【問203】eco検定 練習問題｜捕食・被食の関係

解説

正解

正解は選択肢1です。

各選択肢の解説

選択肢1 → ✅正解

被食者が増える→餌が豊富になり捕食者が増える→捕食圧で被食者が減る→餌不足で捕食者も減る、という循環が繰り返される。Lotka-Volterraモデルでは、捕食者のピークは被食者のピークより約4分の1周期遅れて現れる。

選択肢2 → ❌誤り

捕食者が増えるには餌となる被食者が先に増えている必要があり、応答には必ず時間がかかる。両者のピークが完全に一致することはない。

選択肢3 → ❌誤り

因果の向きが逆。捕食者の増加は餌である被食者の増加を受けて起こるため、被食者が先行する。捕食者が先に増えても餌は増えない。

選択肢4 → ❌誤り

比率が一定に保たれるなら周期的な変動そのものが起きない。時間差を伴う相互作用があるからこそ、両者は周期的に増減する。

背景知識

捕食者と被食者の個体数は、理論上は周期的に変動します。被食者が増えて餌が豊富になると捕食者が増え、やがて捕食圧で被食者が減り、餌不足で捕食者も減り、被食者が回復する、という循環です。この関係を記述するのがLotka-Volterra方程式で、そこでは捕食者のピークが被食者のピークより約4分の1周期（位相で約90度）遅れます。カナダのカンジキウサギとオオヤマネコの毛皮取引記録など、自然界でも類似の変動が知られています。

学習アドバイス

「どちらが先か」で判断します。餌である被食者の増加が先で、捕食者は遅れて追随します。遅れの大きさは約4分の1周期と覚えておきましょう。

まとめ

• 捕食者と被食者の個体数は時間差を伴って周期的に変動する
• 被食者の増加→捕食者の増加→被食者の減少→捕食者の減少という循環
• Lotka-Volterraモデルでの捕食者の遅れは約4分の1周期（半周期ではない）