Ravintoketjusimulaatio! Kun karhut katoavat, katoavatko myös kasvit!? Ekosysteemin mysteeri (Scratch)
Olen tiedevalmentaja Ken Kuwako. Joka päivä on koe.
Kuvittele tilanne: jos metsästä poistettaisiin kaikki suuret ja pelottavat karhut, tulisiko metsästä silloin rauhallinen ja kukoistava paratiisi? Vastaus on yllättäen ”ei”. Luonto on kytkeytynyt toisiinsa näkymättömillä säikeillä, ja jo yhden lajin liiallinen lisääntyminen tai vähentyminen voi muuttaa koko maailman kerralla.
Tänään tutustumme ekosysteemin tasapainoon digitaalisessa laboratoriossa, jossa pääset itse säätelemään luonnon voimia. Peruskoulun biologiasta tutut ravintoketjut ja ravintoverkot heräävät eloon simulaatiossa, joka paljastaa luonnon kulissien takaisen draaman!
Digitaalinen luonto: Elämän lanka ravintoketjussa
Luonnon tasapaino on monimutkainen ja kiehtova asia. Emme tietenkään voi kokeilla oikeassa metsässä, mitä tapahtuisi, jos lisäisimme sinne yhtäkkiä sata karhua. Onneksi voimme käyttää tietokoneella tai tabletilla toimivia simulaatiotyökaluja. Löysin kaksi erityisen mielenkiintoista sivustoa tätä varten.
Ensimmäinen on ohjelmoinnin opettelusta tutulla Scratchilla toteutettu simulaatio.
Scratch-sivuston simulaatiossa seikkailevat ruoho, kani ja karhu. Tämän työkalun hienous on siinä, että voit vapaasti muuttaa kunkin lajin alkuasetuksia (parametreja).
Kokeillaanpa satoko1010:n luomalla työkalulla esimerkiksi tilannetta, jossa aloitamme erittäin suurella määrällä karhuja.
Jos karhuja on alussa liikaa, ne täyttävät ruudun hetkellisesti, mutta syövät pian kaikki kanit suihinsa. Lopulta karhutkin kuolevat ravinnonpuutteeseen. Joskus taas asetusten hienosäätö voi johtaa ihmeelliseen tasapainoon, jossa lajit elävät rinnakkain pitkäänkin. Juuri tämä ennustamattomuus tekee ekosysteemeistä niin haastavia ja mielenkiintoisia.
Sukupuutto vai rinnakkaiselo? Luonnon palautumiskyky
Toinen simulaatio on visuaalisesti vielä selkeämpi ja näyttää tilanteen graafina.
Tässä simulaattorissa voit seurata yksilömäärien vaihtelua reaaliajassa. Huomaat, että vaikka lisäisit susien määrää, niiden määrä aaltoilee tietyn rajan sisällä ja asettuu lopulta hienovaraiseen tasapainoon. Hämmästyttävintä on luonnon palautumiskyky. Vaikka sudet vähenisivät hetkellisesti, niiden saaliin (kanien) lisääntyminen auttaa susipopulaatiota nousemaan uudelleen. Luonnossa on voimakas sisäänrakennettu säätömekanismi, joka kestää pientä heiluntaa.
Mitä jos huippupedot katoaisivat?
Haluaisin haastaa teidät pohtimaan yhtä asiaa: mitä luulette tapahtuvan, jos sudet tai karhut poistettaisiin kokonaan?
Saattaisit ajatella, että kani on onnellisempi ilman vihollista. Simulaatio kuitenkin paljastaa toisenlaisen lopputuloksen. Kun kanit lisääntyvät hallitsemattomasti, ne syövät kaiken ruohon sukupuuttoon, ja lopulta maailma muuttuu elottomaksi aavikoksi. Vahvat pedot itse asiassa suojelevat kasveja ja koko elämän monimuotoisuutta estämällä muiden lajien liikakasvun.
Ekosysteemin tasapaino on todella herkkä. Yhden palasen puuttuminen voi aiheuttaa dominoefektin koko järjestelmässä. Simulaatioiden avulla voimme ymmärtää palasen tästä maapallon valtavasta koneistosta.
Yhteydenotot ja tiedustelut
Tiede on ihmeellistä ja hauskaa! Kerään tänne helppoja kokeita, joita voit kokeilla kotona. Tutki ja löydä lisää! ・Lue lisää Ken Kuwakosta täältä. ・Toimeksiannot (kirjoittaminen, luennot, tiedepajat, TV-työt jne.) täältä. ・Seuraa päivityksiä X-palvelussa!
Tiedekanavallani julkaisen videoita kokeista!
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- Pyöräytys ja lento! Näin rakennat tieteen voimalla kiitävän ”gyrolennokin”
- Lehtien alla piilevät salaiset suut? Kuvaa huikean tarkat ilmaraot puhelimellasi (Tradescantia-opas)
- Näetkö sähkön “korkeuden”!? Opi Kirchhoffin lait 3D:n avulla (Lukion fysiikka)
- Hallitse fysiikan vaikea aihe: spiraaliliike! Astu oppikirjan ulkopuolelle 3D-graafien avulla (Grapher & GeoGebra)
- Tee opetuksesta uusi kokemus! Helppo ja selkeä mitoosin havainnointiohje safraniiniliuoksella
- Vihreä maailmankaikkeus mikroskoopissa! Tutki eläviä soluja vesiruton avulla
- Omenan pohjassa piilee “kukan muisto”. Ovatko mansikka ja omena molemmat “huijareita”? Yllättävä totuus siitä, mitä oikeasti syömme
- Sukella mikroskoopin pieneen universumiin! Opas biotoopista löytyvien “liikkuvien taideteosten” havainnointiin
- Paljasta äänen todellinen olemus! Koe aaltojen tiede ja visualisoinnin taika GeoGebran avulla
