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生態系のエネルギーの流れ
エネルギーは生命を動かします。 エネルギーの循環は、生態系のさまざまな栄養レベルを通るエネルギーの流れに基づいています。 私たちの生態系は、さまざまな外部ソースから得られる循環エネルギーと栄養分によって維持されています。 最初の栄養段階では、一次生産者は太陽エネルギーを使用して、光合成により有機物質を生産します。
第二栄養段階の草食動物は、植物にエネルギーを与える食物として使用します。 このエネルギーの大部分は、呼吸、食物の消化、組織の成長のサポート、血液循環と体温の維持など、これらの動物の代謝機能に使用されます。
次の栄養段階にある肉食動物は、草食動物を食べ、その栄養と成長のためのエネルギーを引き出します。 大きな捕食者がいる場合、それらはさらに高い栄養レベルを表し、肉食動物を食べてエネルギーを得ます。 このように、異なる植物や動物種は食物連鎖を介して互いにリンクされています。
バクテリア、菌類、カビ、虫、昆虫を含む分解装置は、廃棄物や死んだ生物を分解し、栄養素を土壌に戻し、それが生産者に取り込まれます。 エネルギーは分解中にリサイクルされませんが、放出されます。
生物地球化学サイクル
地球のすべての要素は何度もリサイクルされます。 酸素、炭素、窒素、リン、硫黄などの主要な要素は、生物を構成する不可欠な成分です。
生物地球化学サイクルとは、生物と物理的環境との間のそのような化学元素および化合物の流れを指します。 生物に取り込まれた化学物質は食物連鎖を通過し、呼吸、排泄、分解などのメカニズムを通じて土壌、空気、水に戻ります。
要素がこのサイクルを移動すると、生体組織の代謝プロセスや大気、水圏、リソスフェアの自然反応の結果として、他の要素と化合物を形成することがよくあります。
生物とその非生物環境との間の物質のこのような周期的な交換は、生物地球化学サイクルと呼ばれます。
以下は、いくつかの重要な生物地球化学サイクルです-
- 炭素循環
- 窒素循環
- 水循環
- 酸素循環
- リンサイクル
- 硫黄サイクル
炭素循環
炭素は、炭水化物としての光合成のプロセスを経て、二酸化炭素の形で生物界に入ります。 これらの有機化合物（食物）は、生産者から消費者（草食動物および肉食動物）に渡されます。 この炭素は、分解者による植物や動物の呼吸または分解のプロセスによって、最終的に周囲の媒体に戻されます。 炭素は化石燃料の燃焼時にもリサイクルされます。
窒素循環
窒素は元素の形で大気中に存在するため、生物が利用することはできません。 この元素形態の窒素は、特定の細菌によってH、C、Oなどの元素と結合状態に変換されるため、植物が容易に使用できます。
窒素は、脱窒細菌などの微生物の作用によって継続的に空気中に排出され、最終的には、稲妻と帯電の作用によってサイクルに戻ります。
水循環
海洋、川、湖、および蒸散植物からの水の蒸発は、大気中に蒸気の形で水を取ります。 この気化した水はその後冷却されて凝縮し、雲と水を形成します。 この冷却された水蒸気は最終的に雨と雪として地球に戻り、サイクルを完了します。
