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生態系
１つの地域において生物の集団が非生物的環境とともにしているまとまった働き
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作用
非生物的環境から生物への働きかけ
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環境形成作用(反作用)
生物から環境への働きかけ
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生産者
無機物から有機物をつくる生物
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消費者
外界から有機物を取り入れて生活する生物
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分解者
有機物を無機物に分解する過程に関わる生物
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食物連鎖
生態系の生物における被食者と捕食者の連続的なつながり
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生食連鎖
生きている生物からはじまる食物連鎖
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腐食連鎖
生物の遺骸などからはじまる食物連鎖
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食物網
食物連鎖が複雑に絡み合った網目状の関係
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栄養段階
生態系を構成する生物を食物連鎖の順に栄養分の摂り方で段階的に分けた各段階
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生態ピラミッド
生産者を底辺として生物の個体数や生物量を栄養段階順に積み重ねると栄養段階が高次の消費者になるほど一般に生物の個体数、生物量が少なくなり、ピラミッド型になったもの
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寄生連鎖
からだの大きな生物に小さな生物が寄生していること
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現存量
ある時点での生物の総量
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総生産量
生産者が光合成によって一定期間中に生産した有機物の総量
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純生産量
総生産量から植物自身の呼吸で消費する呼吸量を差し引いたもの
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被食量
食べられる量
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枯死量
枯れ落ちる量
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成長量
生産者の体内に蓄積する有機物量
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同化量
摂取量から不消化排出量を差し引いたもの
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エネルギー効率
前の栄養段階のエネルギー量が次の栄養段階のエネルギー量として移動する割合
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空中放電
雷などにより大気中の窒素が酸化され硝酸として土壌中に入る作用
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生態系のバランス
生物量や個体量の変動の幅は一定の範囲内に保たれている
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生態系の復元力
撹乱されても長い年月の間に元のような状態に戻す力
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温室効果
地表から放射される赤外線を吸収する働き
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温室効果ガス
温室効果をもたらす気体
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自然浄化
汚濁物質の泥や岩などへの吸着、水による希釈、微生物による無機物への分解などにより汚濁物質を次第に減少する効果
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生物学的酸素要求量(BOD)
水中の微生物が有機物を分解する際に消費する酸素量
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化学的酸素要求量(COD)
酸化剤が水中の有機物を分解する際に消費する酸素量
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富栄養化
生活排水などが海や川に流入し窒素やリンなどの無機物が蓄積して濃度が高くなる現象
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生物濃縮
生物に取り込まれた物質が体内で高濃度に蓄積される現象
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外来生物
人間の活動によって本来の生息場所から別の場所に持ち込まれその場所に住み着いている生物
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侵略的外来生物
移入先の生態系に大きな影響を与えたり人間の生活に影響を与えたりする外来生物
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絶滅危惧種
生息環境の変化、外来生物の移入、人間による乱獲などにより個体数が減少し続け絶滅のおそれがある生物
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レッドリスト
絶滅のおそれのある野生生物の名称、カテゴリー等の最低限の情報のみを記載したもの
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レッドデータブック
絶滅のおそれのある生物についてその危険性の高さや分布、生息状況などを具体的に記載したもの
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撹乱
生態系やその一部を破壊し、変化させる外的要因
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中規模撹乱仮説
中規模の撹乱が多種の共存をもたらすという考え方
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人為撹乱
生態系が回復不可能になるような多くの生物の生息地が奪われるような乱獲や保護、焼畑や森林伐採などの撹乱
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里山
日本の農村周辺に見られる人間が管理をする雑木林とその一帯
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絶滅
ある種が次世代を残さずに滅ぶことやある個体群から完全に個体がいなくなること
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絶滅の渦
個体群の絶滅につながる過程が繰り返されると個体数の減少は加速し個体群の絶滅が起きやすくなる現象
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近親交配
遺伝的に近い関係の個体との交配
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近交弱勢
遺伝病などの生存に不利な形質が現れやすくなる現象
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人口学的な確率性
偶発的な個体数の変動性
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アリー効果
個体群密度が高い場合に個体群の成長が促進される現象
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生態系サービス
生態系から人間に対して直接、間接的にもたらされている恩恵
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資源供給サービス
衣食住、エネルギーをささえるサービス
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調節サービス
安全で快適な環境の提供
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文化的サービス
精神、文化面でのあらゆるサービス
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基盤的サービス
生態系全体のあらゆるサービス
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ラムサール条約
渡り鳥の生息地としての湿地の保全、湿地の懸命な利用を目的とした条約
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ワシントン条約
絶滅危惧種の保護のため、絶滅危惧種の捕獲や国際取引を規制する条約
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生物多様性条約
世界的に生物の多様性を保全し持続可能な生物資源の利用を目的とする条約
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特定外来生物
従来生物に大きな影響を与える外来生物
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外来生物法
外来生物の侵入および生息域拡大の防止を目的とする条約
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種の保存法
絶滅のおそれのある野生生物の保護を目的とする条約
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生態系3つ
陸上生態系、陸水生態系、海洋生態系
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陸上生態系3つ
森林、草原、荒原
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陸水生態系2つ
湖沼、河川
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海洋生態系3つ
海浜域、浅海域、外洋域
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非生物的環境の例
光、温度、水、大気、土壌、生物の遺骸、排出物
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作用の例
日照量、温度の変化が光合成に影響与える
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環境形成作用の例
呼吸、光合成で大気の組成変化、蒸散で湿気変化
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逆転しないピラミッド
エネルギー量
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エネルギー量のピラミッドが逆転しない理由
ほとんどは生産者から上に行くので途中から入ってくることがないから
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個体数ピラミッドの逆転の例
寄生連鎖(ダニ→コマユバチ→蛾の幼虫→サクラの木)
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生物量ピラミッドの逆転の例
動物プランクトン→植物プランクトン
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動物プランクトンが植物プランクトンより多くなることがある理由
植物プランクトンは一世代が短く短期間で生まれたり死んだりでき、一気に増えることができ回復が可能だから
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光合成の総生産量
真の光合成速度
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光合成の純生産量
見かけの光合成速度
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分解者に分解されるもの
生産者の枯死量、消費者の不消化排出量と死滅量
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生産者の純生産量の式
総生産量-呼吸量
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生産者の成長量の式
純生産量-(被食量+枯死量)、測定後の現存量-測定前の現存量
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消費者の同化量の式
摂食量-不消化排出量
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消費者の成長量の式
同化量-(呼吸量+被食量+死滅量)
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分解者の分解量の式
生産者の枯死量+消費者の不消化排出量、死滅量
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同化量は何に当たるか
総生産量
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生産量は何に当たるか
純生産量
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エネルギーの変化
光合成で光エネルギーが化学エネルギーになって食物連鎖で消費者に移り熱のエネルギーとして放出される。このように、循環せず一方向に流れる。
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食物連鎖が上になるほど個体数はどうなるか
逃げていく熱エネルギーが多く利用できるエネルギーが少ないから個体数は少なくなる
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エネルギー効率が栄養段階上になるほど大きくなるのはなぜか
使えるエネルギー量が少ないから
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エネルギー効率の式
その栄養段階のエネルギー量(同化量)/一つ前の栄養段階のエネルギー量(総生産量か同化量)×100
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生産者のエネルギー効率の式
光合成に使われるエネルギー量(総生産量)/太陽エネルギー×100
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一次消費者のエネルギー効率の式
一次消費者のエネルギー量/光合成に使われるエネルギー量×100
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森林や草原のエネルギー効率
1〜3.5%
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生体系の平衡を維持する元素の循環
炭素と窒素
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森林の物質生産の特徴
現存量が最も大きく純生産量が陸地の7割を占める
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草原の物質生産の特徴
総生産量は少ないが純生産量が大きい
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湿原の物質生産の特徴
単位面積あたりの純生産量が最も大きい
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外洋域の物質生産の特徴
単位面積あたりの純生産量は小さいが総面積が大きいので地球全体の純生産量の1/4を占める
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浅海域の物質生産の特徴
海からの栄養塩類が豊富なので単位面積あたりの純生産量は外洋域より大きい
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光化学スモッグのでき方
二酸化硫黄、二酸化窒素が紫外線により光化学オキシダントになる
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光化学オキシダントの例
オゾン
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酸性雨のでき方
二酸化硫黄、二酸化窒素が大気中の水と反応して硫酸、硝酸に変化する
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酸性霧の人体への影響が高い理由
濃度が高い、吸い込みやすいから
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温室効果ガスの例
二酸化炭素、水蒸気、メタン、フロン
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水蒸気が引き起こすこと
オゾン層の破壊
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自然浄化の範囲を超えると起こること
水質が汚染され有機物やNH4+の量が変化して生息する水生生物が変化し生態系が変わる
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水質を調べる方法
水生植物の種類、BOD、COD
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BODの別名
生物学的酸素要求量
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CODの別名
化学的酸素要求量
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なぜBODやCODで測るのか
色々な物質を調べるより酸素のみを調べる方が楽だから
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富栄養化が引き起こすこと
植物プランクトンが増加して赤潮やアオコをを引き起こす
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アオコ別名
水の華
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生物濃縮の物質例
有機水銀、カドミウム、PCB、DDTなどの分解、排出されにくい物質
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有機水銀で起きた公害病
水俣病
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カドミウムで起きた公害病
イタイイタイ病
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イタイイタイ病の起こり方
骨のカルシウムがカドミウムに置き換わって脆くなり折れやすくなる
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侵略的外来生物の中で外来生物法で指定されたもの
特定外来生物
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侵略的外来生物の例
アメリカザリガニ、オオクチバス(ブラックバス)、マングース、セイタカアワダチソウ、セイヨウタンポポ
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日本の絶滅危惧種動物
イリオモテヤマネコ、ヤンバルクイナ、クマタカ、オオサンショウウオ、ミヤジマトンボ
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日本の絶滅危惧種植物
アツモリソウ、ムニンノボタン、デンジソウ、マリモ
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レッドリストを作る理由
レッドデータブックを作っている間に絶滅するのを防ぎすぐに対応できるようにするため
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生物多様性大きいものから
生態系の多様性、種の多様性、遺伝子の多様性
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生態系の多様性が多いと何が多いと言えるか
複対立遺伝子
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遺伝子の多様性の規模
一つの種内
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撹乱の例
火事、干ばつ、洪水、台風
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撹乱が小さい時多種が共存できない理由
種間競争で強い種のみが生き残る競争的排除が起こるから
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絶滅の渦起こること
生息地の面積縮小、遺伝子の多様性の低下、近交弱勢、人口学的な確率性、アリー効果の減少
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近交弱勢の逆
雑種強勢
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近交弱勢が病気を引き起こす理由
劣性遺伝子がホモ接合になりやすくなり病気遺伝子が発現しやすくなるから
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アリー効果の例
交配相手が見つけやすい
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遺伝的浮動と人口学的な確率性のちがい
遺伝的浮動は遺伝子頻度が変わるもの、人口学的な確率性は個体数の変化
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生態系サービス4つ
資源供給サービス、調節サービス、文化的サービス、基盤的サービス
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調節サービスの例
防風林が風から守る、自然浄化
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ラムサール条約で指定されている場所
サンゴ礁、マングローブ、琵琶湖、釧路湿原
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生物多様性条約から日本が定めた法律
外来生物法、種の保存法
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