中学受験 理科 食物連鎖—食べる関係の矢印と生き物の増減を根拠から読む｜武蔵野個別指導塾

矢印の向きと、条件をしぼった生き物の増減を例題からたどり、根拠をたどる食物連鎖を学びます。

食物連鎖（しょくもつれんさ）の矢印は、食べられる生き物から、それを食べる生き物へ向けます。数の変化を考えるときは、食べる関係に加えて、問題で決められた条件を確かめます。

よくあるのは、小6が食べ物を求めて動物が移動する向きとして矢印を描く場面です。生き物の位置や動く向きは、この矢印の意味ではありません。「何が何に食べられるか」を短い文にしてから線を引くと、向きを判断できます。

問題で見られる3つの型

第1の型は、食べる関係の文章から矢印を描く問題です。「草をバッタが食べる」とあれば、草からバッタへ向けます。矢印の先にいるのが食べる側です。名前を左から右へ並べただけでは、向きを決めたことにはなりません。

第2の型は、図にある生き物を生産者（せいさんしゃ）、消費者（しょうひしゃ）、分解者（ぶんかいしゃ）に分ける問題です。何を食べるかだけでなく、植物が日光を受けて養分をつくることや、死がいなどが分解されることも手がかりにします。生き物の大きさや、図の上下の位置で役割を決めないようにします。

第3の型は、ある生き物が減った後の変化を条件付きで考える問題です。食べる側が減れば、食べられる側への負担が小さくなると考えられます。ただし、他の条件も変わる実際の自然では、矢印だけで数の変化を断定できません。問題の中で何を一定とするかを読み、言える範囲を区切ります。

食べ物を通したつながり

植物は日光を受け、空気中の二酸化炭素（にさんかたんそ）と水などを使って養分をつくります。このように自分で養分をつくる生き物を生産者と呼びます。植物を食べる動物や、その動物を食べる動物は、他の生き物を食べて養分を得る消費者です。消費者という名前は、強い動物という意味ではありません。

図1は草をバッタが食べ、バッタをカエルが食べる関係です。矢印は、食べられる側から食べる側へ向きます。「草がバッタに食べられる」「バッタがカエルに食べられる」と、矢印の両端を文にして読むことができます。

図1の下にある分解者は、死がいやふんなどを分解します。分解者には菌類（きんるい）や細菌類（さいきんるい）のなかまがいます。分解によってできたものの一部は植物に利用され、生き物の間で物がめぐります。図の下向きの線は死がいなどが分解される関係を示し、分解者が生きた動物を食べる順番を示すものではありません。

自然の中では、1種類の生き物が複数のものを食べたり、複数の生き物に食べられたりします。草からカエルまでの1本の道筋は、関係を見やすく取り出したものです。図に描かれていない関係がないと決めず、問題文に示された範囲で考えます。

食べる関係を読むときは、矢印が1本あるごとに2つの名前を選びます。草からバッタへの矢印は、草とバッタの関係を表します。その矢印だけから、草がカエルに直接食べられるとは読めません。途中にバッタがいることと、直接食べる相手であることを区別します。

また、分解者がはたらく対象は植物の落ち葉にも動物の死がいにもあります。生産者、消費者、分解者の3つを、必ず一直線に並べるものとして覚えると、この関係を見落とします。何を材料にしているかを文章に戻し、図の説明も合わせて読みます。

基本例題：矢印と役割をそろえる

ある草地で、草をバッタが食べ、バッタをカエルが食べています。草、バッタ、カエルの関係を矢印で表し、それぞれの役割を生産者か消費者から選びなさい。また、カエルが食べる生き物を答えなさい。関係はこの文章に書かれたものを使います。

まず、文を「食べられる側」「食べる側」に分けて表にします。片方の生き物が次の行では別の役割になるので、行ごとに主語を確認します。

図2のように、各行で左側から右側へ矢印を引きます。2行に共通するバッタをつなぐと、草 → バッタ → カエルです。矢印を読むときは、先へ進むたびに「食べられる」を入れます。

図2の草は自分で養分をつくるので生産者です。バッタとカエルは他の生き物を食べるので消費者です。カエルの直前にあるバッタは、カエルが食べる生き物です。カエルの矢印の先を探すのではなく、カエルに入ってくる矢印を見ます。

この例で、バッタは草を食べる側であり、カエルには食べられる側です。食べる側と食べられる側は、隣り合う2つを選んだときの関係を表します。一方、生産者と消費者は、それぞれが養分を得る方法による役割です。2種類の言葉を混ぜずに考えると整理しやすくなります。

条件で分ける：食べる側が減ったら

別の草地で、草をイモムシが食べ、イモムシを小鳥が食べるとします。問題の条件として、小鳥以外の食べ手、草の量、天気などは変わらず、小鳥がイモムシを食べる数だけが減るとします。イモムシが生まれる数や、他の原因で死ぬ数も同じとします。このとき、イモムシの数は、他の条件を同じに保った場合と比べてどうなると考えられるでしょうか。

草 → イモムシ → 小鳥と書くと、イモムシを食べる側は小鳥です。小鳥に食べられる数が減り、生まれる数や他の原因による減少が同じなら、イモムシは比較する場合より多く残ります。答えは「他の条件が同じ場合より多くなると考えられる」です。条件で比べる相手を明確にしておくと、前の時点より必ず増えるとまでは言っていないことがわかります。

たとえば小鳥に食べられる数が減っても、生まれる数より死ぬ数が多ければ、前の時点より減ることはあります。問題は、他の条件が同じ場合との差を尋ねています。生き物の数がある割合で増えるという情報はないので、何匹になるかは計算できません。

条件がなく、小鳥以外の食べ手や天気も変わる場合はどうでしょうか。イモムシが小鳥に食べられる機会は減ると考えられますが、病気や他の動物に食べられることなども数に関わります。実際の数がどう変わるかは、それだけでは決められません。「小鳥が減ったからイモムシは必ず増える」と書く前に、ほかの条件が示されているか確かめます。

変化の問題では、何を比べるかによって答えの言葉が変わります。たとえば、ある時点とその後を比べる問いなら、残る数に加え、その間に生まれる数も必要です。食べられる数だけを見て、時間がたつ前後の数を決めてはいけません。

一方、同じ出発点から始めた2つの場合を比べ、食べられる数以外が同じと決めてあれば、食べられる数の差に注目できます。表に「変わる条件」と「同じ条件」の欄を作り、問題の文を振り分ける方法もあります。欄が空いている部分は、勝手に同じだと補わず、答えを決めるために必要か考えます。

向きと増減をまちがえたとき

「草をバッタが食べる」を、バッタ → 草とした答えを考えます。バッタが草へ向かって動く場面を思い浮かべると、この向きにしたくなります。しかし食物連鎖の矢印は、動いた道ではなく、食べられる関係を示します。図3の上はまちがえた向き、下は直した向きです。

図3の上の矢印を「バッタが草に食べられる」と読んでみます。元の文と合わないので、両端を入れ替えず矢印の向きだけを直します。下の「草がバッタに食べられる」なら元の文と一致します。絵の配置が左右逆でも、食べられる側から先にたどれば判断できます。

別の誤りは「草が増えたらバッタも決まった数だけ増える」と答えることです。草が食べ物になるという関係はありますが、増える数を決める資料がありません。食べ物以外の条件も関係します。直すときは、まず問題が変化の方向を問うのか、数を問うのかを見て、その判断に必要な条件が書かれているかを確認します。

もう一つ注意したいのは、矢印が枝分かれした図です。ある植物から2種類の動物へ矢印が出ていれば、その植物がそれぞれに食べられることを表します。2種類の動物が互いに食べ合うことまでは示していません。線のない2つを見つけたら、問題文にも直接の関係が書いてあるか確かめます。

図に分解者が描かれていない場合も、自然に分解者がいないことの証拠にはなりません。図が示す範囲と、自然全体を分けて考えます。答えに根拠を書くときは、図や条件から読めることと、そこからの考えを順に書きます。

自分で確かめる4問

次の問題は、それぞれに示された関係と条件を使います。矢印は食べられる側から食べる側へ描きます。答えを見る前に、各関係を短い文に直してみましょう。

問1

池で水草を小さな魚が食べ、その魚を大きな魚が食べます。この2つの関係を矢印でつなぎ、生産者を答えなさい。魚の大きさは名前を区別するためのものです。

問2

畑でダイコンの葉をアオムシが食べ、アオムシをスズメが食べます。スズメに入る矢印の出発点と、消費者を答えなさい。書かれた関係だけを使います。

問3

落ち葉や生き物の死がいが、菌類や細菌類のはたらきで分解されます。この菌類や細菌類の役割の名前と、分解によってできたものの一部を利用する生き物を答えなさい。

問4

木の実をネズミが食べ、ネズミをフクロウが食べます。フクロウがネズミを食べる数が減り、ネズミが生まれる数や他の原因で死ぬ数などは同じとします。他の条件が同じでフクロウが食べる数が減らない場合と比べ、ネズミは多く残るか、少なく残るか、判断できないかを選び、理由を答えなさい。

答えと考え方

問1の答え

水草 → 小さな魚 → 大きな魚です。生産者は水草です。水草が小さな魚に食べられ、小さな魚が大きな魚に食べられるので、それぞれ食べられる側から矢印を引きます。水草は日光を受けて養分をつくります。魚の大きさで生産者かどうかを判断するわけではありません。

問2の答え

出発点はアオムシで、消費者はアオムシとスズメです。ダイコンの葉 → アオムシ → スズメと並べると、スズメへ入る矢印を見つけられます。葉は生産者である植物の一部です。アオムシは植物を食べ、スズメはアオムシを食べるので、どちらも消費者です。

問3の答え

役割は分解者で、できたものの一部を利用するのは植物です。菌類や細菌類は、落ち葉や死がいなどを分解します。分解者を食べる動物の位置に並べるのではなく、何を分解するかを確かめます。植物は分解によってできたものの一部を取り入れます。

問4の答え

多く残る、を選びます。フクロウに食べられるネズミが減り、生まれる数と他の原因で死ぬ数は同じだからです。少なく残るとするには、別の減少が必要ですが、それは条件にありません。この比較については判断できるので、判断できないも選びません。前の時点より必ず増えるかどうかや、何匹になるかは、この条件からは決められません。

問4で条件を1つ外し、他の原因で死ぬ数が変わるかもしれないとすると、結論は変わります。食べられる数が減る効果と、他の原因による変化の両方が関わるため、残る数の多い少ないをこの情報だけでは選べません。条件が答えを支えていることを、ここで確かめておきます。

覚えておくこと

• 矢印は食べられる側から食べる側へ向けます。
• 植物は生産者、他の生き物を食べる動物は消費者です。
• 分解者は死がいやふんなどを分解し、できたものの一部は植物に利用されます。
• 増減は比較する条件を確かめ、書かれた範囲で判断します。

お子さまと確かめる順序

お子さまが矢印を逆にしたときは、すぐに正しい図を描き直す前に、食べられる側を指さしてもらいます。次に食べる側を指し、「こちらがこちらに食べられる」と声に出してもらいます。指した順と矢印の向きが違えば、その線だけを直せます。左右の並びを覚えたかではなく、関係の意味を使えているかを見ます。

増減で止まった場合は、変わるものと変わらないものに別々の印を付けてもらいます。まず直接食べる関係をたどり、次に他の条件が変わるかを見ます。条件が足りないときに「決められない」と言えたことも、根拠を読めた結果です。食べる関係を一組ずつ言葉に戻すと、図の先まで落ち着いてたどれます。