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英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
生態学は、生物と環境のあいだの相互作用を扱う学問です。1866年にドイツの生物学者が「ecology」という語を作って以来、生物圏や生態系といった概念が生まれ、地球全体を一つのシステムとして捉える視点へと発展してきました。 このクイズでは、生態学の歴史を彩った人物や用語の由来、生物圏の成り立ち、大気や海洋の循環、そして窒素循環の仕組みまで幅広く出題します。 学校で習った知識の復習にも、環境問題への理解を深めるきっかけにもぴったりの内容です。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01生態系が機能するための主要なエネルギー源は？
太陽光
植物は光合成で光を化学エネルギーに変換し、この過程で生成される糖が生態系を動かす第二のエネルギー源となります。
Q 02地球の大気に占める窒素ガスの割合は？
78%
大気は地球における窒素の最大の貯蔵所であり、窒素はタンパク質や核酸の主要構成要素として生物に欠かせない必須元素です。
Q 031850年ごろ、出版によって生態学に革新をもたらしたダーウィンの著書は？
『種の起源』
ダーウィンは生物個体間や種間、環境との関係を重視して進化論を主張しており、その内容は生態学的と言えるものでした。
Q 04複数の食物連鎖が複雑に絡み合って形成されるものを何という？
食物網
生態系は生物群集と、その生物が存在するための媒体である生育地・生息地という2つの構成要素から成り、種は互いに依存し合っています。
Q 05酸素分圧の上昇で上空へ移動・拡大し、生物の陸上進出を可能にした層は？
オゾン層
この層は紫外線から生物を守る役割を持ち、その拡大が陸上での生物の発展をもたらしました。地上の多様性は大陸の分離・衝突でも増大したと考えられています。
Q 06生物が糖を二酸化炭素や水に変換してエネルギーを得る過程を何という？
細胞呼吸
他の生物の呼吸活動に対する植物の光合成活動の割合が、大気中の成分構成、特に酸素の濃度を決定しています。
Q 07ジェイムズ・ラブロックの「ガイア」という世界観は、地球を何に喩えている？
ひとつの巨大な生物
著作『The Earth is Alive』で提唱されたこの仮説は議論を呼びましたが、一般の人々の生態学への興味を高めるきっかけになりました。
Q 08チェルノブイリ原子力発電所でメルトダウン事故が起きたのは何年？
1986年
放射線への大量被曝で多くの人々と動物が癌で死亡し、多数の奇形が発生したと報告されています。現場周辺の土地は現在も放棄されたままです。
Q 09政治的・経済的・社会的要因が環境に与える影響を研究する領域は？
政治的生態学
環境悪化を背景にエコロジー運動の機運が高まるなか、政治・イデオロギーと科学としての生態学の基本的な違いを理解することが重要とされています。
Q 10エメ・ボンプランと組んでスペイン領アメリカを探検したドイツの探検家は？
アレクサンダー・フォン・フンボルト
1799年から1804年にかけての探検で、彼は植物種と気候や緯度・経度で記述された植生区分の関連を明らかにし、植物地理学の基礎を築きました。
Q 11生命の起源はおよそ何億年前と考えられている？
40億年前
生物圏の活動が大気圏や水圏に与えた最大級の影響の一つが、酸素の増加によって窒素と酸素からなる現在の大気が形づくられたことです。
Q 12「ecology」という語を1866年に作ったドイツの生物学者は誰？
エルンスト・ヘッケル
この語はギリシア語のオイコス（家政機関共同体）とロゴス（理論）を組み合わせたもので、命名者はダーウィン主義の立場に立つ生物学者でした。
Q 13初めて動物種の「地理」について提案したダーウィンの競合者は？
アルフレッド・ラッセル・ウォレス
同じ時代の科学者たちは種が互いに独立したものではないと認識し、のちに生物群集（biocenose）という分類単位が生まれました。
Q 141935年に「生態系」（ecosystem）という語を名付けたイギリスの生態学者は？
Q 2118世紀初頭に知られていた植物種はおよそ何種？
2,000種
19世紀初頭にはその数は倍増し、海事大国による遠征で目録作成が進んだ結果、現在では40万種に達しています。
Q 22大気大循環のうち、中緯度帯の空気循環の名称は？
フェレル循環
大気大循環は低緯度帯のハドレー循環、中緯度帯の循環、高緯度帯の極循環の3つからなり、極地方の寒気と赤道地方の暖気を攪拌して熱の不均衡を緩和しています。
Q 23光合成能力を持つシアノバクテリアが誕生したのは約何億年前？
27億年前
生命は当初、深海の熱水噴出孔や海水内など嫌気的な環境で発生し繁栄していましたが、放出された酸素の増大で地球環境は大きく変化しました。
Q 24人類生態学は1920年代、どの都市の植生遷移の研究を通して始まった？
アーサー・タンズリー
生物群集と生息空間（biotope）との間に成り立つ相互作用の系を指す語で、実際の命名者はアーサー・クラファムだったという説もあります。
Q 15密閉型人工生態系「バイオスフィア2」が1991年に建設されたのはアメリカのどの州？
アリゾナ州
2年間を1サイクルとする長期実験が予定されていましたが、酸素分量の低下などの問題で最初の2年間のみで打ち切られ、1994年の短期実験も失敗に終わりました。
Q 16窒素固定能力を持つ生物（窒素固定菌）は、バクテリアと何？
アーキア
窒素固定の能力は真核生物では知られておらず、メタン菌もこの能力をもつ生物の一つです。好気性と嫌気性のどちらの窒素固定菌も存在します。
Q 17史上初めて報告された生態学的な損傷とされる、18世紀の出来事は？
植民地の森林破壊
学者の警告を受けていくつかの植民地では保護林が設定され、森林保護が法制化されました。19世紀には自然保護の考え方が欧米で広まり始めます。
Q 18生物群集が非生物要因に影響を与えることを何という？
反作用
植物がよく生育していた環境が過度の攪乱で裸地化すると、気温の変動幅が大きくなって乾燥化しやすく、樹木が砂漠の気候を止めていたことが分かります。
Q 191789年に水循環を認識し、生物地球化学的循環の考え方の出発点とされる科学者は？
ラヴォアジエ
この考え方はその後テオドール・ド・ソシュールの研究によって進展し、窒素の循環については19世紀中盤から研究が進められました。
Q 20約22億年前、海中で鉄の酸化が活発になりさかんに生成された鉱床は？
縞状鉄鉱床
この時期は最初の全球凍結期が終わった直後にあたり、海中の酸化が終わると大気中の酸素分圧が目立って増加していきました。
シカゴ
ひとつの研究分野として確立したのは1970年代で、人類学者や建築家、都市計画研究者、医師など多様な研究者が参画する分野として始まりました。
Q 251875年に「生物圏」という用語を提案したオーストリアの地理学者は？
エドアルト・ジュース
大気圏・水圏・岩石圏の中で生物が発展しているという事実から、「生命が生息する地球表面の場所」を表す概念として提案されました。
Q 26真核生物が登場したとされるのは約何億年前？
19億年前
酸素を必要とする生物が主流になったことが生物の複雑化につながり、やがて多細胞生物が現われました。
Q 27フンボルトの代表著作『Idea for a Plant Geography』が出版されたのは何年？
1805年
生物と環境の関係に初めて着目した人物として「生態学の真の父」と呼ばれることも多く、動物の垂直分布も同時に明らかにしました。
Q 2824億年前に始まった最初の全球凍結期の名前は？
ヒューロニアン氷期
大気中の二酸化炭素やメタンが消費されて温室効果が消失したことが引き金となり、この氷期は22億年前に終結しました。
Q 291926年の著書『生物圏』で生態学を「生物圏の科学」と再定義した地質学者は？
ウラジミール・ベルナドスキー
ロシアからフランスに亡命したこの地質学者の著書には生物地球化学的循環の基本原理が述べられ、生物と非生物の作用を含む循環系として記述されました。
Q 30「生物群集」（biocenose）という語を1877年に作ったのは誰？
カール・アウグスト・メビウス
当時の科学者たちは種が互いに独立したものではないと認識し、生物を植物、動物、そして生物群集へと分類するようになりました。