まとめ
解説
大気の約78%を占める窒素ガスは、非常に安定した物質であるため、ほとんどの生物はそのままの形で利用することができません。まず、根粒菌やシアノバクテリアなどの窒素固定細菌が、大気中の窒素を取り込んでアンモニウムイオンなどに変換する「窒素固定」を行います。植物はこれらの窒素化合物を根から吸収し、アミノ酸やタンパク質、核酸などの有機窒素化合物を合成します。これを窒素同化と呼びます。
動物は植物を摂取することで、これらの有機窒素化合物を取り込みます。生物の死骸や排出物に含まれる窒素は、土壌中の菌類や細菌といった分解者によって再びアンモニウムイオンなどの無機窒素化合物に分解されます。さらに、脱窒菌の働きによって、一部の窒素は再びガスとなって大気中へ戻っていきます。このように、窒素は地球全体を循環しながら、生態系の物質バランスを維持しています。
空気の中には「ちっ素」という目に見えない気体がたくさんあります。実は、私たちの体を作る「筋肉」や「血」のもとになる大切な栄養も、このちっ素からできています。でも、人間や動物は、空気の中にあるちっ素をそのまま吸いこんでも栄養にすることはできません。
そこで活躍するのが、土の中にいる小さな生き物たちです。彼らが空気中のちっ素を、植物が吸い上げられる形に変えてくれます。植物がそのちっ素を使って成長し、その植物を動物が食べることで、ちっ素は生き物の体へと移動していきます。そして、生き物が死んだり、フンをしたりすると、また別の小さな生き物がそれを分解して土に戻し、最後にはまた空気の中へと帰っていきます。
このように、ちっ素は地球の上をぐるぐると回っています。これを「ちっ素の循環」と呼びます。どこか一カ所でも流れが止まってしまうと、生き物たちは生きていくことができなくなってしまうのです。
畑にマメの仲間を植えると、土が豊かになると言われています。これは、マメの根っこに「根粒菌」という特別な細菌が住んでいて、空気中のちっ素を植物の栄養に変えてくれるからです。昔の人は、科学の力がなくても経験からこの循環の仕組みを知っていたのですね。
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