【問205】eco検定 練習問題|栄養段階とエネルギー転送効率
地球の基礎知識と生態系 問23/27難易度A(易しい)
問題文
生態系で生産者から一次消費者へ転送されるエネルギーが全体の約10%とされる理由として、最も適切なものはどれか。
- 1.一次消費者の個体数が少ないから
- 2.二次消費者が生産者を直接食べているから
- 3.大部分が呼吸で熱として放出されるから
- 4.太陽光の大部分が反射・透過してしまうから
解説
正解
正解は選択肢3です。
各選択肢の解説
選択肢1 → ❌誤り
個体数の少なさは転送効率が低いことの結果であって原因ではない。因果が逆であり、理由の説明になっていない。
選択肢2 → ❌誤り
生態系では通常、生産者→一次消費者→二次消費者という食物連鎖が成り立つ。仮に直接捕食があっても、栄養段階を移るたびに約9割が失われる一般的な現象を説明できない。
選択肢3 → ✅正解
生物は取り込んだエネルギーの大部分を呼吸(生命活動)に費やし、代謝熱として環境へ放出する。さらに食べ残しや糞・排泄物としても失われるため、次の栄養段階に渡るのは全体の1割程度にとどまる。
選択肢4 → ❌誤り
太陽光の多くが反射・透過するのは事実だが、それは生産者が固定できるエネルギー量の話であって、固定後に生産者から消費者へ渡る割合が低い理由ではない。
背景知識
生態系のエネルギーの流れは一方向で、栄養段階を一つ移るごとに大量のエネルギーが失われます。下位から上位へ渡るのは約10%(生態系により5〜20%程度)という経験則があり、これが生態ピラミッドが上にいくほど細くなる理由です。効率の低さは、上位の捕食者の個体数や種類が限られることにも直結します。
学習アドバイス
『10%則』は生態系の基本。『エネルギーは循環せず熱として失われる』ことと『ピラミッド構造』を一体で理解してください。
まとめ
- 栄養段階が上がるごとに利用できるエネルギー量は減少する
- 下位から上位へ転送されるのは約10%にすぎない
- 失われる分の主因は呼吸による熱放出と、糞・排泄による損失