● 生態学とはなんだろうか。
● なぜ生物は集団を形成するのだろうか。
（つがいや家族、群れ、個体群や群集、社会）
● 集団を分析するとき、すべての個体を詳細に調べることは可能だろうか。
　無理ならばどうやって集団を分析すれば良いのだろうか。
● 生物集団にみられる規則性は、物理や化学の法則とは異なり、
　絶対的なものではない。これはなぜだろうか。
　なぜ生物では常に一定の結果や現象が起こらないのだろうか。
　また、その利点、意味は何だろうか。
● 生態学に関連した仮説としてガイア理論がある。
　これは生物を含んだ地球システムに、
　恒常性のような仕組みが存在するという仮説、理論である。
　では、この恒常性の維持にはどのような仕組みが使われているだろうか。
● 生産者が減ると一般に消費者は減少する。
　だが消費者が減少した後に、生産者の増加が起こる場合もある。
　生物集団は相互に影響し合う一種のフィードバックシステムといえる。
　生物学ではこのような相互に影響を及ぼすシステム（系）を何と言うか。

● 生物には個体差（変異）が存在する。
　そのため、ある特徴が突発的に生じたものか、
　祖先から受け継がれてきたものかはすぐには判断できない。
　そこで生物を集団として扱う時は、統計的に処理し比較することで、
　生物の特徴（適応）を把握する（推測統計学を利用する）。
　ヒトの場合、どのようなものが個体差で、
　どのような形質がヒトの特徴（適応）だといえるだろうか。
　系統を踏まえて考えてみよう。
● 生物の集団を考える時、その地域の多数のサンプルを調べる以外に、
　特徴的な種に着目して集団（生物種）の特徴を調べるという方法もある。　
　これは直観的にもわかりやすい方法である。
　例えばある地域に他の地域よりもたくさん生物Ａがいる場合、
　これをその地域を代表する生物とみなして調べるという方法である。
　では、東北の森林（木本類や草本類といった植物の集団）を調べる場合、
　まずどのような植物に着目したらよいだろうか。
● 森林など、地域の景観を決めるような大きな生物の集団を考えると、
　これらは何に適応しているといえるだろうか。
　つまり、東北の森林と九州の森林にみられるような違いは、
　主に何の影響を強く受けていると考えられるだろうか。

● 生物の集団を考える場合、動物は動くので把握しづらい。
　特に大規模になると断然集団を調べやすいのは植物である。
　そのため、方法論的に集団の研究は植物と動物で別々に発展してきた。
　植物分野では、ある地域の植物の集団のことを何と呼んで区別するか。
● 考える基本は、分けてその後まとめる（つなぐ）ことである。
　では、日本の植物の特徴を調べたい時に、地域ごとの植物の集団は、
　まず仮説としてどのように分けられると期待されるだろうか。
　また、なぜそんな違いが生じると予想されるだろうか。
● 森林などの大きな植生では、様々な植物種が含まれるため、
　それらの特徴を平均等で表すことが難しい。
　そのため、伝統的にその植生を特徴づける植物に着目して、
　各植生を区別し調べる。
　では、それらの植物はそれぞれ何と呼ばれているだろうか。
（量や空間的に占める割合が大きい、もしくはそこにしか見られない植物）
● 植生の区別では、優占種を利用する場合が多い。
　理由としては植生を外から見た時に優占種を容易に判別できること。
　また、科学的にもその方法論が確立していることが挙げられる。
　さらに、生態学の分野では、このような植生の名称として、
　優占種の名前を付けて～群落と呼んだりする。
　植生の外観のことを一般に相観というが、
　家の近くの植生はどのような相観を持ち、何群落といえるだろうか。

● 森林などの大きな植生では、様々な植物種が含まれるため、
　それらの特徴を平均等で表すことが難しい。
　だが、同じ地域の植物を様々な部位や形質にのみ着目して調べると類似点（特徴）が見つかることもある。
　これらはその地域の環境に対する適応の結果とみなすことができる。
　つまり、似たような形質を持つように進化したということである。
　特に、植物の場合は、そうして得られた形質や生活様式を生活形と呼ぶ、
　よって地域ごとに類似した生活形が見つかるといえる。
　では、身の回りの木本ではどんな生活形が多いといえるか。
　またそれはどんな環境要因と関係しているのだろうか。
● ラウンケルは植物の芽（休眠芽や冬芽）に着目して生活形を調べた。
　すると環境ごとに生活形にパターンがあることを発見した。
（ラウンケルの生活形）
　そして、逆にそれを利用すると、
　その地域がどのような環境かが推定できることを示した。
（生活形スペクトル）
　一年生植物の割合が多い地域は、どんな環境、気候であるだろうか。
● 広葉樹や針葉樹、常緑樹や落葉樹は、
　生活形によって木本類を分類した名称である。
　では、その構造はどのように環境に適応しているといえるだろうか。
　その構造や生活様式の意味を考えてみよう。
（葉が毎年一斉に落ちる、落ちないなど）

● ヒマラヤの山間部やサハラ砂漠で、貝などの化石が見つかることがある。
　これはなぜだろうか。
● 大きく成長していく森林を考える。木々がどんどん成長する森林である。
　もしそういった森に入ったら一度は上を見て地表との違いに驚くはずだ。
　つまり、森林の環境は平面的ではなく、立体的なイメージになるだろう。
　すなわち、高さごとの環境という発想が容易に出てくるはずだ。
　これは、鳥類の適応や熱帯多雨林の生物多様性を理解する際重要になる。
　では、このような高さごとの、異なる環境とは具体的にどんなものか。
　そして、これは何構造と呼ばれるだろうか。
● 階層構造において大きく変化する環境要因に光がある。
　光に着目すると、
　森林内部の植物は強い光と弱い光のどちらに適応しているといえるか。
　また、これは何植物と呼ばれているだろうか。
● 鳥インフルエンザは毒性が高い。鳥からヒトへの感染だけでなく、
　人間同士での感染も可能になると数百万人規模で死ぬと予想さいる。
　では、このウイルスは鳥のどこに存在するのであろうか。
　そして、これを理由として鳥の何に注意しなければならないといえるか。
　ちなみに、鳥インフルエンザは鳥からヒトには感染が確認されており、
　６割を超える致死率である。

● 植物の生育においてなぜ光がそんなに重要なのだろうか。
● 階層構造ごとに光が変化すると、
　光合成はどのような影響を受けるのだろうか。
● 光に対する適応はどのようにしたら検出したり、
　調べたりすることができるだろうか。
● 光の変化に対する植物の反応を調べる時、
　光以外の条件は一定にしなければならない。
　また、光合成と光の関係を調べたいのならば、
　その時の光合成量の変化を調べなければならない。
　そうすることで、得られたデータは光への適応を表す量となる。
　では、これらの値をグラフで表すと、
　グラフ（光－光合成曲線）は具体的にどのような曲線になるだろうか。
　また、光合成量を調べるにはどのような物質に着目すれば良いだろうか。
● 光－光合成曲線を読む時には、
　ｙ軸の値が０となる点（光補償点）、
　最大値になる点（光飽和点）、
　そしてｘ軸の値が０となる点（切片）に注目するとよい。
　また、その意味を考えることも重要である。
　では、それらの点においてグラフの値の大小が意味するのは、
　光に対するどんな適応であろうか。

● 光－光合成曲線を応用すると、
　植物集団レベル（森林や群落）での光合成量を推定できる。
　なぜなら、階層（高さ）ごとの光の強さと、
　そこでどれだけ葉が茂っているか（葉の総面積）が分かると、
　葉の光合成曲線から階層ごとの光合成量が見積もれるからである。
　ただし、この方法はいくつかの仮定に基づいている。
　それはどんな仮定だろうか。
　例えば、陽当たりの良いところと悪いところで、葉は同じなのだろうか。
● 上記のような調査を何法というか。
　また、この調査の結果を表すグラフを何と言うか。
● 層別刈り取り法を利用すると、葉の付き方や向きに関して、
　その適応を考えることができる。例えば、植物には葉を立てたり、
　斜めに伸ばすもの（イネ科型）や水平に広げるもの（広葉型）があるが、
　それらがどのような光環境への適応かがわかる。
　層別刈り取り法の結果から、
　それぞれの葉の付き方のメリットを考えてみよう。
　また、強い光を利用してたくさんの光合成をおこなう場合は、
　どちらの葉の付き方が有利か考えてみよう。
　大量生産される野菜としてはどちらのタイプが多いかも考えてみよう。

● 草原と聞いて思いつくのはどんな国や地域、気候だろうか。
● 草原は実は作物等の生産性が高い。
　アメリカ等の草原地帯が、一大穀倉地帯であることからも明らかである。
　しかし、普通に考えて熱帯多雨林等の方が降水量、温度、
　光量ともに優れており、光合成においてはより良い環境である。
　なぜ意外にも草原の生産性は高いのであろうか。
　草原の土壌の特性と併せて考えてみよう。
　特に、熱帯多雨林の土壌が貧弱である理由として、
　大量の雨と分解者の働きが強すぎることを参考にすること。
● 荒原と聞いて思いつくのはどんな国や地域、気候だろうか。
● 階層構造は地上だけに存在するわけではない。地下にも存在する。
　従って、深さごとに異なる環境として区別した方が良い。
　では、深さごとに土壌はどう変化するのだろうか。
　特に栄養分として重要な無機塩類は、最下層、中間層、
　最上層のどの部分に多く含まれているとかんがえられるだろうか。
　また、それはなぜかを考えてみよう。
● 土壌の構造はどのように形成されていくのであろうか。
　生物の働きと環境の変化を関連付けて説明してみよう。

● ヒマラヤの山間部やサハラ砂漠で、貝などの化石が見つかることがある。
　これはなぜだろうか。また、これは何が原因であろうか。
　このような大きな環境の変化を引き起こす要因は何であろうか。
　ヒトの活動のようなものも環境を変える大きな要因といえるのだろうか。
● 生物は長い時間をかけて環境に適応する。つまり、進化する。
　その結果、多種多様な生物が生じてくる。
　環境も日々変化している。大陸が急に大きく変化したり、
　気候が急激に変化する事はほとんどないが、植物が成長すれば、
　土は変化するし日陰もできる。こういった変化が積み重なることで、
　数十年もすれば大きな環境の変化が生じるのである。
　この際、生物がその環境にすぐさま適応するのは難しい。
　なぜなら環境の変化のほうが短い期間で起きるからだ。
　では、このような環境の変化に伴って生物には何が起きるのだろうか。
　進化がすぐには起きないとすれば何が起こるのだろうか。
　生態系の多様性、種の多様性、種内の多様性の観点から答えなさい。
● サッカーの試合等、状況が変化すると選手を入れ替える。これは、
　状況に選手が対応できない場合、状況を変化させたい場合といえる。
　つまり、状況の変化に対応として選手の交代は１つの方法なのである。
　植生の変化もこれと似たような現象である。
　状況、すなわち環境が変化すれば生物も代わるのである。
　では、このような植物種の交代を何というか。
　例えば、噴火後の荒地は日本だと植生がどのように変化していくか。

● 植生の変化（植生遷移）には、大まかにだが一定のパターンがみられる。
　これは、地球上の環境（材料や性質）がある程度は同じであり、
　どの地域にも同じような働きをする生物群（生産者など）が存在するから
　と考えられる。
　つまり、これらが相互作用すると、どの地域でも似たような変化が起こる
　と考えられる。
　では、生物を取り巻く環境と生物は、原則的にはどのように変化するので
　あろうか。具体的に、遷移はどのように進んでいくのか説明しなさい。
● 遷移には多種多様な生物が存在することが欠かせない。
　この場合、最初はその場所にいなくても近隣の地域から移動してきて、
　その地域に侵入することができれば良い。
　このような過程を観察するには、
　何もない場所が変化していくことを見るのが違いが明確で都合が良い。
　遷移の観察に適する場所とは具体的にどのような場所だろうか。
● 活火山の中には、１つの山の中に様々な遷移の段階を有するものがある。
　これはなぜだろうか。山全体で同じように遷移していないのはなぜか。
　活火山が大噴火する可能性と小規模な噴火が起きる可能性では、
　どちらが起きやすいかを含めて答えよ。

● 火山からの溶岩に覆われたすべての植物が破壊された場所を考えよう。
　このような場所ではどのような遷移が観察できるであろうか。
　環境と生物の相互作用を軸にして考えてみよう。
　まずは溶岩であるが、保水性に乏しく、栄養塩類も少ない。
　さらに、日射で高い温度にもなるが、夜間等には容易に温度が低下する。
　極めて不安定な環境といえる。
　よってこれらに適応した生産者のみが生育可能と考えられる。
　では、どんな生物が生育可能であるだろうか。
　溶岩のような場所は近所にないかもしれないが、
　上記の条件を満たすような環境（裸地と呼ばれる）は何かないだろうか。
　そして、そこにはどんな生物が存在しているだろうか。

● 溶岩のような環境としてアスファルトが挙げられる。
　保水性もなく、夏季や冬季は高温にも低温にもなる厳しい環境である。
　しかし、そこにもコケ類等がみられる。
　これらは裸地に適した生産者である。これらは何と呼ばれているか。
　また具体的にはどんな生物が他にあるだろうか。
　コケ以外にも何かいるのだろうか。
● 先駆植物（先駆種）の適応とはどんなものだろうか。
　どの部位をどのように進化させているのだろうか。例えば、
　保水力の乏しい環境や栄養分の少ない環境等にどう適応しているのか。
● 先駆種の高い移動能力はどのような仕組みによるのだろうか。
　なぜ自律的に移動できない植物等がいち早く裸地に侵入できるのか。
● コケはどのように生えているだろうか。
　小さな隙間やくぼみに、
　沢山集合して生えている姿が思い出せるのではないだろうか。
　そのほかにも、マットのように一面コケだらけの状態を思いつくだろう。　　
　なぜこのように集団になるのだろうか。
　そして、これらのコケの集団が死んだらどうなるのだろうか。
　そもそもコケの下はどうなっているのだろうか。
　コケの下の部分、地面はコケによって何の影響も受けないのだろうか。

● 適応とは強力な概念で、これだけで基本的に生命現象は説明できる。
　だが、この説明が正しければ、生物には欠点が無いのではないだろうか。
　本当に適応は万能なのだろうか。そんなわけはない。
　何かに適応すると別の場面で不都合な場合も多いのである。
　そのため、制約のもとでの適応を考える必要がある。
　この時、「トレードオフ」という概念が重要になる。
　これは、ある能力を得るために何を犠牲にするかという考え方である。
　例えばヒトは陸上生活の代償として水中生活に必要な能力を失っている。
　つまり、様々な制約条件の下で妥協しているのである。
　進化とは基本的に無から有を生み出す仕組みではなく、
　すでにあるものを変化、修正していく仕組みである。
　根本的に何かを変化させることは普通できないのである。
　では、コケの場合は、裸地への適応の結果、何を、
　そしてどのような能力を犠牲にしていると考えられるだろうか。
● 一部の細菌類、地衣類、そして植物は岩を溶かす。
　岩を溶かし、そこから栄養塩類を得ている。これが化学的風化である。
　そして、できた割れ目等に菌糸や根をさらに侵入させて岩を砕く。
　これが物理的風化である。風化は環境の改変である。
　では裸地がこのように変化すると、
　そこに生育する植物はどんな影響を受けるのであろうか。
　より生育に適した環境となり繁栄するのであろうか、
　それとも植物種の交代が起こるのであろうか。
　他の生物の侵入が難しい島のような場合と、
　他の生物が容易に入り込める場合で可能性を考えてみよ。

● 暖温帯等での遷移は植生の変化に応じて大きく３つの段階に分けられる。
　荒原、草原、森林と大きく３つの段階に分けて、
　それぞれ環境がどのような条件であるから、
　どのような植生が発達するのかを考えてみよう。
● なぜ裸地は荒原になり、荒原は草原になり、
　草原は森林に変化するのであろうか。
　環境条件がどのように変化し、
　それに応じてどのような能力を持った植物が有利になるかを考えよ。
　また、なぜ環境条件が変化するのかを、植物の働きに着目して考えよ。
● 森林の遷移は大きく２つの段階に分けられる。
　そもそも同じ森林であるのになぜ木々の遷移が起こるのであろうか。
　どのような環境の変化が遷移の原因となるのかを考えてみよう。
　そして、植物のどのような能力の違いがそれに応じて
　有利になっているのかを適応の観点から考えてみよう。
　（ 適応度 ∝ 生殖可能な状態までの生存率×子孫の数 ）
● 遷移が見かけ上は止まったようになった際の優占種、
　植物種を何と呼ぶか。
　森林の場合、これらはどのような能力を進化させていると言えるか。

● 森林の生物多様性は高い。これはなぜであろうか。
　環境の複雑さを生み出す要因を考えてみよう。
● アマゾンやアフリカは昔から森林であるが、極めて生物多様性が高い。
　しかし、森林という環境が安定して成立しているのならば、
　長い時間が経つと優占種だけの森林になって、
　多様性は低い状態になるのではないだろうか。
　なぜ生物多様性が高い状態が維持されるのであろうか。
　どんな仕組みで多様性は維持されているのであろうか。
● 遷移と生物多様性に関して、中規模かく乱仮説というものがある。
　これは時折、壊滅的でない程度に、環境がかく乱されることで、
　生物多様性が高まるという仮説である。
　この仮説は、遷移の途中段階が生物多様性が高いこととも整合するが、
　なぜ時々環境が乱されることで多様性が高まるのであろうか。
　台風や地滑りなどが植生に与える影響を考えてみよう。
● 適応を考えるとき重要なのが、生き残り戦略と繁殖戦略である。
　いかに生き残ったとしても、子孫が残せないならば絶滅するのである。
　では、植物の場合、遷移の段階に応じて、どのような繁殖戦略、
　つまり種子を作っていると考えられるだろうか。
　それぞれにどのような利点があるのか答えよ。

● 森林の維持の仕組みとしては、
　単純な世代交代とギャップ更新という２つのやり方がある。
　では、ギャップ更新とは何か。そもそもギャップとは何だろうか。
● 遷移を分類すると、
　その「土壌の状態」と「地域性」の２つが大きな違いを生み出している。
　それゆえ、それぞれに名前がついている。
　一般的な裸地からの遷移を一次遷移と呼び、
　土壌がある程度成立している場所の遷移を二次遷移と呼ぶ。
　さらに、陸上で始まる遷移を乾性遷移、
　水辺から始まる遷移を湿性遷移と呼んでいる。
　では、一次遷移と二次遷移では土壌のあるなしで何が異なるのか。
　また、湿性遷移は乾性遷移とどう違うのであろうか。
　どのように水辺が陸地化して、遷移していくのであろうか。
● 保全の一環で、その地域の植生を復活させるという取り組みがある。
　昔そこに存在していた植物を育てたいならば、
　それらの種はどこから持って来れば良いだろうか。
　１つの方法として、近隣の沼や池から泥を取り出し、
　そこから種を取り出すという方法がある。
　ではなぜ沼や池の泥の中には昔の種が残っているのだろうか。
　そのほかにはどんな方法が思いつくだろうか。

● 食物連鎖を思い出すと、生産者は消費者に食べられていた。
　つまり、生産者がいるところには消費者がいる。
　すなわち生産者に応じた消費者がそこには存在するはずだ。
　よって植生に応じた動物がみられるはずである。つまり、
　植生と動物のまとまり、パターンを考えることができる。
　これを何と呼ぶか。教科書でも読んで答えよ。
● バイオームは植生を基盤とするから、その植生で区別する。
　つまり、各バイオームは優占種で区別されるということである。
　では、どんなバイオームにどんな優占種がみられるのであろうか。
　そして、そこにはどんな動物が暮らしているのだろうか。
　ライオンを見るために熱帯多雨林に行くのは適切なのだろうか。
● 日本にはどんなバイオームが、どのように分布しているのだろうか。
● 高山の生物多様性は高い。
　この理由の１つは多様なバイオームの存在である。
　なぜ山には多様なバイオームが発達できるのであろうか。
　その境目はどんな風になっているのだろうか。
● 高山の山頂はごつごつした岩場などであることが多いが、
　これはなぜだろうか。
　どこまでの高さなら木が、そして、森林が発達できるのであろうか。
　また、なぜ初夏に高地ではお花畑がみられるのだろうか。
　山の精霊さんや小人さんが管理しているのだろうか。