細菌

• 生態系において、動植物の遺骸や排出物に含まれる有機物を無機物へと分解し、物質循環を支える「分解者」としての役割を担う微生物。
• 植物が行う「光合成」と、すべての生物が行う「呼吸」という正反対の反応を仲介し、環境内の物質収支を安定させる。
• 密閉された環境モデル（水草・エビ・細菌など）においても、光エネルギーの供給があれば生命の連鎖を維持させる不可欠な存在。

解説

細菌は、土壌や水中で有機物を分解し、植物が再び利用可能な無機養分（肥料成分）を作り出す重要な働きをしています。このプロセスによって、限られた資源が環境内で循環し、生態系のバランスが保たれます。例えば、密閉容器の中に水草、エビ、細菌を入れた実験モデルでは、それぞれが生産者・消費者・分解者として機能することで、外部から物質を補給しなくても生命活動を継続できることが知られています。

植物の「光合成」と生物の「呼吸」は、互いに鏡合わせのような関係にあります。光合成は光エネルギーを用いて二酸化炭素と水から養分と酸素を合成するプロセスであり、呼吸は酸素と養分を用いてエネルギーを取り出し、二酸化炭素と水を排出するプロセスです。細菌が有機物を分解する過程で放出される二酸化炭素もまた、植物の光合成に再利用されることで、持続可能な循環構造が成立しています。