森の生態系と食物連鎖

さて、個別の木々を観るのもいいですが、森自体は、どのような生態系とやり取りで成り立っているのでしょうか。

森のエネルギー循環

生態系とは、「あるまとまった空間に生活する生物すべてと、すの生活空間を満たす非生物的環境との間に物質とエネルギーのやり取りがあり、さらに生物間の相互作用によって形成されているシステムのこと」です。

森の植物、光合成をおこなって太陽エネルギーを科学エネルギーに変換し、無機物から有機物を得て生活するので、生産者と呼ばれます。
ほかの生物は、植物やほかの動物を食べて元々は植物が作った有機物を利用して生きるので、消費者と呼ばれます。

植物は、自分のための活動エネルギーを、光合成によって有機物の中に取り込んだエネルギーから得ています。酸素と水を使って体内の有機物を分解することで活動エネルギーを得ているので、結果的に二酸化炭素と水が放出されます。つまり呼吸をしています。光合成と反対方向の働きを同時にしているのですね。

個体または同じ樹種の一団などで、時間あたり光合成で生産された有機物の総量を総生産量といい、総生産量から呼吸量を差し引いた量を、純生産量といいます。

光合成とは、光と水と大気から、糖を合成すること

光合成とは、植物が、大気中の二酸化炭素(CO2)と、雨や霧などからの水(H2O)を原料にして、太陽の光エネルギーを用いて有機物(炭素、水素、酸素からなる炭水化物CHO)を合成することです。二酸化炭素は主に葉の裏にある気孔から、水は主に根から吸収されます。

生成されたCHOは糖分で、根から吸収された窒素などの養分と結合して、たんぱく質などの複雑な有機物に変わります。
これを草食動物がたべ、これをさらに肉食動物が食べ、有機物とエネルギーは生物間を伝わっていきます。

動植物の排泄物や遺骸は、小動物や微生物が食べて細かくし、低分子化した有機物とエネルギーを吸収します。最後にバクテリアやキノコが無機物に分解します。分解は、光合成の反対方向の反応に近いものです。微生物が自分の分泌する酵素と、酸素と水を使って高分子の有機物を分解して、低分子の有機物とエネルギーを吸収し、二酸化炭素と水を放出するという作用です。彼らを分解者といいます。

この3者のつながりを食物連鎖といい、この間でエネルギーが流れ、物質が循環しています。この中のどれが欠けても、森林生態系は成立しません。

そのほか、森林内の生物は、例えば花粉の媒介や種子の運搬、生息場所の提供など、様々な関係性を持っています。



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