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高校生物基礎生物多様性—種の関係と生態系の変化を資料に沿って説明する｜武蔵野個別指導塾

公開 2026.11.12更新 2026.11.12武蔵野個別指導塾の特徴高校の定期テスト生物基礎単元別

種の記録だけで遺伝的多様性まで決められない理由を確かめ、かく乱後の観察結果と原因の推定を分けて説明します。

よくあるのは、定期テスト前の高校生が、見つかった種の数だけで生物多様性の全体を表せると考える場面です。観察した種が同じでも、その種の個体の性質や、生物が暮らす環境の組合せは異なりえます。何を比べた資料なのかに線を引き、資料から言えることと言えないことを分けて考えましょう。

資料で問われる3つの見方

用語を選ぶ問題では、同じ種の個体間の違い、異なる種の組合せ、環境のまとまりの違いを区別します。「違い」という言葉だけを見ると迷うので、何と何を比べた違いなのかを先に確かめます。個体の特徴の違いが書かれていても、その原因が遺伝的な違いか環境の違いかは、資料の条件を読んで判断します。

資料読解では、調査した範囲と方法をそろえて比較します。記録された生物が違えば種の組合せの違いを指摘できますが、記録されていない生物が絶対に存在しないとまでは、観察条件の説明なしに断定できません。資料が示す範囲に答えをとどめることが必要です。

理由を書く問題では、かく乱という変化のきっかけと、その後に観察された変化をつなぎます。風倒や火災などによって環境が変化すると、生物の生息場所や資源の状態も変わりえます。ただし、原因を調べる条件が足りなければ、同時に起きた変化から原因を断定することはできません。

多様性を見る尺度

生物多様性には、遺伝的多様性、種多様性、生態系多様性という見方があります。図1のように、注目する単位を変えると、同じ場所について別の情報が見えてきます。図は3つの見方の対応を表す模式図で、矢印は物質の移動ではなく、注目する単位を広げる関係を示します。

図1の左は同じ種の個体がもつ遺伝的な違い、中央は異なる種の存在、右は森林や湿地など異なる生態系の存在を表します。遺伝的多様性は、同じ種に属する個体の間に遺伝子の違いがあることです。見た目の違いには環境の影響もありうるため、見た目だけから遺伝的な違いと決めることはできません。

種多様性は、そこにどのような種が存在し、どのような割合で見られるかという見方です。種の数は手がかりの1つですが、それだけで個体の遺伝的な違いや生態系の組合せまで表すことはできません。例えば、同じ種が記録された2か所でも、各種の個体の見られ方が異なる場合があります。

生態系多様性は、森林、草地、湿地など、生物とその周囲の環境からなる生態系の違いに注目します。場所を区切る範囲や記録の仕方によって、比較できる内容は変わります。生態系は生物の名前の一覧ではなく、生物どうしや光、水、土壌などの環境との関係も含みます。

かく乱は、風倒や火災などによって、それまでの生態系の状態が変えられることです。倒木で明るくなった場所に別の植物が育つこともありますが、変化の方向はかく乱の程度や、その場所に残った生物などの条件に左右されます。かく乱があれば必ず多様性が増える、あるいは必ず減るとは決められません。

比較する前にそろえる条件

2か所の記録を見比べるときは、観察した範囲や方法も確認します。片方だけ広い範囲を長く観察した場合、記録の違いには生物の分布だけでなく観察条件の違いも関わりえます。同じ方法で調べたと書かれた資料なら、その条件を利用して記録を比べます。ただし、方法が同じでも見落としが全くないとは限りません。

同じ場所の前後を比べる場合にも、観察範囲が変わっていないかを確かめます。観察した場所が変われば、時間による変化と場所による違いが混ざってしまうためです。資料に前後の記録が欠けていれば、その間に生じた変化を詳しく復元することはできません。足りない時点の状態を想像で埋めず、与えられた時点を明記します。

生物どうしの関係も、資料に示された範囲で読みます。ある植物と昆虫が同じ場所に記録されたことは、両者がそこにいたという情報です。それだけでは、昆虫がその植物を食べたとか、受粉を助けたとかは判断できません。関係を述べるには、食べる様子など関係自体を示す観察が必要です。観察された関係が変化した場合にも、まず何が変わったかを記録から取り出し、その理由を推測と区別して述べます。根拠となる記録がない場合は、判断を保留します。

基本例題：同じ記録から何を言えるか

次は学習用に作った資料です。同じ方法で森林内の区画Aと区画Bを観察し、植物の種を記録しました。Aでは植物アと植物イ、Bでは植物アと植物ウが記録されました。各区画で記録された種の組合せの違いを、種名を使って1文で答えなさい。また、この記録だけから各植物の遺伝的多様性を比較できるか、理由を添えて答えなさい。

図2のように、まず区画ごとの記録を横に並べます。図は記録された植物の対応を示す模式図で、線は区画と記録された種との対応を示し、物質の移動を表しません。

最初にAの欄を見ます。記録はアとイです。次にBの欄を見ると、アとウです。共通しているのはアであり、イはAに、ウはBに記録されています。したがって、組合せについての答えは「植物アは両区画に記録され、植物イはA、植物ウはBに記録された」です。

答えを元の記録に戻すと、Aにはアとイ、Bにはアとウが対応します。どちらの区画にもない種を付け加えていないことも確かめられます。記録された種の組合せの違いは種多様性に関わる情報ですが、この資料には個体の遺伝子の違いが示されていません。

よって後半の答えは「比較できない。記録には植物の種名はあるが、各種の個体間の遺伝的な違いが示されていないから」です。種名が同じでも遺伝的な違いがないとは限らず、逆に必ず違うとも決められません。資料にない情報を補って答えないことが、判断の分かれ目です。

また、記録は観察した範囲と方法に依存します。「Bにイは記録されなかった」と「Bにイは存在しない」は同じ意味ではありません。問題が記録について聞いているなら、記録されたかどうかの言葉を使います。完全に調べたという条件がない場合は、存在を断定しない書き方が安全です。

変化の前後と原因を切り分ける

次も学習用の資料です。ある林の同じ区画を同じ方法で調べました。強い風の前には地面に届く光が少なく、草本カが記録されました。風で樹木が倒れた後には地面に届く光が増え、草本カと草本キが記録されました。ただし、この間には降水の状態も変化しました。観察された変化を2つ挙げ、草本キが記録された原因を光の増加だけに決められるか、理由を含む文章で答えなさい。

まず、前後に対応する項目をそろえます。光は少ない状態から増えた状態へ、植物の記録はカからカとキへ変わりました。この2点が資料に書かれた変化です。風による倒木はかく乱の例として読めますが、資料は光と降水のどちらがキの記録に影響したかを分けていません。

答えは「地面に届く光が増え、記録に草本キが加わった。降水の状態も変わっているため、キが記録された原因を光の増加だけに決めることはできない」です。前の記録にカ、後の記録にカとキがあったという条件に戻すと、カが消えたとは書けません。キが記録された事実も、光が原因だという説明も、別々に扱います。

原因をさらに調べるなら、光の条件の違いを比較し、降水など他の条件をできる限りそろえる方法を考えます。それでも、何を測り、どの条件をそろえたかを確かめてから結果を読む必要があります。変化が同時に起きたという情報だけでは、原因の候補を1つに絞れません。

誤答を資料に戻して直す

誤答の例は「記録された種が同じなら、遺伝的多様性も同じ」です。原因は、種の名前の一覧と、その種の個体の遺伝的な違いを同じ情報として扱ったことです。図3のように、種の記録と個体間の遺伝的な情報を別々の欄に置くと、何が不足しているか見えます。

図3は判断の手順を示す模式図です。矢印は確認する順序を示し、物質や生物の移動ではありません。種の記録が一致していても、遺伝的な情報がない場合の修正は「種の記録は同じだが、遺伝的多様性は比較できない」です。

別の誤りは「かく乱後に新しい植物が記録されたので、かく乱は常に多様性を高める」です。1つの区画の前後の記録から、あらゆる場所や条件について結論を広げています。修正するときは、どの区画で何が記録されたかを述べ、他の条件で同じ変化が起きるとは限らないと添えます。

さらに、観察の失敗や記録漏れが疑われる場合、空欄を生物がいなかった証拠として扱ってはいけません。観察条件や記録方法を確認し、不明なら結論を保留します。資料が欠けている場合に無理に答えを決めず、何が不足するかを示すことも読解の一部です。

練習：資料の範囲を見極める

以下はいずれも学習用に作った資料です。記録は指定された観察で得られたもので、記録にない生物の不在までは示しません。答えは問題の後にまとめています。

同じ種の昆虫について、個体間に遺伝子の違いがあると確かめられました。この情報が直接示す多様性を用語で答えなさい。また、その情報だけで生息地に存在する種の組合せがわかるか、理由を1文で答えなさい。
草地Pでは植物サと植物シ、草地Qでは植物シと植物スが同じ方法で記録されました。両方に記録された植物と、それぞれ片方に記録された植物を種名で答えなさい。記録されなかった場所での不在を断定できるかも答えなさい。
ある地域には池と草地があり、別の地域には池と森林があります。これらの環境の組合せの違いは、3つの多様性のうちどれに関わるか用語で答えなさい。また、環境の名前だけから各地域の遺伝的多様性を比較できるか、理由を添えて答えなさい。
川岸の区画で増水前に植物タが記録され、増水後に植物タと植物チが記録されました。同時期に日当たりも変化しました。記録の変化を1文で答え、チの記録の原因を増水だけと断定できるか理由を添えて答えなさい。

解答と考え方

遺伝的多様性です。生息地の種の組合せはわかりません。資料は1つの種の個体間の遺伝子の違いを示していますが、ほかにどの種がいるかを記録していないからです。同じ種の個体を比べた条件に戻すと、種の違いを直接調べた資料ではないと確かめられます。
両方に記録されたのはシ、Pで記録されたのはサ、Qで記録されたのはスです。記録がない場所での不在は断定できません。答えを戻すとPはサとシ、Qはシとスになり、与えられた記録と一致します。観察で見つからなかったことと、存在しないことを区別します。
生態系多様性に関わります。遺伝的多様性は比較できません。池、草地、森林という環境の組合せは示されていますが、個体間の遺伝的な違いは示されていないからです。池が共通し、一方に草地、もう一方に森林があるという条件を使って、環境の組合せを比較しています。
増水後の記録にチが加わりました。増水だけが原因とは断定できません。日当たりも変化しており、それぞれの影響が区別されていないからです。前後の記録に戻ると、タは両方にあり、チは後に記録されています。タが消えたという結論は資料に合いません。