生物基礎個体群わかりやすく

Population

個体群は、ある地域にすむ同種の個体の集まりで、密度は個体数を生活空間で割った値です。理論上はJ字型に急増しますが、環境抵抗のため実際はS字型となり環境収容力Kに近づきます。生存曲線の型や、縄張り・順位制などの個体群内相互作用もあります。環境収容力Kを変えると、成長曲線の曲がりが見えます。

同じ種が集まって一つの単位になる

🐭 個体群とは?

①個体群 = 一定の地域にすむ同じ種の個体の集まり

②密度 = 個体数 ÷ 生活空間の広さ(体積)

③個体数が増えると食物・空間が不足し老廃物がたまる → 無限には増えられない

生長曲線 — J字型とS字型

環境収容力 K70

📈 環境抵抗が曲線を曲げる

①理論的(J字型):資源が無限と仮定 → 指数的に急増

②実際(S字型):環境抵抗(食物不足・空間競争・天敵・病気)で次第に鈍化

③環境収容力 K:その環境が維持できる最大個体数 → S字曲線がKに収束

生存曲線 — 死ぬ時期は種で異なる

生存曲線

生存曲線の三つの型

型	特徴	例
Ⅰ型	初期の死亡率が低く後期に集中	ヒト・大型哺乳類(少なく産み手厚く世話)
Ⅱ型	全年齢で死亡率がほぼ一定	リス・小鳥・ヒドラ
Ⅲ型	初期の死亡率が非常に高い	カキ・魚類(多く産み世話せず)

個体群内の相互作用

同種どうしの相互作用

概念を問題で

例題 1 — 密度の計算

広さ 200 m² の草地にノネズミが 60匹いる。この個体群の密度を求めよ。

密度は個体数を生活空間の広さで割った値である。

D = NS

値を代入する。

D = 60200 = 0.3

▸ 0.3匹/m²

密度は同種の個体がどれだけ密集しているかを表す。面積が広がれば同じ個体数でも密度は下がる。

例題 2 — 生長曲線の解釈

ある個体群の実際の生長曲線がS字型で現れた。環境抵抗が生長に及ぼす影響が最も大きい区間はどこか。

理論的(J)曲線と実際(S)曲線の差がそのまま環境抵抗である。

二つの曲線の間隔は個体数がKに近づくほど広がる。

▸ 個体数が環境収容力Kに近づく後半の区間

個体数が少ない初期は資源に余裕があり抵抗が小さく、Kに近づくほど競争が激しくなり抵抗が大きくなる。

総まとめ

個体群の密度

D = NS

D=密度, N=個体数, S=生活空間の広さ(体積)

実際の生長曲線(S字型)

個体数 ↑ → 環境抵抗 ↑ → 生長鈍化 → Kに収束

環境抵抗 = 理論的(J)曲線と実際(S)曲線の差

修能タイプ改変 (生命科学Ⅰ)

図はある個体群の理論的生長曲線㉠と実際の生長曲線㉡を示す(㉠はJ字型、㉡はS字型でKに収束)。正しい説明を選べ。

①㉠は環境抵抗を考慮した曲線である。

②㉡では個体数がKを大きく超えて増え続ける。

③㉠と㉡の差は環境抵抗に相当する。

④環境抵抗は個体数が少ないほど大きい。

⑤S字型曲線には環境収容力が存在しない。

▸ ③ ㉠と㉡の差は環境抵抗に相当する。

㉠(理論的・J字型)は資源が無限と仮定し抵抗がない → ①・⑤は誤り。

実際の曲線㉡は環境収容力Kに収束し大きく超えない → ②は誤り。

抵抗は個体数が増える(Kに近づく)ほど大きくなるので④は誤り、③が正解。

🎯 試験ポイント

①密度 = 個体数 ÷ 生活空間

②J字型(理論・資源無限) vs S字型(実際・環境抵抗)

③環境収容力K = 維持可能な最大個体数、S曲線が収束

④環境抵抗 = J曲線とS曲線の差、個体数が多いほど大きい

⑤生存曲線Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ型/個体群内の相互作用(なわばり・順位制・リーダー制・社会生活・家族生活)

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