょう
地球温暖化ちきゅうおんだんかCO₂ など温室おんしつ効果こうかガスの増加ぞうか気温きおん上昇じょうしょう海面かいめん上昇じょうしょう異常いじょう気象きしょう
酸性雨さんせいう工場こうじょう自動車じどうしゃはいガス (SOx, NOx)森林しんりん枯死こしみずうみさかなぬ、 建物たてものける
オゾン層の破壊おぞんそうのはかいフロンガス紫外線しがいせん増加ぞうか皮膚ひふがん・白内障はくないしょう
大気たいき汚染おせんPM2.5、 はいガス呼吸こきゅう疾患しっかん
水質すいしつ汚染おせん工場こうじょう廃水はいすい生活せいかつ排水はいすいかわうみ生物せいぶつ
海洋かいようプラスチックレジぶくろ・ペットボトルさかな海鳥うみどりむ、 マイクロプラスチック
森林しんりん伐採ばっさいはたけ木材もくざいCO₂ 増加ぞうか砂漠さばく
砂漠さばく放牧ほうぼく気候きこう変動へんどう食料しょくりょう不足ふそく
外来種がいらいしゅ 問題もんだいひとんだ生物せいぶつ在来ざいらいしゅいやられる
生物多様性せいぶつたようせい喪失そうしつ上記じょうきすべての結果けっか絶滅ぜつめつしゅ増加ぞうか食物しょくもつもうがこわれる
ペットボトル・浮き・サンダルなど大量のプラスチックごみが散乱する海岸
かいようプラスチックごみげられたかいがん (英国えいこく) — ペットボトル・き・サンダルなど各国かっこくからながいたプラスチックがさんらんこまかくくだけて マイクロプラスチック になり、 食物連鎖しょくもつれんさとおしてさかなとり体内たいないはいる。

地球ちきゅう温暖おんだんのしくみ

段階だんかい説明せつめい
太陽光たいようこう地表ちひょうをあたためる
あたたまった地表ちひょうねつ (赤外線せきがいせん) を
大気たいきちゅうの CO₂ やメタンが赤外線せきがいせん吸収きゅうしゅう大気たいきをあたためる
CO₂ がえると ③ がつよまり、 気温きおんがる
温室おんしつ効果こうかガスおも発生はっせいげん
二酸化炭素にさんかたんそ (CO₂)化石かせき燃料ねんりょう燃焼ねんしょう森林しんりん伐採ばっさい
メタン (CH₄)家畜かちくのげっぷ、 水田すいでん、 ゴミ処分しょぶんじょう
一酸化いっさんか窒素ちっそ (N₂O)化学かがく肥料ひりょう工業こうぎょうはいガス
フロン冷蔵庫れいぞうこ・エアコン

外来がいらいしゅれい (日本にほん)

名前なまえもとの場所ばしょ影響えいきょう
アメリカザリガニ北米ほくべい在来ざいらい水生すいせい昆虫こんちゅうさかなべる
ブラックバス (オオクチバス)北米ほくべい在来ざいらいさかなべる
アライグマ北米ほくべい農作物のうさくもつ被害ひがい文化財ぶんかざいをこわす
セアカゴケグモ豪州ごうしゅうどくをもつ
ヒアリ南米なんべいつよどく
マングースみなみアジア沖縄おきなわのアマミノクロウサギをべる
セイヨウタンポポ欧州おうしゅう在来ざいらいタンポポと競合きょうごう

大事だいじ: 外来がいらいしゅそのものにつみはありません。 んだのは人間にんげんです。 「ペットをのがさない」 「外国がいこくから動植物どうしょくぶつ勝手かってまない」 が一番いちばん対策たいさくです。

6. 持続じぞく可能かのう社会しゃかいへ — SDGs と自分じぶん行動こうどう

SDGs とは

SDGs (持続じぞく可能かのう開発かいはつ目標もくひょう) は、 2015 ねん国連こくれん採択さいたくした、 2030 ねんまでに世界せかい達成たっせいするべき 17 の目標もくひょうです。 環境かんきょうだけでなく、 貧困ひんこん教育きょういく平等びょうどうなど幅広はばひろ目標もくひょうがあります。

番号ばんごう目標もくひょう (一部いちぶ)
6安全あんぜんみずとトイレを世界中せかいじゅう
7エネルギーをみんなに、 そしてクリーンに
11つづけられるまちづくり
12つくる責任せきにん、 つかう責任せきにん
13気候きこう変動へんどう具体ぐたいてき対策たいさく
14うみゆたかさをまもろう
15りくゆたかさもまもろう

中学生ちゅうがくせいでもできること

場面ばめん行動こうどう
ものエコバッグ、 マイボトル、 過剰かじょう包装ほうそうことわ
食事しょくじのこしをしない、 しゅんのものをえらぶ、 地元じもと食材しょくざい
移動いどうみじか距離きょりあるく・自転車じてんしゃ公共こうきょう交通こうつう使つか
電気でんき使つかわない部屋へや電気でんきす、 待機たいき電力でんりょくらす
みずみがきでみずしっぱなしにしない
ものペットを最後さいごまでう、 かわやまのゴミをひろ
まな環境かんきょうニュースをむ、 ともだちとはな

3R + リフューズ

言葉ことば意味いみれい
リデュース (Reduce)らすレジぶくろことわ
リユース (Reuse)さい使用しようフリマ、 おさがり
リサイクル (Recycle)資源しげん古紙こし回収かいしゅう、 ペットボトル回収かいしゅう
リフューズ (Refuse)ことわ必要ひつようなおまけ・試供しきょうひん

考えかんがえてみよう:自分じぶん 1 ひと行動こうどうでは地球ちきゅうわらない」 とおもってしまいがちです。 でも、 70おくにんおなじことをすれば、 70おくばいちからになります。 「1 ひとの 1 」 が 「みんなの 1 」 になります。

7. 安全あんぜんまなぶために

野外やがい観察かんさつのマナー

場面ばめん注意ちゅうい
やまかわうみでの観察かんさつ1 ひとかない、 かなら大人おとな一緒いっしょ
服装ふくそうながそで・ちょうズボン、 帽子ぼうし運動うんどうくつ
もの水分すいぶん、 タオル、 救急きゅうきゅう用品ようひんふえ (緊急きんきゅう)
けん生物せいぶつスズメバチ、 マムシ、 セアカゴケグモに注意ちゅうい
けん場所ばしょきゅうかわながれ、 がけ、 すべりやすいいわ
天気てんきあめのち増水ぞうすいかみなり
連絡れんらくかけるまえ行先ゆくさき帰宅きたく時間じかん家族かぞくつたえる

生態系せいたいけいこわさないために

やってはいけないこと理由りゆう
ものぎる個体こたいすう
ってかえったものあとべつ場所ばしょほか外来がいらいしゅ病気びょうきひろげる
ゴミをてる動物どうぶつむ、 環境かんきょう汚染おせん
草花くさばな必要ひつよう以上いじょう生態系せいたいけいがこわれる
大声おおごえす、 はしまわ動物どうぶつげる、 観察かんさつができなくなる
やヒナにちかづく親鳥おやどり放棄ほうきする

自然しぜんとのつきあいかた

  • 観察かんさつしにく」 = 「自然しぜんをおりする」 という気持きも
  • んだゴミはかならかえる (自分じぶんのゴミ + ちているゴミも)
  • 写真しゃしんだけをかえる、 足跡あしあとだけをのこす」 が合言葉あいことば
  • 観察かんさつのちもと場所ばしょにそっともどす」

8. ふりかえり

  • [ ]生態系せいたいけい構成こうせい (生産者せいさんしゃ消費しょうひしゃ分解ぶんかいしゃ) をえる
  • [ ]食物しょくもつ連鎖れんさ食物しょくもつもうのちがいを説明せつめいできる
  • [ ]生物せいぶつかずがピラミッドがたになる理由りゆうえる
  • [ ]炭素たんそ循環じゅんかんにして説明せつめいできる
  • [ ]物質ぶっしつ循環じゅんかんするが、 エネルギーは一方いっぽう通行つうこうであるとえる
  • [ ]微生物びせいぶつやくわりを 「自然しぜん」 と 「生活せいかつ」 の両方りょうほうえる
  • [ ]地球ちきゅう温暖おんだんのしくみを 4 段階だんかい説明せつめいできる
  • [ ]外来がいらいしゅとはなにか、 れいを 1 つ以上いじょうあげられる
  • SDGs をっている、 自分じぶんができる行動こうどうを 1 つ以上いじょうえる

しょうへ: 自然しぜんわたしたちの関係かんけいまなんだので、 最後さいごしょうでは 「科学かがく技術ぎじゅつ」 がわたしたちの生活せいかつをどうえ、 これからどう使つかっていくかを考えかんがえます。

この教材きょうざいやくちましたか?