栄養段階の定義
栄養段階とは、食物連鎖の中で同じレベルを占める生態系の生物のグループです。 食物連鎖には主に5つの栄養レベルがあり、それぞれ一次エネルギー源との栄養的関係が異なる。 どの生態系でも一次エネルギー源は太陽である（ただし、深海の生態系には例外がある）。
太陽からの太陽光線は、独立栄養生物としても知られる一次生産者が使用するエネルギーの入力源となる。 一次生産者は通常、植物や藻類であり、自らの食料源を生産するために光合成を行う。 一次生産者は第一栄養段階を構成する。
残りの栄養段階は従属栄養生物として知られる消費者で構成されている。従属栄養生物は自分で食物を生産できないため、栄養を得るために他の生物を消費しなければならない。
第2栄養段階は草食動物からなり、これらの生物は一次生産者を食べることによってエネルギーを得て、一次消費者と呼ばれる。
第3、4、5栄養段階は肉食動物と雑食動物で構成される。
栄養段階3は、草食動物を食べる肉食動物と雑食動物からなり、これらは二次消費者である。
栄養段階4は、二次消費者を食べる肉食動物と雑食動物を含み、三次消費者として知られている。
栄養段階 5 は頂点捕食者からなり、これらの動物には天敵がいないので、食物連鎖の頂点に立つ。
分解者または腐敗食者は、死んだ植物や動物を消費して、それをエネルギーや栄養素に変え、植物が効果的に成長できるようにする生物である。 独立した栄養段階を満たしてはいないが、菌類、細菌、ミミズ、ハエなどの分解者および腐敗食者は、他のすべての栄養段階から廃棄物をリサイクルし、機能している生態系の重要な部分である。
エネルギーが段階間で移動しながら利用される方法により、各栄養段階の生物の総バイオマスはボトムアップで減少していく。 消費されたエネルギーのうちバイオマスに変換されるのは10％程度であり、残りは熱として、また運動やその他の生物学的機能として失われる。 このようにエネルギーが徐々に失われるため、各栄養レベルのバイオマスは、しばしば栄養ピラミッドと呼ばれるピラミッドとして捉えられます。
自然生態系の栄養レベル内の生物は、一般に均一な連鎖を形成せず、多くの動物は複数の餌と複数の捕食者を持ちうることに注意することが重要で、したがって栄養レベルの非線形相互関係は、食物連鎖ではなく食物網として捉えるのが最善と思われます。 しかし、栄養段階のうちの 1 つの崩壊、たとえば捕食者の絶滅や新種の導入は、下位または上位の栄養段階に劇的な影響を与える可能性があります。 一般に、植物や藻類などの光合成生物は、二酸化炭素と水を使用して太陽からのエネルギーをグルコースに変換します。 このグルコースは、エネルギーとして植物内に貯蔵され、酸素は大気中に放出される。
陸上生態系では、一次生産のほとんどすべてが、樹木、シダ、顕花植物などの維管束植物から得られている。 海洋生態系では、藻類や海藻が一次生産の役割を果たす。
また、光合成を用いずに化学的無機化合物の酸化を行う深海の一次生産者もいる。これらの生物は「化学自然栄養生物」と呼ばれている。
一次消費者
一次消費者とは草食動物、つまり植物と藻類（自己増殖型）を食べて消化するのに適合している動物である。 草食動物は一般に、少なくとも 90% が草で構成される牛、羊、ウサギなどの放牧動物と、少なくとも 90% が木の葉や小枝で構成される鹿やヤギなどの採食動物の 2 種類に分類されます。 多くのコウモリ、鳥、サルは果物を食べ（frugivores）、鳥、昆虫、コウモリ、クモ類は花の蜜を食べ（nectarivores）、シロアリと甲虫は木を食べる（xylophage）。
海洋生態系の場合、主要消費者は動物プランクトンで、植物プランクトンと呼ばれる光合成藻を食べる小さな甲殻類である。
二次消費者
栄養段階3の二次消費者は、肉食動物と雑食動物で、草食動物の組織から栄養分の少なくとも一部を得ている。 これには、草食性の昆虫を食べる動物や肉食性の植物（食虫植物）が含まれます。
二次消費者は通常、カエル、イタチ、ヘビなどの小動物、魚、鳥ですが、ライオンやワシなどの大きな頂点捕食者が草食動物を消費し、生態系の第2栄養段階にも存在しうることがあります。
海洋生態系では、動物プランクトンを消費するすべての種が二次消費者である。これは、クラゲからイワシなどの小魚、カニやロブスターなどの大型甲殻類、さらに濾過摂食するクジラやウバザメまで含まれる。
Tertiary Consumers
三次消費者は他の肉食を食べてエネルギーを取得するが、捕食を受けることもある。 フクロウは三次消費者の一例で、ネズミなどの草食動物を食べるが、イタチなどの二次消費者も食べる。 495>
Apex Predators
Apex Predatorsとは、食物連鎖の頂点に位置し、天敵を持たない生物のことである。 ワシ、オオカミ、ライオン、ジャガー、チーターなどの大型ネコ科動物、サメ、マグロ、シャチ、イルカなどの海洋生物はすべて頂点捕食者の例であるが、他にもたくさんいる。 頂点捕食者は、鋭い歯や爪、スピード、敏捷性、ステルス性など、狩りの効率を高める特殊な適応能力を持っていることが多い。 しかし、すべての頂点捕食者が凶暴なハンターであるわけではない。 ジンベイザメは、小魚やプランクトンだけを食べる大型の濾過性生物だが、天敵がいないため、その環境では頂点捕食者である。
頂点捕食者は、捕食を通じて下位栄養レベルの個体数を制御し、生態系において非常に重要な役割を担っている。 生態系から頂点の捕食者がいなくなると、放牧草食動物などの生物が過剰に繁殖し、生息地内の植物に強い放牧・草食圧がかかるようになる。 利用可能な植物資源が少なくなると、昆虫や小型哺乳類など、植物に依存している他の生物（頂点捕食者に狩られることはないが）は個体数が減少し、生態系内のすべての栄養段階に影響を与えることになる。 この攪乱はトップダウンの栄養カスケードと呼ばれ、生態系の崩壊につながることがある。
- 肉食動物-摂取エネルギーの一部を他の動物の組織から得ている生物。
- トロフィックカスケード – 捕食者が下位栄養レベルの個体数を抑制する現象
- エネルギーピラミッド – 栄養レベル間のエネルギー伝達を視覚化したもの
知識のテスト
1. 各栄養レベルで消費されたエネルギーのうち、バイオマスに変換されるのはおよそどれくらいですか？
A. 10%
B. 30%
C. 50%
D. 100％
2 一次消費者が食べるもの：
A. 草食動物
B. 肉食動物
C. 植物原料
D. 昆虫
3. アオコは、
A.の例である。 独立栄養生物
B. 従属栄養生物
C. 化学栄養生物
D. Decomposer
4. 次のうち頂点捕食者でないものはどれか。
A. マグロ
B. ヒョウ
C. タカ
D. バッファロー
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