細菌

一般小学生

まとめ

【定義】
生態系において、生物の遺骸や排泄物に含まれる有機物を無機物へと分解し、物質循環の一翼を担う微生物の総称。

学習の要点

  • 重要語句:分解者、光合成、呼吸、物質循環、生態系のバランス
  • 用語の意義:有機物を植物が吸収可能な無機養分(肥料成分)に還元することで、生命の連鎖を維持する。

解説

細菌は、土壌中や水中で動植物の遺骸や排泄物を分解し、植物が再び利用できる無機物(肥料成分)を作り出す「分解者」としての役割を持つ。この働きにより、限られた資源が環境内で循環し、生態系の維持が可能となる。

生態系の基礎となる植物の「光合成」と、すべての生物が行う「呼吸」は、互いに正反対の性質を持つ反応である。光合成は光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から養分と酸素を合成する同化作用であり、呼吸は養分と酸素を用いて生命活動に必要なエネルギーを取り出し、二酸化炭素と水を排出する異化作用である。この二つのプロセスは、物質の収支において鏡合わせのような因果関係にある。

密閉された環境(生態系モデル)において、光エネルギーが供給され続ける限り、植物(生産者)、動物(消費者)、そして細菌(分解者)が共存することで「生物のつり合い」が保たれる。植物が放出した酸素を動物が利用し、動物や細菌が放出した二酸化炭素を植物が利用するという、持続可能な循環構造が成立しているのである。

補足
細菌は核膜を持たない「原核生物」に分類される。分解の過程で発生するアンモニアを、植物が吸収しやすい硝酸態窒素などに変化させる硝化菌などの存在も、窒素循環において極めて重要である。

小学生のみなさんへ

細菌(さいきん)は、土や砂の中にすんでいる、目に見えないほど小さな生き物です。生き物のフンや、枯れた植物などをバラバラに分解して、植物が育つための「肥料(ひりょう)」を作る、自然界のそうじ屋さんのような役割をしています。

植物が行う「光合成」と、動物や植物が行う「呼吸(こきゅう)」は、ちょうど反対の仕組みになっています。光合成は、日光の力を使って空気(二酸化炭素)と水から「栄養」と「酸素」を作ります。反対に呼吸は、栄養と酸素を使って動くためのエネルギーを取り出し、「二酸化炭素」と「水」を出します。

例えば、空気を通さない透明な入れ物の中に、水草とエビと細菌を一緒に入れると、光が当たっている間はそれぞれが助け合って生き続けることができます。水草が酸素を作り、エビがそれを吸い、細菌が汚れを分解して水草の栄養を作るというサイクルができあがります。これを「生物のつり合い」といいます。

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