生態と環境(知識)の問題
ある地域の森林で植生を調査したところ、次の結果が得られた。
- 高木層(森林のいちばん上の層)では、陽樹であるアカマツが優占しており、そのほかに陰樹であるスダジイが少しだけ混じっていた。
- 林床(森林の地表付近)の光の強さは、森林の外の光の強さの数 % しかなかった。
- 林床に生えている幼木の本数を数えた結果は、次の表のとおりであった。
| 樹種 | 高木層の本数 | 林床の幼木の本数 |
|---|---|---|
| アカマツ(陽樹) | 38 | 0 |
| スダジイ(陰樹) | 4 | 52 |
この森林で、今後、大きな攪乱が起こらずに長い年月がたったときに起こると考えられることとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア 林床に十分な光が届いているので、アカマツの幼木が育ち、アカマツが優占する森林が続く。
- イ 林床が暗くアカマツの幼木は育たないが、スダジイの幼木は育つので、陰樹が優占する森林に移り変わる。
- ウ スダジイの幼木は強い光の下でしか成長できないので、やがて枯れて、アカマツが優占する森林が続く。
- エ この森林はすでに極相に達しているので、高木層の樹種の構成はこれ以上ほとんど変化しない。
この問題で使うもの
- 植生の遷移(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(7 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「植生の遷移」のうち、陽樹林が陰樹林に移り変わるしくみを使う。陽樹と陰樹の幼木が、それぞれどんな光の条件で育つかを思い出そう。
ヒント 2
陽樹の幼木は強い光がないと育ちにくく、陰樹の幼木は暗い林床でも育つ。表で、林床にどちらの幼木が育っているかを確かめよう。
ヒント 3
林床が暗いことから、アは除ける。ウは陽樹と陰樹の性質が逆になっている。残りのイ・エについて、高木層の樹種と林床の幼木の樹種が同じかどうかを比べよう。
答えと解説
答えを見る
イ
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
手順 1: 陽樹と陰樹の性質を確認する
- 陽樹(アカマツなど): 幼木の成長に強い光が必要で、暗い林床では幼木が育ちにくい。
- 陰樹(スダジイなど): 幼木が弱い光の下でも生育できる(耐陰性が高い)。
手順 2: 観察結果を読み取る
- 林床の光は森林の外の数 % しかなく、暗い。
- 林床にアカマツ(陽樹)の幼木は 0 本で、スダジイ(陰樹)の幼木は 52 本ある。
つまり、暗い林床では陽樹の幼木は育たず、陰樹の幼木だけが育っている。
手順 3: 今後の変化を考える
高木層のアカマツが寿命などで枯れても、その後を継ぐアカマツの幼木がない。一方、林床で育っているスダジイの幼木が成長して高木層に入っていく。このため、森林は陽樹林から陽樹と陰樹の混交林を経て、陰樹が優占する陰樹林へと移り変わる。陰樹林では林床が暗くても陰樹の幼木が育つので、陰樹林が長く続く状態(極相)になる。
手順 4: 選択肢を判定する
- ア 誤り。林床の光は外の数 % しかなく、十分な光は届いていない。実際にアカマツの幼木は 0 本である。
- イ 正しい。陽樹林から陰樹林への遷移の説明に合う。
- ウ 誤り。強い光がないと育たないのは陽樹のほうで、陰樹のスダジイの幼木は弱い光の下でも育つ。実際に暗い林床で 52 本育っている。
- エ 誤り。高木層は陽樹のアカマツが優占しているのに、林床では陰樹の幼木しか育っていないので、高木層の構成はこれから変わる。まだ極相には達していない。
よって、正解は イ である。
別解
林床の光は森林外の数 % しかなく暗い。陽樹(アカマツ)は強い光を必要とし、暗い林床では幼木が育たない(幼木 0 本)。陰樹(スダジイ)は弱い光でも成長でき、林床に幼木が 52 本ある。
ア: 林床は暗いので誤り。
イ: 陽樹の幼木は育たず、陰樹の幼木が育つので、やがて陰樹林(極相林)に移り変わる。正しい。
ウ: 陰樹は弱い光でも成長できるので誤り。
エ: 高木層は陽樹が優占しており、陽樹林から陰樹林への遷移の途中なので、極相には達していない。誤り。
よって イ。