地中の生態系

地中の生態系について質問です。
小学生の子供の化石に関するふとした疑問を解決したいと思います。

「化石は、酸素の通わない地中でできる（基本的には）」
ということが分かって、
「でもセミの幼虫がいるってことは、地面の中にも酸素があるんだよね？」
というところで止まっています。

もっと深いところであろうという気はするのですが、
何メートルぐらいいけば、酸素の通わない状態になるのでしょうか？
せっかくなら、地中の生態系（何メートルぐらいのところにこんな生物が住んでいるといったような）
図で説明できると分かりやすいと思うのですが・・・
もちろん、実際は温度や光などの条件も関与してくるとは思いますが、
小学生のふとした疑問ということを差し引いてご回答いただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

No.2 ベストアンサー 回答者： tibikotan 回答日時： 2009/02/26 18:33

こんにちは

わたしの幼い頃を想い出しました．

子供の疑問を与えることは素晴らしいご意見です．
結論から言えば
「地中の酸素含有層は，大地の表土の部分と考えればよろしいのではないでしょうか」
生物でも酸素呼吸をするものばかりではないのですが，
生物としては範囲が広すぎる命題です．
そこで昆虫なら表土の部分にしか生存していません．
例えばセミの幼虫でも硬いと思われる，公園など踏み固められた木の根元の地面から，
穴を広げて自分で出てきます．

表土は，細菌や小さな昆虫などが，落ち葉などを材料に腐葉土を作っています．
その最下部は当然外気に触れることは無いのですが，
生物がすむための酸素はあるのです．

空中の様な移動は確かに少ないのですが，表土にも酸素は運ばれてきます．
例えば雨が降ると，表土の表面から空気を押しのけて，
雨水が隙間を埋め尽くします．
その後隙間をうずめていた水も，雨が止むと水の補給がとまります．
水はそれでも低いところに向かって移動します．
その時それまで水浸しの隙間に，
今度は表土の表面から大気が入れ替わるようにして侵入します．
そうすることで新鮮な酸素を充分に含んだ空気が流入し，
表土の隙間を充填するのです．

この原理を用いて，鉢植えの植物の根に空気を与えています．

【参考意見】：
本からだけで知識を得るのではなくて，
子供にとってはフィールドでの実体験による自然観察の方が，
一番興味をそそられるのではないでしょうか？

近くに雑木林のある所はありませんか？そこに山腹に土を掘り出したような，
例えば土を掘り出したような地層むき出しの部分で，
表土と基盤になる岩石との境界面が現れていれば好いのです．

その境界面を境に，生物の有無を一緒に確認すると面白がるはずです．
土と腐葉土を適量ビニール袋などに採集し，
密封し自宅に持ち帰ってできれば顕微鏡でも使用して観察すると，
倍率を変えることで，少量の腐葉土に数えきらないほどの数の，
小さな様々な昆虫を含む生物が生きているが確認できます．

顕鏡する場合に別な作業が必要ですが，倍率を上げると，
水の中にだけ居る生物と思っている，アメーバなども観察されるでしょう．

その多様な生物はその小さなスペースの中で，
生存競争を繰り広げながら生きているのも観察できます．

もちろん，顕微鏡観察をはじめ，生物を観察するには，
その対象の観察に適した手段がありますし，工夫する事も大事です．
広範囲な知識を体験習得できるはずです．

例えば，『ツルグレン装置』：
ビーカーなどの広口容器の上に金網を置いて，
さらに金網の上に落ち葉や腐葉土を乗せ，
その上から白熱電球で照らすと，乾燥と熱のためその中に居た生物は，
下の方に下がって，しまいにはビーカーに落ちてしまいます．
それを観察することである条件の生物も見つけることができます．

顕微鏡以外はすべて手作りできます．

参考になる最近の本は知りませんので，
私の蔵書である『顕微鏡観察シリーズ』の3冊を紹介します．
表題：『顕微鏡観察の基本』著者：井上 勤　出版社：地人書館　
購入：昭和59年5月19日　　価格：1800円
表題：『動物の顕微鏡観察』監修：井上 勤　出版社：地人書館　
購入：昭和60年7月10日　　価格：2000円
表題：『植物の顕微鏡観察』監修：井上 勤　出版社：地人書館　
購入：昭和60年7月17日　　価格：2000円

お子さんの学年が記載されていませんので，
内容の理解度は，質問者様を対象にしています．
質問者さまが噛み砕いて利用してください．
掲示板の都合上，これ以上詳しくは語れませんが，
カメラを手に自然いっぱいの野外に「一緒に調べよう」と家を出て，
子供さんと遊びながら学んではいかがでしょうか．

質問者さまのお子さんの学習指導に，参考になれば幸いです．

この回答へのお礼

大変詳しくご丁寧な回答をありがとうございました。
疑問への回答はもちろん、楽しい発展へのアドバイス感謝いたします。

＞子供にとってはフィールドでの実体験による自然観察の方が，
＞一番興味をそそられるのではないでしょうか？

おっしゃるとおりだと思います！
地面の空気の話で、子供の口から「セミ」の話が出てきたときは
親バカながら感動しました。
それも、自分の目でセミの幼虫が地面から出てくる場面を
実際に見た経験があったからだと思います。

子供はまだ一年生ですが、幼いなりに知識と感動を得られるよう
頂いたアドバイスを参考に一緒に楽しみたいと思います。
ありがとうございました！

お礼日時：2009/03/01 01:12

No.1 回答者： kaitara1 回答日時： 2009/02/24 04:24

化石ができる条件と地下何メートルから酸素がなくなるかというのは直接結びつかないことだと思います。

小学生の図鑑など地下生態系の図は必ず載っていると思います。すこしずれますが古代の遺跡が地下にうずもれているのはミミズのような生物が土を掘るからであるという説明を読んだことがあります。

この回答への補足

化石ができる条件＝酸素がない　が
正しいイコールでないとのご指摘もありがとうございます。
ご指摘をもとに、こちらももっと深く導いてやろうと思います。
ただ、今回の質問に関しては、
子供が興味を持って一生懸命調べて辿りついた答えであり、
正しいかどうかより、
その努力とそこから無限に広がっていく興味を大切にしてやりたくて
質問した次第です。ご理解いただければありがたいですm(__)m

補足日時：2009/02/24 21:16

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
図鑑ですか・・・手持ちの図鑑にはどれも載っていなくて(>_<)
近々図書館に行って探してみます！

お礼日時：2009/02/24 21:16