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地球の物質循環について

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窒素やリンの物質循環の流れ、および循環における微生物のはたらきを調べています。
心当たりのあるお方、ぜひとも情報をよろしくおねがいします。
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レベル14

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環境内動態のことですネ。
大気中の窒素→植物→動物→死骸→無機態窒素→環境→大気という循環ですネ。
窒素は大気中に約3.8×10^15トン存在します。そして、年間に植物によって44×10^6トンが摂取され、肥料の形でさらに30×10^6トンが植物に移行します。海には2×10^13トンが溶け込んだ後、生物に利用されるのは10^7トンと言われています。
陸生植物は12×10^9トン、海洋植物は8×10^8トンを蛋白・核酸・クロロフィルなどに固定しています。そして、その植物由来の窒素として、陸上動物は2×10^8トン、海洋動物では1.7×10^8トンを含みます。
動植物の死骸からは窒素が発生します。陸上では7.6×10^11トン、海洋では9×10^11トンの窒素が死骸から生じますが、そのうち、海洋では年間2×10^5トンが堆積物として沈殿し、陸上では一部が脱窒素化により大気中へ放出されます。
動植物の死骸からは微生物の作用により、アンモニアや硝酸などの無機窒素化合物が出来ます。これらは土壌・河川・海水に存在します。その総量は陸上で14×10^10トン、海洋で10^11トンです。陸上の無機窒素のうち、年間3×10^7トンは河川、そして、河川を経て海に移行します。
そして、海洋では年間4×10^7トン、陸上では4.3×10^7トンが大気に移行します。
次にリンは、河川・海→植物→動物→死骸・排泄物→溶存リンというサイクルですネ。
リンは海水中には70mg/立方メートル含まれています。土壌のリンは河川に移行し、最終的には海へ流れ込みます。これらのリンは植物体内に取り込まれ、次いで草食動物を経て肉食動物に移行します。その糞や死骸のりんは細菌により、一部が水中溶存性のリンとなります。また、海底深く沈んだリンは海流によって浅い場所に運ばれ、細菌や生物によって溶存リンに変化します。
簡単に述べてみましたが、窒素に関与する微生物のキーワードは脱窒素作用、或いは無機化ということですネ。
リンはATPや核酸の構成元素であることから、全ての生物に利用されますネ。
以上kawakawaでした


  • 回答No.2

kawakawa教授の詳細な回答がありますが、以下のサイトも参考になりますでしょうか?
1.http://www.jst.go.jp/pr/report/report100/plan.html
(研究主題「バイオリサイクル」の構想)
2.http://www.page.sannet.ne.jp/jai_group/lecture/seitaikei_01.html
(生態系とは何か)

また、成書としては以下の本は如何でしょうか?
--------------------------
微生物の生態  13  日本微生物生態学会∥編
出版地 :東京
出版者 :学会出版センター
出版年月:1985.12
資料形態:172p  22cm  4300円
各巻書名: 化学的手法をめぐって  
件名  : 微生物
内容  : 微生物生態学における化学的手法の有効性と限界 坂本充著. 蛍光抗体法の海洋微生物への応用 木暮一啓著. 電子技術の応用による細胞レベルの微生物生態学への道―水圏の微生物存在量の測定を中心として 辻尭著. In vivoクロロフィル蛍光解析による植物プランクトンの光合成の測定 石丸隆,藤田善彦著. 31P-NMRによる細胞内の含リン化合物の動態の解析 小野寺一清,大久保明著. 微生物による窒素・炭素同位体分別 和田英太郎著. 海洋における微生物による無機窒素代謝 小池勲夫著. 海洋における蛋白質およびアミノ酸を中心にみた有機物分解過程 米田義昭著. 13C,15Nトレーサーの同時使用による霞ケ浦における炭素・窒素動態の研究 大槻晃著. 化学分類学的技法による活性汚泥微生物相の類別化 倉石衍著. ルーメン内細菌叢の解析への化学分類学的技法の適用の試み 湊一著. 熱分解法による微生物の同定 金子太吉著. 各章末:文献
ISBN:4762294683
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