地球の物質循環について

質問

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。

回答No.2

noname#211914

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
----------------------------------
ご参考まで。

回答No.1

kawakawa

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