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個体群と種内関係

個体群密度と密度効果、相変異、群れ・縄張り・順位制・共同繁殖などの種内関係について、正しい記述を選べる

前提

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説明

ある地域に住む同じ種の個体の集まりを個体群といいます。この技能では、個体群の混みぐあいを表す個体群密度と、密度が高くなると個体の成長や繁殖が変わる密度効果、密度によってからだの形や行動まで変わる相変異、そして同じ種の個体どうしのかかわり(群れ・縄張り・順位制・共同繁殖など)について学び、正しい記述を選べるようになります。生態系の中で生物の数がどう決まり、同じ種の個体どうしがどう暮らしているかを考える場面で使います。

なぜそうしてよいのか

個体群密度は、単位面積(水中なら単位体積)あたりの個体数 です。密度が高くなると、1 個体が使える食物や空間が減り、排出物もたまるので、個体の成長や繁殖が抑えられ、死亡が増えます。このように個体群密度が個体の性質や個体群の成長に影響することを密度効果といいます。密度効果は、増えすぎた個体群の増加にブレーキをかけるはたらきをします。

密度効果が、からだの形や行動の違いとして目に見えるほど大きく現れるのが相変異です。トノサマバッタは、低密度で育つと単独で行動する孤独相に、高密度で育つと集まって行動し、はねが長く移動に適した群生相になります。両者は同じ種で、遺伝子の違いではなく、育ったときの密度の違いによって生じます。

同じ種の個体どうしは、食物・すみか・配偶相手を求めて競い合う一方で、協力もします。群れをつくると、多くの目で捕食者を早く見つけられ、1 個体が警戒に使う時間を減らして採食に時間を回せますが、群れが大きすぎると個体どうしの争いや食物の奪い合いが増えます。縄張りは、個体(やつがい)が一定の空間を占有して同種の他個体を追い払う行動で、広いほど食物などの利益は増えますが、見回りや防衛にかかる労力も増えるので、利益から労力を引いた得が最大になるあたりの大きさになります。順位制は、群れの中で同種の個体どうしに優劣の順位ができ、毎回争わずに食物などを分け合えるしくみです。共同繁殖は、親以外の個体(ヘルパー)が子の世話を手伝う繁殖のしかたで、ヘルパーは親の以前の子(血縁のある個体)であることが多いと知られています。

手順

  1. 記述が「同じ種」の個体どうしの話か(種内関係)を確かめる。異なる種の関係として書かれていれば誤り

  2. 個体群密度・密度効果についての記述は、「密度が高いほど 1 個体あたりの食物・空間が減り、成長・繁殖が抑えられる」と照らし合わせる

  3. 相変異についての記述は、「同じ種で、育ったときの密度の違いによって形態・行動が変わる(遺伝子の違いではない)」と照らし合わせる

  4. 群れ・縄張りについての記述は、「利益と、それにかかる不利益(争い・労力)の両方があり、ちょうどよい大きさがある」という考え方で判断する

  5. 順位制・共同繁殖についての記述は、それぞれ「同種の個体間の優劣の順位で争いが減る」「親以外の個体が子の世話を手伝う」と照らし合わせ、すべてが正しい選択肢を選ぶ

例題

個体群と種内関係に関する記述として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア トノサマバッタの孤独相と群生相の違いは、遺伝子の違いではなく、幼虫が育ったときの個体群密度の違いによって生じる。

イ 縄張りは広いほど得られる食物が多くなるので、縄張りを守る個体は、できるだけ広い縄張りをもとうとする。

ウ 群れが大きくなるほど、群れの中の 1 個体が周囲の警戒に費やす時間は長くなる。

エ 順位制は、異なる種の個体の間に優劣の順位ができることで、種の間の争いが減るしくみである。

例題の解答

手順 1:エは「異なる種の個体の間」としている。順位制は同じ種の群れの中で個体どうしに順位ができるしくみなので、エは誤り。

手順 3:アは相変異についての記述である。孤独相と群生相は同じ種で、育ったときの密度の違いで生じるので、アは正しい。

手順 4:イについて、縄張りは広いほど利益は増えるが、見回りや侵入者を追い払う労力も増える。利益から労力を引いた得が最大になる大きさがあり、限りなく広げるわけではないので、イは誤り。ウについて、群れが大きいほど見張る目が多くなるので、1 個体が警戒に費やす時間は短くなる。ウは誤り。

手順 5:すべてが正しい記述はアである。

答え:

ア

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

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この技能の次に学べること