生物化学サイクルとは、ある化学物質が生態系の生物的区画と非生物的区画の間を移動する経路のことである。
生物地球化学サイクルの主な役割は、地球上の元素を再利用することである。
生物地球化学サイクルは、ある形態から別の形態への物質の変換を可能にする。
生物地球化学サイクルの副産物は、生態系の機能を助ける。
リサイクルされる元素の種類には、微量栄養素と大量栄養素があります。
生物地球化学サイクルの例としては、炭素サイクル、窒素サイクル、リンサイクル、水サイクルなどがあります。
生物地球化学サイクルとは？
生物化学サイクルとは、生態系の生物的および非生物的な部分を保存物質が移動する経路のことである。
生物地球化学サイクルでは、2種類の元素が循環している。
それは、微量元素と大元素です。
微量元素は、生物が必要とする少量の元素である。
ホウ素、銅、モリブデンなどが微量元素にあたる。
大元素は、生物が大量に必要とする元素です。
炭素、水素、酸素、窒素、リン、硫黄などがマクロな元素です。
生物地球化学サイクルには、炭素サイクル、窒素サイクル、酸素サイクル、水サイクル、リンサイクル、硫黄サイクルなどがあります。
水循環を図1に示す。
図1: 水の循環
なぜ、生物地球化学サイクルが重要なのか？
生態系レベルでは、生物化学サイクルは様々な機能を果たしています。
- 生物地球化学サイクルは、ある場所から別の場所へ分子を移動させることができる。これにより、元素が利用可能な形態に変化する。例えば、窒素循環では、大気中の窒素は硝酸塩に変換される。
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- 生物化学的サイクルは、栄養素をある形態から別の形態に変化させることができる。これにより、特定の生物に特定の形態の栄養素を利用することができる。例えば、窒素固定バクテリアは、種によって異なる窒素を利用する。したがって、栄養素が成長の制限要因になることはない。
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- 生物地球化学サイクルは元素の貯蔵を促進する – 生物地球化学サイクルの異なるステップのそれぞれで、異なるタイプの栄養貯留層が作られる。
- 生物化学サイクルは生態系の機能を助ける – 生態系の生物的および非生物的構成要素は、生物化学サイクルを介した栄養塩の流れによって結びついている。異なる種類の生物は、異なるレベルの栄養素を利用する。
結論
生物化学サイクルとは、生態系の生物的部分と非生物的部分の間で元素の流れが起こる経路のことである。
炭素循環、窒素循環、水循環などは、いくつかの生物地球化学的サイクルの例です。
生物地球化学的サイクルは、主に生態系の様々なレベルを通しての栄養素の流れに関与している。
