食物連鎖
食物連鎖（しょくもつれんさ）
光合成で有機物を作る植物 ⇒ その成分を捕食する草食動物や微生物 ⇒ 肉食動物 ⇒ それらの全段階の生物を捕食する雑食動物 ⇒ 人間、という順番に、積み上げられた食物取得の支配構造を食物連鎖という。
食物連鎖
食物連鎖
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/08/09 02:44 UTC 版)
食物連鎖（しょくもつれんさ、英: food chain）とは、生物群集内での生物の捕食（食べる）・被食（食べられる）という点に着目し、それぞれの生物群集における生物種間の関係を表すことである。
食物連鎖 (Food chain)
生物は同種、他種を問わず、様々な形で自分以外の生物個体を利用して生きている。その中で最も典型的に見られる利用法が他者の捕食である。
陸上の生物には、草の葉(ススキ)をバッタが食べる→バッタをカマキリが食べる→カマキリを小鳥が食べる→小鳥をタカが食べる、といった生物間のつながりがある。 海中でも同じように、たとえば、植物プランクトン→動物プランクトン→イワシ→イカ→アシカ→シャチ…… などのつながりがある。
このように、食べる・食べられるの関係をたどっていくと、ある一定の場所の生物間に、1つの鎖状の関係を見いだすことができる。これを一繋がりの鎖として取り出したとき、食物連鎖と呼ぶ。このような関係を結ぶためには、関係する生物が同じ場所に所属しているはずで、つまり、食物連鎖は生物群集の中の構造の一つだと言える。
通常、食う・食われるの関係で結ばれる食物連鎖では、植物と草食動物の関係をのぞけば、食う側の方が食われる側よりも大きい。空想的には、連鎖はかなりの数をつなぐことができるが。
また、この連鎖において、一般に、下位のものほど生物量が多い傾向があり、連鎖の順に個体数を棒グラフ表示すれば、上にゆくほど小さくなり、ピラミッド型になる。これを生態ピラミッド(Ecological pyramid)という。
また、現実には複数種の餌を食う動物は珍しくなく、また、複数種に食われることも当然あり得るので、それらを考慮に入れて図を描けば、食う食われるの関係の入り乱れた複雑な網目が描ける。これを食物網(Food web)という。こうした食物網を調べてみると、上述の古典的食物連鎖と異なり、連鎖の段階は錯綜し、段階数も非常に数が多くなることが判明してきている。そのため、現在の群集生態学では食物連鎖は歴史的術語となりつつあり、食物網としての概念の方が現実的なものとして重視されてきている。
様々な側面
生物の栄養供給の形は、食う・食われるの形だけをとるものではない。様々な違った形があり、それらを考慮に入れると、また違った食物連鎖が考えられる。
寄生者と宿主の関係を、寄生者が宿主から栄養をとっていると見れば、寄生関係による食物連鎖が考えられる。たとえば
というようなものが考えられる。この場合、寄生者は宿主より小さいのが普通なので、段階を追うごとに小さくなる。寄生食物連鎖は、通常の食物連鎖ほど段階が多くならないのが普通である。
特に地上の生態系では、植物の生産物は生きた状態では使用されず、植物遺体となって後に利用される率が非常に高い。この場合、落葉や枯木は、直接に動物に食われるのではなく、菌類や細菌の分解を受けたものが餌となっている。これをスタートに、
というようにして、通常の食物連鎖へつながってゆく。また、
というループ状のサイクルによって植物遺体の主成分であるセルロースやリグニンが分解されていく過程も重要である。これらを総合して腐食連鎖（デトライタス・サイクル）と呼び、生きている植物を食べることから始まる食物連鎖、即ち生食連鎖（グレイジング・サイクル）とともに食物連鎖の2大潮流を形作っている
腐食連鎖は水中生態系でも、植物遺体が大量に流れ込む干潟やマングローブ林、アマモ場などにおいて非常に重要な役割を果たしている。
食物連鎖において肉食動物の関係が複雑であれば複雑であるほど、中間捕食者や外来種の暴走を抑えることができる[1]。
現状と発見
陸上の生態系と水中の生態系の間も、魚食性の鳥や魚つき林などでつながっている。海鳥の糞に由来するグアノは昔から肥料として使われてきたし、海岸の「魚つき林」に由来する有機物が沿岸部の生態系を豊かにすることが明らかになってきた。
これらは生物間のつながりと同時に、エネルギーや炭素、窒素、リンなどの物質のつながりでもある。物質やエネルギーが順に受け渡される様から"連鎖"と表現される。
その区域の生物での食物連鎖を見渡すとき、すべての生物のエネルギーは、元をたどれば光合成に依存している。そしてそれを利用するものに、光合成するもの、それを食うもの、さらにそれを食うもの、のような段階があることがわかる。これを栄養段階と呼ぶ。
生産者といくつかの段階の消費者、そして分解者という3つで構成される。
生産者 (producer)
植物は、太陽のエネルギーと水と二酸化炭素を利用して光合成をおこない、デンプンや糖を作る。さらに、窒素や各種ミネラルを組み合わせて、タンパク質や脂肪などを作り出す。
消費者（consumer)
植物（生産者）をえさにする草食動物(シマウマなど)が第一次消費者で、草食動物を食べる肉食動物(ライオンなど)が第二次消費者である。以後第三次、第四次…… となるが、第三次消費者が第一次消費者を捕食することもおこりうるし、雑食の動物もいるので、消費者間の捕食・被食の関係はとても複雑である。一般に高次の消費者ほど個体数が少ない。
分解者 (decomposers)
生物の死骸やフンなどは、さらにほかの動物に食べられたり、細菌、菌類などの働きによって分解されてゆく。生物を構成していた有機物は、やがて無機物と水と二酸化炭素まで分解され、ふたたび生産者に利用される日まで、自然の中を循環する。
生物濃縮
食物連鎖の結果、生物に蓄積しやすい物質が上位捕食者に集中していく生物濃縮という現象が生じる。魚類に多く含まれているドコサヘキサエン酸や、フグ毒・貝毒などは、いずれも微生物によって合成された物質が食物連鎖過程で濃縮されたものである。ある物質が生物を取り巻く環境により高い濃度で体内に蓄積されることを生物濃縮という。
食物連鎖による生物濃縮は、ダイオキシン類[2]、重金属、農薬等の有害物質が問題としてとりあげられることも多い。この問題はレイチェル・カーソンが著書『沈黙の春』で取り上げたことで有名になった。汚染物質の排出源が特定・除去された後でも、土壌や湖沼の底質に蓄積されている汚染物質が食物連鎖によって濃縮されるため、暴露が長期にわたり継続する場合もある。
出典・参考文献
- ^ Complex predator communities can mitigate the effects of mesopredators and invasive predators. Red arrow, negative impact; blue arrow, positive impact; hatched arrow, indirect impact. Numbers in square brackets correspond to references. (Euan G Ritchie:2012)
- ^ 環境省総合環境政策局環境保健部環境安全課 環境リスク評価室, "ダイオキシン類による人の暴露実態調査の結果について", 平成14年12月24日発表資料[1]. これによると、ヒトのダイオキシン類への暴露は食品によるものが97%と最多で、なかでも魚介類からの暴露が約50～70%と最も高い。特に年齢階級が上がるほど魚介類からの暴露が増加し、反対に幼少時では乳・乳製品からの暴露が増加する傾向にある。
- 日本生態学会編、『生態学入門』、(2004)、東京化学同人
関連項目
外部リンク
食物連鎖
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「Survivalcraft」の記事における「食物連鎖」の解説
Ver1.26にて実装されたシステム。元々、プレイヤーが動物を倒して肉がドロップした時に近くに肉食動物(狼やライオンなど現実世界と同じ)がいると肉を奪おうとしてきていた。Ver1.26にてそのシステムがさらに強化され、ライオンやトラが牛を襲ったりするようになった。肉食動物の近くに草食動物がいても襲わないこともあり、サイなど普通の肉食動物よりも強い草食動物も存在する。
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食物連鎖
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/06 09:05 UTC 版)
動物界の食物連鎖の最下位に属し、昆虫やモグラなどの小動物から鳥などの中型種、更にはイノシシやアナグマのような大型のものまで、多くの動物の重要な食物として大きな役割を果たしている。 ミミズは、重金属や農薬などの薬剤に汚染された土壌に生息すると、それらの汚染物質を生物濃縮し、捕食した生物が中毒を起こす場合がある。ミミズ自身は、捕食者が死ぬような汚染濃度にも極めて強い耐性を示して生存し、毒ミミズ化することがある。このため、野生のミミズを捕まえて人間が食べる場合は注意を要する。また、このようなミミズを食べた鳥や魚の体内でさらに生物濃縮が進み、人間に害が及ぶこともある。 イギリスでは、この生物濃縮を逆に利用して、重金属に汚染された土壌の浄化を行っている。
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食物連鎖
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/12 02:07 UTC 版)
河川生活期は摂食可能な水棲生物を、海洋生活期は周囲に生息する餌としやすい生物を利用している。一方、サケ幼稚魚を捕食者としている生物は、汽水域でウグイ、海洋でホッケ、ヒラメおよびカラフトマスが確認され、サクラマスも捕食している可能性が指摘されている。また、海鳥類のウトウとウミネコは重要な捕食種と考えられている。更に、河川遡上後のサケはヒグマの主要な食料と認識されているが、ヒグマの栄養源のうちサケが占める割合は北米沿岸部の個体群では栄養源全体の30%以上であるのに対し、知床半島に生息するヒグマでは栄養源全体の5%にすぎなくなっているとされ遡上減による生態系への影響が懸念されている。
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食物連鎖
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/14 15:10 UTC 版)
通常、原生生物や動物性プランクトンを餌とするが、濾過摂食により珪藻のブルーム（赤潮など）を食べる場合もある。カリフォルニア海流に豊富に存在するマイクロネクトンのほとんどの種と同様に、基礎生産をより大型の生物が利用できるエネルギーへと転換する重要な生態的地位を占めている。そのため、コシオレガニは、鳥、海獣、魚にとって重要な食料となっている。ツナが好むため、英語名の一つに「ツナクラブ」が存在している。ツナ以外では、カジキ、ヒラマサ、サメと、スポッテッドグルーパー（Epinephelus analogus）が知られている。コククジラ、ニタリクジラ、シロナガスクジラ、ラッコの食料にコシオレガニが含まれている。メキシコの固有種のコウモリであるウオクイホオヒゲコウモリ（英語版）は、年に数回コシオレガニを捕食する。バハ・カリフォルニア沖では、幾分かのアカウミガメの胃の中からはコシオレガニしか見つからない場合がある。浜に打ち寄せられた大量のコシオレガニは、食料が減少することの多いエルニーニョが発生した年には、セグロカモメなどの海鳥にとって貴重な食料として加わえられるものとなる。
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食物連鎖
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/18 23:26 UTC 版)
オオベニハゴロモは、Elachyptera minimiflora (ニシキギ科の種子植物の一種) を食べる。ニシジカッコウ（英語版） (Coua coquerelii) は、若虫が大量に出す甘露を食べる。
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