草を食べる虫を鳥が食べています。鳥が減ると草は増えるでしょうか、減るでしょうか。「生き物が減ったから、ほかは全部増える」という考え方では追えません。鳥が直接食べる虫への影響と、虫が食べる草への影響を一段ずつつなぎます。中学入試の食物網は、矢印の向きを確かめてから読むのが出発点です。
矢印は何を表しているか
ここでは、食べられる側から食べる側へ矢印を引きます。草→虫→鳥なら、草の物質やエネルギーが虫、鳥へ進む向きです。影響を考えるときは、捕食者が減ると被食者が食べられにくくなる、という逆向きの働きも読みます。図の矢印と個体数変化の矢印を混同しないようにします。
鳥が減って虫が食べられにくくなれば、虫が増える方向の作用が考えられます。その虫が草を多く食べれば、草は減る方向の作用を受けます。鳥は草を直接食べていなくても、虫を介して草に影響しています。この一段離れた関係が間接の影響です。
一本の鎖から、枝分かれした網へ
現実には虫を食べる別の生物がいたり、鳥が別の餌も食べたりします。草の成長には光や水も関わります。そのため、一本の鎖で考えた方向を、そのまま野外の確定的な予言にはできません。問題が「ほかの条件は変わらず、この関係だけを考える」と指定していれば、その範囲で答えます。
複数の道筋がある場合、同じ生物へ増やす作用と減らす作用の両方が届くことがあります。作用の強さが不明なら、最終的な増減を一つに決められない場合があります。「図があるから必ず答えが一意に決まる」と思わず、どの関係が数量的に与えられたかを確認します。
例題1｜鳥を減らした区画
草を虫が食べ、その虫を鳥だけが食べる模型を考えます。ほかの条件を変えず、鳥を減らした直後からの作用を考えます。虫に対する直接の作用と、草に対する間接の作用を、それぞれ説明しなさい。
答え・解説： 虫は鳥に食べられにくくなるため、増える方向の作用を受けます。その結果、草は虫に食べられる量が増えて減る方向の作用を受けます。「鳥が減ったので草が減る」だけでは途中が抜けています。鳥→虫→草と、影響を伝える段階を言葉にします。
例題2｜二つの道筋が反対に働く
捕食者Pは草食動物Hを食べると同時に、別の捕食者Qも食べます。QもHを食べ、Hは草を食べます。Pが減ると、HはPに食べられにくくなりますが、QはPに食べられにくくなって増える可能性があります。この関係図だけで、Hの最終個体数は必ず増えるといえますか。
答え・解説： 必ずとはいえません。Pからの捕食が弱まる作用はHを増やす方向ですが、Qが増えてHを食べる作用はHを減らす方向です。どちらが強いか、ほかの条件や時間経過も必要です。草の最終的な増減も、この図だけで断定しません。
観察の時期で見える結果が違う
捕食者を除いた翌日と、数か月後では、餌になる生物が増殖したり移動したりする時間が違います。最初の作用と、長期に落ち着いた個体数を同じものとして扱わないことが大切です。実験表の日付は、単なる飾りではなく、どの段階の変化を比べているかを示します。
野外で植物が増えた理由を、捕食者の増加だけに求めるのも慎重に考えます。雨が多かった、別の草食動物が減った、調査場所の条件が違った、といった要因があり得ます。同じ時期の対照区や操作前の記録があると、どの説明が支持されるかを比べやすくなります。
また、個体数の増加と、一個体あたりの食べる量の増加は別です。虫が二倍になっても、一匹が食べる量や活動時間が変われば、草への影響が単純に二倍とは限りません。問題文に一個体あたりの量が指定されている場合に限って、個体数と掛け合わせます。
記述答案を整えるときは、「鳥が減る」「虫への捕食が減る」「虫が増える方向」「草への食害が増える方向」と短い段階を並べるとよいでしょう。その後、問いに必要な部分を一文につなぎます。食物網の名称を覚えるだけでなく、関係を一つずつ説明する練習になります。
一方で、例題2のように反対の作用が見つかったなら、無理に増えるか減るかを選ぶ必要はありません。何が分かれば結論を決められるかを挙げることも、資料を正確に読む力です。食べる関係の線の本数と、影響の大きさを同一視しないようにしましょう。
どちら向きの説明かを矢印に書き添える
草から虫への線には「食べられる」、鳥から虫を考えるときには「食べる量が減る」と書いてみます。同じ関係を違う側から見ているだけなのに、線を逆に描き直して食物の移動方向まで変えてしまう間違いを防げます。
さらに、餌が減れば捕食者が別の餌へ切り替える可能性があります。問題で餌の種類を固定しているのか、切り替えを認める資料があるのかで、追う経路が変わります。描かれていない餌を想像して足し過ぎるのも、描かれた代替経路を無視するのも避け、与えられた網の範囲で考えましょう。