まとめ
- 光合成と呼吸という正反対の働きが補い合うことで、環境内の酸素や二酸化炭素の濃度が一定に保たれる状態を指します。
- 植物(生産者)、動物(消費者)、微生物(分解者)の間で物質が循環し、生態系が安定して維持される仕組みです。
- 密閉された空間であっても、光エネルギーが供給されれば、生物同士の相互作用によって生命活動を継続することが可能です。
解説
生物のつり合いは、植物が行う「光合成」と、すべての生物が行う「呼吸」の絶妙なバランスによって成り立っています。光合成は、光のエネルギーを使って二酸化炭素と水から養分(有機物)と酸素を作り出す過程です。これに対し、呼吸は酸素を使って養分を分解し、生きるためのエネルギーを取り出すとともに、二酸化炭素と水を排出します。この二つの反応は、物質の出入りにおいてちょうど正反対の関係にあります。
この仕組みを理解するために、水草とエビ、そして目に見えない細菌を密閉した透明な容器に入れたモデルを考えてみましょう。光が当たると、水草は光合成をして酸素を出し、エビはその酸素を吸って呼吸します。エビが出した二酸化炭素は再び水草の光合成に使われます。また、エビのふんや死骸は細菌(分解者)によって分解され、再び水草の肥料となる無機物へと戻ります。このように、物質が形を変えながら巡ることで、外部から新しい物質を入れなくても生命が維持されるのです。
生き物たちは、たがいに助け合って生きています。これを「生物のつり合い」といいます。たとえば、植物は太陽の光を浴びて、空気中の二酸化炭素を吸い、わたしたちが必要な酸素を作ってくれます。これを光合成といいます。
反対に、人間や動物は酸素を吸って、二酸化炭素をはき出します。これを呼吸といいます。植物が作った酸素を動物が使い、動物が出した二酸化炭素を植物が使うという、あべこべの動きがぴったり重なることで、空気の中の酸素や二酸化炭素の量はいつも同じくらいに保たれているのです。
もし、入れ物の中に水草と小さなエビをいっしょに入れて、ふたをしっかり閉めても、光が当たっていればエビは死なずに生き続けることができます。それは、水草とエビの間で、空気や食べ物の循環(めぐり)ができているからです。このように、生き物たちがバランスよく関わり合うことで、自然界は守られています。
地球も、宇宙の中にある大きな「密閉された入れ物」のようなものです。森の木々が酸素を作り、海や土の中の小さな生き物たちが汚れを分解してくれています。このバランスがくずれないように、自然を大切にすることが、わたしたちの未来を守ることにつながるのですね。
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