種間関係と生態的地位

水中で生活する 2 種の単細胞生物 X と Y を使って、次の実験を行った。

• X と Y は、どちらも同じ種類の細菌だけを食物にしており、X と Y が互いを食べることはない。
• 同じ大きさの容器に同じ培養液を入れ、食物の細菌を毎日同じ量ずつ加えながら、同じ温度で培養した。
• 容器 1 では X だけを、容器 2 では Y だけを、容器 3 では X と Y をいっしょに培養し、一定量の培養液中の個体数を数えた。

この実験の結果からわか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　X と Y は同じ食物をめぐって種間競争を行い、Y が容器から排除された。
• イ　X と Y は相利共生の関係にあり、いっしょに培養すると両方の個体数が増えた。
• ウ　Y は X がいなければ個体数を増やすことができず、単独では生活できない。
• エ　X と Y は生態的地位が重ならないので、いっしょに培養しても共存できた。

小麦粉の中で生活する 2 種の小型の甲虫 X と Y を用いて、次の実験を行った。X と Y はどちらも小麦粉だけを食べ、互いを食べることはない。また、Y は X より体が小さく、細いガラス管の中に入ることができるが、X は入ることができない。

同じ量の小麦粉を入れた容器を用意し、次の条件 1〜4 で飼育した（はじめの個体数はどの条件でも 1 種あたり 10 匹）。条件 4 だけは、小麦粉の中に細いガラス管を多数入れた。小麦粉は定期的に新しいものに取りかえ、温度などの条件はすべて同じにした。飼育を始めてからの個体数の変化を次の表に示す。

この実験の結果から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　条件 3 で Y がいなくなったのは、X が Y を捕食したためであり、X は Y を食べることで個体数を増やした。
• イ　条件 4 では、ガラス管によって Y が X と重ならないすみ場所を得て生態的地位の重なりが小さくなり、両種が共存できた。
• ウ　条件 4 で X の個体数が条件 1 より少なくなったことから、X と Y は互いに利益を受ける相利共生の関係にある。
• エ　条件 1 と条件 2 で個体数が一定になったのは、X と Y が同じ容器の中で互いに食物をうばい合ったためである。

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

【観察 1】ゾウリムシとヒメゾウリムシは、どちらも細菌を食物とする近縁な 2 種である。同じ条件の容器で、細菌を食物として与えて培養した。それぞれを単独で培養すると、どちらもある個体数まで増えて、その後はほぼ一定になった。ところが、2 種を同じ容器で混合して培養すると、ヒメゾウリムシは増えたが、ゾウリムシはしだいに減り、やがて見られなくなった。このように、種間競争の結果、一方の種がもう一方の種をその場所から除いてしまうことを（ a ）という。この現象が起こったのは、2 種の生態的地位が（ b ）ためと考えられる。

【観察 2】ある地域の川にすむイワナとヤマメ（どちらもサケのなかまの魚）について調べた。どちらか一方の種だけがすむ川では、その種は上流から下流までの広い範囲に見られた。ところが、2 種がともにすむ川では、水温の低い上流側にイワナが、水温の高い下流側にヤマメが多く見られ、2 種の生活する場所が分かれていた。なお、2 種はどちらも水生昆虫などを食べており、食物の種類はほぼ同じであった。このように、生態的地位が似た種どうしが生活場所を分けることで共存している状態を（ c ）という。