生態と環境（知識）の問題

本州中部のある山を、ふもとから山頂（標高約 $3000\text{m}$）まで登りながら植生を観察した。ふもと付近ではスダジイやタブノキなどの常緑広葉樹が優占する森林がみられた。標高が上がるとブナやミズナラなどの落葉広葉樹が優占する森林に変わり、さらに上では常緑針葉樹が優占する森林がみられた。標高約 $2500\text{m}$ 付近で高木の森林がみられなくなった。

この高木の森林がみられなくなる境界より上の地域（高山帯）の植生について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　シラビソやオオシラビソなどの常緑針葉樹が高木となって、森林をつくっている。
• イ　降水量が少ないことが森林の成立しないおもな原因であり、サボテンなどの多肉植物が多くみられる。
• ウ　低温や強風などのきびしい環境のため高木は生育できず、ハイマツなどの低木や、コマクサなどの草本がみられる。
• エ　ブナやミズナラなどの落葉広葉樹が、低木となって優占している。
• オ　イネ科の草本が優占する草原の中に、アカシアなどの樹木がまばらに生えている。

日本のバイオームとその分布について述べた文として誤っているものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　日本は全国的に降水量が多いため、バイオームの分布はおもに気温のちがいによって決まり、低地ではどの地域でも森林が成立する。
• イ　本州中部の山岳では、標高が高くなるにつれて気温が下がるため、低地から山頂にかけてバイオームが順に移り変わる垂直分布が見られる。
• ウ　九州・四国から関東地方にかけての低地には、ブナやミズナラなどの落葉広葉樹が優占する夏緑樹林がおもに分布する。
• エ　本州中部の亜高山帯には、シラビソやコメツガなどの常緑針葉樹が優占する針葉樹林が分布する。

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。

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。

次の文章は、本州中部の山岳に見られるバイオームについて述べたものである。

本州中部の山岳では、降水量はどの標高でも森林が成立するのに十分である。一方、標高が高くなるにつれて気温が低下するため、バイオームが標高に応じて帯状に移り変わる。このような分布を垂直分布という。標高の低い丘陵帯（低地帯）には、（　a　）などが優占する照葉樹林が分布する。その上の山地帯には夏緑樹林が分布し、さらに上の亜高山帯には（　b　）が分布する。亜高山帯の上限である森林限界より上の高山帯では、森林は見られない。

文章中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、次のア〜カのうちから 1 つ選べ。

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 $100$ 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。

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 $1$、植物 Y は $8$ 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。