生態と環境の問題

あるガについて、同じ時期に産まれた卵 $2000$ 個を成虫になるまで追跡し、次の生命表をつくった。

成虫のうち雌の割合は $50\%$ で、雌の成虫は 1 個体あたり $150$ 個の卵を産むものとする。このとき、次の世代の卵の数は何個か。ただし、成虫になった雌はすべて産卵するものとする。

ある昆虫について、同じ時期に産まれた卵 $1000$ 個を成虫になるまで追跡し、次の生命表をつくった。

幼虫の期間の死亡率は何 % か。ただし、死亡率は（期間内の死亡数）$÷$（期首の生存数）$\times 100$ で求めるものとする。

ある湖の生態系で、生産者（植物プランクトンなど）・一次消費者・二次消費者・三次消費者の 4 つの栄養段階について、1 年間のエネルギーの流れを調べた。生産者の総生産量は $50000kJ/({\mathrm{m}}^2\cdot \text{年})$ であり、一次消費者・二次消費者・三次消費者のエネルギー効率は、次の表のとおりであった。

ここで、エネルギー効率は「その栄養段階の同化量 ÷ 1 つ前の栄養段階の同化量 × 100」で求めたものであり、生産者の同化量は総生産量とする。

この生態系の三次消費者の同化量は何 $kJ/({\mathrm{m}}^2\cdot \text{年})$ か。

ある草原の生態系で、生産者（草本植物）と一次消費者（草食動物）について、1 年間のエネルギーの収支を調べたところ、次の表のようになった。数値の単位はすべて $kJ/({\mathrm{m}}^2\cdot \text{年})$ である。

一次消費者はこの生態系の生産者だけを食べており、一次消費者の摂食量は生産者の被食量に等しいものとする。

また、各量の関係は次のように定める。

• 生産者：純生産量 $=$ 総生産量 $-$ 呼吸量、成長量 $=$ 純生産量 $-$（枯死量 $+$ 被食量）
• 一次消費者：同化量 $=$ 摂食量 $-$ 不消化排出量、生産量 $=$ 同化量 $-$ 呼吸量、成長量 $=$ 生産量 $-$（死亡量 $+$ 被食量）

このとき、一次消費者の成長量は、生産者の成長量の何 % か。

ゾウリムシを容器で培養する実験を行った。ゾウリムシのえさとなる細菌を含む培養液を毎日交換し、培養液中の細菌の濃度がつねに一定に保たれるようにした。

実験1 培養液の体積を $50\mathrm{mL}$、細菌の濃度を $c$ に保ち、ゾウリムシ $20$ 匹を入れて培養した。容器内のゾウリムシの総個体数を毎日数えたところ、次の表のようになった。

実験2 培養液の体積を $120\mathrm{mL}$、細菌の濃度を $1.5c$ に保ち、ゾウリムシ $20$ 匹を入れて、実験1と同じ温度で培養した。

この培養条件では、環境収容力（個体数がそれ以上増えなくなったときの個体数）は、容器内の培養液に含まれる細菌の総量（培養液の体積 $\times$ 細菌の濃度）に比例するものとする。また、細菌の量以外の条件は個体数の上限に影響しないものとする。

実験2で、個体数が増えなくなって一定になったときのゾウリムシの総個体数は何匹と考えられるか。