生態と環境（知識）の問題
ある森林で、晴れた日の正午に、各階層の高さで光の強さを測定した。森林の上（林冠の上）の光の強さを としたときの相対的な光の強さは、次の表のようになった。
| 階層 | 相対的な光の強さ |
|---|---|
| 高木層（林冠） | 100 |
| 亜高木層 | 40 |
| 低木層 | 12 |
| 草本層（林床付近） | 4 |
また、2 種類の植物 X、Y の光補償点を、同じ相対的な光の強さで表すと、植物 X は 、植物 Y は であった。
この森林の草本層（林床付近）の光の強さのもとでの植物 X、Y について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。ただし、植物の光合成と呼吸には光の強さ以外の条件は影響しないものとする。
- ア 植物 X も植物 Y も、見かけの光合成速度が正になる。
- イ 植物 X も植物 Y も、見かけの光合成速度が正にならない。
- ウ 植物 Y は見かけの光合成速度が正になるが、植物 X は正にならない。
- エ 植物 X は見かけの光合成速度が正になるが、植物 Y は正にならない。
この問題で使うもの
- 植生と森林の階層構造（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（6 技能）
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右端（太枠）がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「植生と森林の階層構造」を使う。森林の下の層ほど光が弱くなることと、光補償点の意味を思い出そう。
ヒント 2
光の強さが光補償点より強ければ見かけの光合成速度は正、弱ければ負になる。草本層の光の強さは表から である。
ヒント 3
植物 X の光補償点 と植物 Y の光補償点 を、それぞれ草本層の光の強さ と比べれば、選択肢を 1 つに絞れる。
答えと解説
答えを見る
エ
どこでつまずきましたか？（選ぶと、戻る場所を案内します）
解説を読む
森林には、高木層・亜高木層・低木層・草本層といった階層構造があり、上の層の葉が光をさえぎるため、下の層ほど光が弱くなる。表でも、林冠の上を とすると、草本層では しか届いていない。
光補償点との比較
光補償点は、光合成速度と呼吸速度がつり合い、見かけの光合成速度が になる光の強さである。光の強さが光補償点より強ければ見かけの光合成速度は正になり、弱ければ負になる（有機物を蓄積できない）。
草本層の光の強さ と比べると、
- 植物 X: 光補償点 なので、見かけの光合成速度は正になる。
- 植物 Y: 光補償点 なので、見かけの光合成速度は正にならない（負になる）。
よって、正しいのはエである。
各選択肢
- ア 誤り。植物 Y は光補償点が草本層の光の強さより高いので、見かけの光合成速度は正にならない。
- イ 誤り。植物 X は光補償点が草本層の光の強さより低いので、見かけの光合成速度は正になる。
- ウ 誤り。X と Y が逆である。
- エ 正しい。
（参考: 植物 X のように光補償点が低く、弱い光のもとでも生育できる植物は陰生植物の特徴をもち、植物 Y のように光補償点が高い植物は陽生植物の特徴をもつ。林床で生育できるのは、陰生植物の特徴をもつ植物である。）
別解
草本層の相対的な光の強さは 4。光補償点より光が強ければ見かけの光合成速度は正、弱ければ負になる。
植物 X: 光補償点 1 < 4 なので、見かけの光合成速度は正。
植物 Y: 光補償点 8 > 4 なので、見かけの光合成速度は負（正にならない）。
ア: Y が正にならないので誤り。
イ: X が正になるので誤り。
ウ: X と Y が逆なので誤り。
エ: X は正、Y は正にならないので正しい。