R1年 大規模水質特論 問3 問題と解説

　問 題　　　　　

生態系モデルにおいて、植物プランクトンの増殖を計算する式に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. ポテンシャル増殖速度は、温度の関数となっている。
2. 栄養塩の摂取については、ミハエリス-メンテンの式が使われている。
3. 水中での光強度は、リービッヒの法則に従って計算される。
4. 光合成速度の計算では、強光阻害の効果が考慮されている。
5. 栄養塩の摂取については、制限の強い栄養塩濃度を選んで計算する。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

(3)に関して、水中での光強度は「リービッヒの法則」ではなく「ランバート－ベールの法則」に従って計算されます。

ランバート－ベールの式は水中での光強度の減衰を求める式です。水深が深ければ深いほど光強度は減衰します。これは重要な式なので、以下の図と式を併せて覚えておくことをおすすめします。

εはモル吸光係数と呼ばれ、物質ごとに決まった値をとります。この式は頻出なので、式と各記号が示す意味を押さえておきたいです。

I₀が入射光強度なので、上図左側が水面と考えてください。セルの長さlが水深に相当します。そして、その水深での光の強さがI_tです。よって、光の減衰と水深とは対数で表される関係となります。