令和3年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問2を解説｜海洋生態系モデルの物質循環
令和3年度 大規模水質特論 問2は、海洋生態系モデルで物質がどう移り変わるかを表した図に関する問題です。5つの図のうち最も不適当なものを選びます。
この問題のポイント
海洋生態系モデルでは、炭素や窒素が「植物プランクトン→動物プランクトン→デトリタス（生物の遺骸や排ふん）→溶存有機物・栄養塩」といった経路をたどって循環します。図はこの流れを矢印で示したものです。引っかけの核心は、粒子となって沈むもとになるデトリタスが何からできるかです。デトリタスは生物由来の有機物が凝集した粒子で、溶けている無機体炭素が凝集してデトリタスになるわけではありません。選択肢(3)はこの出発点を取り違えています。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(3)（最も不適当な記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（適当） | 植物プランクトンは摂食で動物プランクトンへ、排ふん・死亡でデトリタスへ移ります。妥当な図です。 |
| (2) | ○（適当） | デトリタスは生分解で溶存有機物へ、無機化で栄養塩へと分解されます。妥当な図です。 |
| (3) | ×（不適当） | デトリタスは有機物が凝集したものです。「無機体炭素が凝集してデトリタスになる」とする点が不適当です。 |
| (4) | ○（適当） | 動物プランクトンは呼吸で無機体炭素を出し、それが大気と交換されます。妥当な図です。 |
| (5) | ○（適当） | アンモニア体窒素→亜硝酸体窒素→硝酸体窒素と硝化が進みます。妥当な図です。 |
選択肢(3)のポイント（ここが不適当）
デトリタスとは、プランクトンの遺骸や排ふんなど、生物由来の有機物からなる粒子のことです。海中では、こうした有機物の細かい粒子どうしが集まって（凝集して）大きな粒になり、やがて海底へ沈降していきます。つまりデトリタスのもとになるのは有機体炭素の側です。一方、選択肢(3)は溶けている無機体炭素が凝集してデトリタスになるという流れを示しており、これは炭素の形態を取り違えています。無機体炭素（二酸化炭素や炭酸水素イオンなど）は水に溶けた状態で、凝集して粒子状のデトリタスをつくる出発点にはなりません。ここが最も不適当です。
覚え方
- デトリタス＝生物由来の有機物が凝集した粒子。沈降して海底へ。
- 凝集してデトリタスになるのは有機体炭素。無機体炭素（溶存）は出発点にならない。
理解度チェック
デトリタスは何が凝集してできる？
プランクトンの遺骸や排ふんなど、生物由来の有機物の粒子が凝集してできます。溶存している無機体炭素ではありません。
動物プランクトンの呼吸で出た無機体炭素はどこへ？
大気との交換を通じてやり取りされます。呼吸で生じた二酸化炭素などが海面から大気へ移動する経路です。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3年度 公害防止管理者等国家試験 大規模水質特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月