食物連鎖と食物網

生き物はみな食べものを必要とします。シカは草を食べます。トラはそのシカを食べます。この「だれがだれを食べるか」という単純な考えが、この話の全部です。それが見えてしまえば、食物連鎖と食物網はまぎらわしい二つの言葉ではなく、一つのやさしい絵になります。

この手引きは中学1年（6年生）向けに書かれています。短い文、ほんものの例、そして動かして遊べる図があります。

まず、生態系とは

生態系 とは、生き物と生き物でないものがいっしょにあって、おたがいに影響しあう場所です。

• 生き物：植物、動物、昆虫、鳥、小さな微生物。
• 生き物でないもの：日光、空気、水、土、温度。
• 池、森、草原、そして海——どれも生態系です。

小さな水たまりでも生態系になります。大きさは関係ありません。大事なのは、生きている部分と生きていない部分がおたがいに頼りあっていることです。

食物連鎖とは

食物連鎖 は、食べものとエネルギーが生態系をたどる一本の道すじを示します。一本の線。一つの向き。

教科書でいちばん有名な例はこうです。

草 → バッタ → カエル → ヘビ → タカ

「〜に食べられる」と声に出して読みましょう。草は 〜に食べられる バッタに。バッタは 〜に食べられる カエルに。そうして、タカまで続きます。

やってみましょう

下は同じ考えですが、自分で動かせます。まず食物連鎖から始めてください。つぎに「食物網」を押して、矢印がどうなるかを見てみましょう。生態系を切りかえれば、池と海も見られます。

網に切りかえたとき、一つ気づいてください——動物は変わりません。変わるのは矢印の数だけです。それがちがいの全部で、だから二つの言葉は混同されるのです。

段階：だれがどれか

食物連鎖の一段ごとに名前があります。科学ではこの段を 栄養段階 と呼びます。「栄養」とはつまり「食べものに関わること」です。

• 生産者 ——日光を使って自分の食べものをつくる。例：草、藻類。
• 一次消費者 ——生産者を食べる。例：バッタ。ふつうは植物を食べるものです。
• 二次消費者 ——一次消費者を食べる。例：カエル。
• 三次消費者 ——二次消費者を食べる。例：ヘビ。
• 最上位消費者 ——いちばん上。何にも狩られない。例：タカ。

言葉について短く：一次 は一つめ、二次 は二つめ、三次 は三つめという意味です。だから「一次消費者」とは、連鎖の中の 最初に食べるもの という意味にすぎません。最初の生き物ではなく、最初に 食べるもの です。生産者はその前に来ますが、生産者は何も食べません。

矢印はどちらを向くのか

これはこの章ぜんたいでいちばん多いまちがいなので、ゆっくり進む価値があります。

矢印は 食べものから食べるものへ 向きます。エネルギーがどちらへ動くかを示しているのであって、だれが食べているかを示しているのではありません。

だから 草 → バッタ と書きます。エネルギーが草からバッタへ移るからです。

多くの生徒は バッタ → 草 と描きます。食べているのはバッタだから、というわけです。それは逆です。矢印は エネルギー に従い、エネルギーは食べられるものから食べるものへ動きます。よい習慣は、どの矢印も「〜に食べられる」と読むことです。

なぜ一段ごとにエネルギーが減るのか

上の図のエネルギーの棒を見てください。上へ行くほど短くなります。その理由です。

バッタが草を食べても、その食べものの全部がバッタの体になるわけではありません。エネルギーの大部分は生きるために使われます——動く、呼吸する、体を温かく保つ。一部は熱として失われます。一部は排出物として体を出ていきます。

一つの段階のエネルギーのうち、次の段階に届くのはおよそ 10% だけです。残りの90パーセントは途中で使われるか失われます。

だから食物連鎖は短いのです。四段か五段のあとには、もう一匹の動物を養うだけのエネルギーが残っていません。だから野原には草がたくさんあり、バッタはそれより少なく、タカは一羽か二羽しかいないのです。

食物網とは

食物網 とは、多くの食物連鎖がつながったものです。一つの生態系の食べる関係を、いちどに全部示します。

現実は一本の線ではありません。バッタを食べるのはカエルだけではなく、鳥やネズミも食べます。タカもヘビだけを食べるのではなく、ウサギやネズミも食べます。

それらの連鎖を一枚の紙に全部描くと、線が交わり始めます。その交わる模様が食物網です。上の図で「食物網」のボタンを押せば、そうなるのを見られます。

食物連鎖と食物網

食物連鎖 は一本の 線。食物網 は多くの線が 織りあわさった もの——クモの巣とまったく同じです。連鎖＝道すじ1本。網＝道すじ多数。

なぜ生徒は混同するのか

短い例を三つ

草原： 草 → バッタ → カエル → ヘビ → タカ

池： 藻類 → タニシ → 小魚 → ウシガエル → サギ

海： 植物プランクトン → 動物プランクトン → イワシ → マグロ → サメ

三つを見てください。名前はまったく変わりますが、型は同じです——下に生産者、その上に食べるものが積み重なります。型を一度おぼえれば、どんな生態系でもできます。

ほんものの例：網が大事な理由

病気で草原のカエルが全部いなくなったと考えてみましょう。

食物連鎖 では、それは大変なことです。草 → バッタ → カエル → ヘビ → タカ が、そのまま切れてしまいます。ヘビには食べるものがありません。

食物網 では、ヘビにはほかの道があります。かわりにネズミを食べられます。生態系はぐらつきますが、崩れはしません。

これが大きな考えです——食物網は生態系をより 強く します。つながりが多いほど、何かがうまくいかないときの代わりの道も多いのです。

これには現実の例があります。アメリカのイエローストーン国立公園からオオカミがいなくなったとき、シカがとても増えました。シカが若い木をあまりに多く食べたため、川岸のありようが変わってしまいました。一種の動物を取り去ったことが、網ぜんたいを変えたのです。

手早いおさらい

• 生態系とは、一つの場所にある生き物と生き物でないもの。
• 食物連鎖はエネルギーの一本の道すじ。はじめに生産者、つぎに食べるもの。
• 食物網は多くの食物連鎖がつながったもの。
• 矢印はエネルギーに従い、食べものから食べるものへ向く。
• 次の段階へ渡るエネルギーはおよそ10パーセントだけなので、連鎖は短い。
• 連鎖＝一本の線。網＝織りあわさった多くの線。

生産者のエネルギーがそもそもどこから来るのかを知りたければ、植物が自分の食べものをつくるしくみ の手引きを読んでください。どの食物連鎖でも、最初の矢印のすぐ前に起きている段階です。

この学年の生物をもっと見るなら、循環系 と 神経による調節と協調 の解説も、同じように順を追って書かれています。

よくある質問

食物連鎖と食物網のおもな違いは何ですか。

食物連鎖は、生態系のなかでエネルギーがたどる一本の道筋を示します。たとえば 草 → バッタ → カエル → ヘビ → タカ です。食物網は多くの食物連鎖がつながったものを示します。たいていの動物は一種類より多くの食べ物を食べ、一種類より多くの動物に食べられるからです。

食物連鎖の矢印はどちらを向きますか。

矢印は食べ物から食べるほうへ向きます。ですから 草 → バッタ と書きます。矢印はエネルギーをたどり、エネルギーは食べられるものから食べる動物へ移ります。矢印を「〜に食べられる」と読むと覚えやすくなります。

生産者と消費者とは何ですか。

生産者は草や藻のように、日光を使って自分の食べ物をつくります。一次消費者は生産者を食べ、二次消費者は一次消費者を食べ、三次消費者は二次消費者を食べ、最上位の消費者は何にも狩られずにいちばん上にいます。

食物連鎖を上がるにつれてなぜエネルギーが減るのですか。

動物は食べ物から得たエネルギーの大半を動くこと、呼吸すること、体を温かく保つことに使い、一部は熱と排出物として失われます。ある段階のエネルギーのうち次の段階に届くのは約10%だけで、だから食物連鎖はふつう四段か五段の長さにとどまります。

食物連鎖と食物網の例を挙げてください。

池の食物連鎖は 藻 → モノアラガイ → 小魚 → ウシガエル → サギ です。池の食物網は同じ池のほかの連鎖を加えます。水生昆虫も藻を食べ、カモも昆虫と魚を食べ、サギはウシガエルだけでなく魚も食べます。