二酸化炭素濃度

一般小学生

まとめ

【定義】
空気中に含まれる二酸化炭素の体積比のこと。現在の地球の大気中では約0.04%を占めている。

学習 of 要点

  • 重要語句:光合成、限定要因(制限要因)、光の強さ、環境要因
  • 用語の意義:光合成の速度は、光、水、二酸化炭素、温度といった複数の要因が相互に関係して決定される。

解説

植物の光合成量は、光の強さ、二酸化炭素濃度、温度などの要因に依存する。これらの要因のうち、最も不足しているものが全体の反応速度を規定する「限定要因」として働く。

現在の大気中の二酸化炭素濃度は約0.04%であり、これは植物が最大限の光合成を行うには比較的低い水準にある。そのため、熱帯雨林のように強い光が十分に降り注ぐ環境であっても、二酸化炭素濃度が低い状態では、光をさらに強くしても光合成量は増えにくくなる。

二酸化炭素濃度を横軸、光合成量を縦軸としたグラフで確認すると、低濃度域では「強い光」と「弱い光」のどちらの条件下でも曲線が重なり、二酸化炭素濃度が限定要因となっていることがわかる。一方で、濃度が高くなるにつれて曲線が分離し、光が強いほど光合成量が多くなることから、高濃度域では光の強さが限定要因へと変化する様子が観察できる。

補足
大気中の二酸化炭素濃度は、産業革命以前の約0.028%から上昇を続けており、温室効果による地球温暖化への影響とともに、植物の生理反応や生態系バランスの変化が研究対象となっている。

小学生のみなさんへ

二酸化炭素(にさんかたんそ)の濃度(のうど)とは、空気の中にどれくらい二酸化炭素が混ざっているかという割合のことです。今の地球の空気には、約0.04%ふくまれています。

植物が成長するために栄養を作る「光合成(こうごうせい)」には、日光、水、二酸化炭素、そしてちょうどよい温度が必要です。これらはどれか一つでも足りないと、植物はうまく育つことができません。

たとえば、ジャングルのように太陽の光がとても強く当たっている場所でも、空気中の二酸化炭素が少ないと、植物はそれ以上たくさん栄養を作ることができなくなります。このように、光合成の働きは光の強さだけでなく、二酸化炭素の量によっても決まるのです。

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