高校生物基礎 バイオーム—気温と降水量の資料から植生との関係を読む｜武蔵野個別指導塾

同じ気温でも降水量で植生が異なる資料を読み、緯度に沿う水平分布と標高に沿う垂直分布を見分けます。

よくあるのは、定期テスト前の高校生が、気温が同じ場所ならバイオームも必ず同じだと考える場面です。暖かい場所にも、雨が多く森林が成立する場所と、雨が少なく草原や砂漠が広がる場所があります。気温の欄を見た後、降水量の欄にも目を移すと、植生の違いを説明するための条件がそろいます。

ここでは世界と日本の代表的なバイオームを扱い、気候と植生の対応、緯度や標高による分布を読みます。地形や季節ごとの降水なども実際の植生に影響するため、気温と降水量の2つだけで、どの土地でも植生を断定することはできません。資料に示された条件から言える範囲を答える練習をしましょう。

資料で問われる3つの見方

まず、バイオームの名称と植生の特徴を結ぶ問題があります。バイオームは、生育する植物を中心とした生物群集を、その外観や構成などから大きく分けたものです。たとえば、森林と草原では優占する植物の生活形が違います。名称を暗記する際にも、森林か草原か、葉の性質はどうかを一緒に押さえます。

次に、気温と降水量の表や模式図から、候補を選ぶ問題があります。暖かいか寒いかに加え、湿潤か乾燥しているかを比べます。表の数値が自作資料として与えられているとき、その資料内の比較に使います。数値を世界共通の境界として覚える必要はありません。

さらに、平地を緯度に沿って移動したときの水平分布と、山を登るときの垂直分布を比べる問題があります。どちらも気温の変化と関係しますが、移動する方向は異なります。図の横方向が緯度なのか、山の高さなのかを先に確かめると、似た並びを混同しにくくなります。

気候と植生をつなぐ

植物は光合成に必要な水を得て生育します。降水が少ないと水の不足が生育を制限し、同じように暖かい地域でも、湿潤な森林とは異なる植生が見られます。一方、気温が低い地域では植物の生育期間などが制限されます。気温と降水量を、それぞれ植物の生育に関係する条件として扱いましょう。

図1は条件と植生の対応を概念的に示した模式図です。矢印は気候条件が植生に影響するという関係を表し、物質の移動を表しません。図1のように、気温と降水量の両方を見てから植生を考えます。図に境界線がないのは、気候と植生の境目を固定値で表すものではないためです。

暖かく降水量が多い地域の代表例は熱帯多雨林です。高木が発達した森林で、常緑の広葉樹が多く見られます。暖かくても乾季がある地域には、草本が広がり樹木が点在するサバンナが見られます。さらに乾燥した地域では砂漠のように植物がまばらになります。降水の季節的な偏りも関係するので、年間の合計だけを唯一の原因としないようにします。

温帯の湿潤な地域には照葉樹林や夏緑樹林が見られます。照葉樹林は厚く光沢のある葉をもつ常緑広葉樹を中心とし、夏緑樹林は冬に葉を落とす落葉広葉樹を中心とします。より寒冷な地域には針葉樹林が広がり、さらに寒冷な地域には樹木が育ちにくいツンドラが見られます。これらは代表的な対応であり、現実には地域ごとの条件による違いがあります。

日本では、暖かい地域の照葉樹林、より冷涼な地域の夏緑樹林、さらに寒冷な地域の針葉樹林などが代表例です。緯度が高くなる方向への水平分布と、山の標高が高くなる方向への垂直分布は、気温が下がることに伴って似た植生の並びを示す場合があります。ただし、降水や地形などが異なるため、両者が常に完全に一致するという意味ではありません。

基本例題：同じ気温の2地点を比べる

次は学習用に作った資料です。実在の地点の観測値ではありません。表の3地点は、気温の高低と降水量の多少を比較するために設定しています。表の植生の記述を使い、問いに用語または短い文で答えてください。

問1：AとBの気温は同じです。両地点の植生が違うことと対応する、表中の気候条件を1つ答えてください。問2：Aの植生に対応する代表的なバイオーム名を、熱帯多雨林と砂漠から選んでください。問3：Bを気温だけでAと同じ森林と決めた人に、表の条件を使って理由を1文で説明してください。

図2のように、AとBでは気温が等しいことを確認してから、降水量と植生の欄を横に読みます。図2は表の一部を抜き出した模式図で、線は比較する項目の対応を表します。流れや物質の移動を示す矢印ではありません。

まず問1を考えます。AとBの年平均気温はともに24 ℃です。年降水量はAが2200 mm、Bが300 mmなので、異なる条件は年降水量です。Aの方が1900 mm多いことも、2200 − 300 = 1900 mmと差を求めて確かめられます。差を戻すと300 + 1900 = 2200 mmとなり、Aの条件に一致します。答えは「年降水量」です。

問2ではAの植生が高木の森林であることを見ます。選択肢のうち森林の代表例は熱帯多雨林です。砂漠は植物がまばらな乾燥地に対応するため、Aの記述に合いません。したがって答えは「熱帯多雨林」です。Aの暖かさと多い降水量も、その選択と矛盾しません。

問3では、まず同じ条件と違う条件を区別します。気温は等しい一方、降水量はAの方が多く、表ではAが森林、Bが植物のまばらな乾燥地です。「気温が同じでも降水量が異なり、表では植生も異なるため」です。実際のすべての地点について、降水量だけで植生が決まるという意味ではありません。この表が示す反例によって、気温だけで必ず同じになるという判断を退けます。

CはAより低温で、針葉樹が優占する森林として示されています。ただしAとCは降水量も異なるため、この2地点の比較だけから、森林の違いが気温だけの影響だとは言えません。条件が複数変わる比較では、観察された違いと、その原因を1つに絞れることを区別します。

応用例題：移動する方向を読み替える

ある学習用の模式資料では、平地を南から北へ移ると、植生が照葉樹林、夏緑樹林、針葉樹林の順に変わります。同じ資料の別の山では、山麓から山頂へ登ると、同じ順に変わります。資料の範囲では、南から北へ、また山麓から山頂へ向かうにつれて気温が下がるものとします。これは比較のために作った資料で、すべての地域の並びを表すものではありません。

問1：平地を南から北へ移る変化と、山を登る変化をそれぞれ何分布と呼びますか。問2：2つの並びが似る理由を、資料中の気温の変化を用いて1文で答えてください。問3：この資料から、山の高さだけで世界中の植生を必ず決定できるといえますか。判断と理由を1文で書いてください。

問1は移動の方向を見ます。平地で緯度に沿う変化が水平分布、山の標高に沿う変化が垂直分布です。南北の方向を山の上下と読み違えると、植生の名前を知っていても名称が逆になります。まず平地か山かを明示して答えます。

問2は、両方の移動に共通する条件を探します。資料では、いずれの方向でも気温が下がります。「どちらの方向にも気温が低くなるため、寒冷な条件に対応する植生へ似た順に変わるからです」と書けます。与えられた並びに戻すと、どちらも照葉樹林から夏緑樹林、針葉樹林へ移るので、説明の向きは逆ではありません。

問3の答えは「いえません。資料は限られた場所の比較であり、植生には降水など標高以外の条件も関係するからです」です。ここでの分かれ目は、資料にある2つの並びが似ているという事実と、世界中で必ず同じになるという一般化です。後者を支える条件は与えられていません。資料の外へ結論を広げすぎないことが大切です。

誤答を条件に戻して直す

誤答の例は「暖かい地域はすべて熱帯多雨林になる」です。原因は気温の情報だけで候補を決め、降水量や季節による雨の偏りを見落としていることです。図3のように、暖かさを確かめた後、湿潤か乾燥かを別に調べます。図の線は条件を比較する関係を示すもので、物質の移動ではありません。

修正すると「暖かい地域でも、湿潤な場所には熱帯多雨林が、乾燥した場所には砂漠などが見られます」となります。図3の枝分かれは説明のための概略です。暖かさと降水量だけで必ずどちらかに分類できる境界を示してはいません。

別の誤りは、水平分布と垂直分布の名称を植生の種類だけで決めることです。どちらの図にも針葉樹林が描かれることがあるため、名称の判断材料は移動の方向です。平地で緯度に沿うのか、山の標高に沿うのかを読み直してから答えます。さらに、似た並びを見ても、降水条件などが変われば違う並びもありうると留めておきます。

練習：条件を拾い、答えを作る

次の問題はすべて学習用の自作資料です。数値は実測値や分類の境界ではありません。問いを読んだら、どの条件を使ったかを自分の言葉でも説明してみましょう。

1. 地点PとQはともに暖かい地域です。Pには降水が多く高木の森林があり、Qには雨が非常に少なく植物がまばらです。Qに対応する名称を「熱帯多雨林・砂漠」から1つ選び、PとQの植生の違いに関係する気候条件を1語で答えてください。
2. 地点Rの年降水量は1600 mm、地点Sは700 mmです。RはSより何mm多いですか。整数と単位で答えてください。なお、この差を植生の境界値とはしません。
3. 平地を低緯度から高緯度へ移動する模式図と、山麓から山頂へ移動する模式図があります。後者が示す分布の名称を答え、移動に伴う気温の一般的な変化を短い文で書いてください。
4. ある資料では、同じ程度に冷涼な2地域で、一方に森林、他方に草原が示されています。「気温が似ていれば植生は必ず同じだ」という主張を、この資料を使って退ける理由を1文で書いてください。

練習の答えと道筋

1. Qは「砂漠」、条件は「降水量」です。Qには雨が非常に少なく植物がまばらだと書かれています。森林が発達したPとは植生が違い、同じ暖かさという条件の下で降水の多少も違います。答えを記述に戻すと、砂漠はQの乾燥地という特徴に対応します。温度だけでPとQを同じ名称にしないことが判断の要です。

2. 1600 − 700 = 900なので、答えは900 mmです。Sの700 mmに差の900 mmを足すと1600 mmになり、Rの条件に戻ります。引く順序を逆にせず、何が何より多いかを確認します。この差は資料内での比較値で、森林と草原を分ける一般的な数値ではありません。

3. 名称は「垂直分布」です。山麓から山頂へ向かうにつれて、一般に気温は低くなります。山の標高に沿う移動に答えを戻せば、緯度に沿う水平分布ではないと確かめられます。山の斜面の条件には場所による違いがあり、分布を気温だけで決めるということではありません。

4. 「気温が同じ程度でも、一方は森林で他方は草原と資料に示され、植生が異なるからです」と答えます。資料の両方の地域を見直すと、主張に反する組合せが確かにあります。この情報だけでは、植生が異なる原因を降水量と断定することはできません。降水量に差があるかどうかは、追加の資料で確かめる必要があります。

覚えておく要点

• バイオームは植生を中心とした生物群集の大きなまとまりです。
• 植生を比べるときは気温と降水量の両方を見ます。
• 平地での緯度に沿う変化が水平分布、山の標高に沿う変化が垂直分布です。
• 資料にある対応と、どの場所にも当てはまる断定を区別します。

どこで迷ったかを見分ける

名前は言えるのに資料問題で迷う場合は、表の各行を横に読み、同じ条件と違う条件に印を付けてみましょう。気温が同じという共通点を拾った後で、降水量が違うという相違点を言えるかを確かめます。逆に、数字は比べられても名称が出ない場合は、森林か草原か、常緑か落葉かという植生の特徴に戻ると、言葉と資料を結び付けやすくなります。

個別指導では、図の移動方向を指しながら水平分布と垂直分布を説明できるか、また気候条件から植生への関係を逆向きに読んでいないかを確かめます。答えが合った場合も、資料のどの条件が根拠かを言葉にしてみます。条件を複数照らし合わせると、バイオームの違いを筋道立てて説明できます。