生物地球化学的循環と種類

廃棄物の問題は、世界のさまざまな地域の人々にとって恐ろしいことです。貧しい国々が苦い錠剤を飲み込んで、先進国からの廃棄物の輸出先になることは珍しくありません。自然分解が非常に難しいプラスチック廃棄物だけでなく、化学廃棄物や有毒廃棄物もさまざまな国に出没しています。

しかし、この廃棄物をリサイクルして経済的利益を得ることができる国は世界でも少なくありません。自然は、化学物質や生物地球化学的循環と呼ばれる他の化学物質をリサイクルできる生物も提供していることをご存知ですか。生物地球化学的循環とは何ですか？その種類は何ですか？

生物地球化学的循環とは、生物が関与する化学物質やその他の化学物質のリサイクルです。バイオは生物または生物を意味し、ジオは岩、空気、または水を意味します。したがって、一般に、生物地球化学は、生物成分環境から環境に戻る化学元素の循環として定義でき、プロセスは繰り返し無期限に発生します。

生物が死ぬと、生物の体内に含まれる有機物が無機物に分解されて環境に戻されます。この生物地球化学的循環は、養分循環または養分循環としても知られています。

生物地球化学的循環は、地球上のすべてのものが使用するすべての化学元素（生物的および非生物的成分の両方）を返す物質循環として機能し、地球上の生命を維持することができます。

生物地球化学的循環には、水循環、リン循環、硫黄循環、窒素循環、炭素循環の5種類があります。

水循環または水文循環

水循環または水循環は、地球から大気へ、そして地球へ戻る水の移動であり、循環を形成するために継続的に発生します。この水循環は、太陽光が海、川、湖の水を蒸発させるときに発生します。これは蒸発と呼ばれます。

この水は水蒸気になり、大気中に上昇して氷の粒子や水滴になります。これは、大気中の温度が非常に低いためです。これらの水粒子は、結露として知られる雲を形成します。空気がこれらの水滴に耐えられないとき、それは降水と呼ばれる雨または雪として落ちます。

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この落下水の一部は植物や土壌に吸収され、一部は湖や池の形で地表に停滞し、一部は川や海に流れ込みます。

リン循環

リン循環とは、大気から地球へ、そして大気へと戻るリンの移動であり、循環を形成するために継続的に発生します。リンは高エネルギーの化学結合を形成する能力があり、このリンはすべての生物のエネルギー変換において非常に重要です。

リン循環は、植物に吸収される土壌中の無機リン酸塩の存在から始まります。植物を食べる動物は、食べる植物からリンを摂取します。さらに、死んだ植物や動物、または動物の排泄物は、バクテリアを分解することによって土壌中の尿と糞便の両方で、有機リン酸塩を無機リン酸塩に分解し、それが生態系に放出されます。

硫黄循環

次の生物地球化学的循環は硫黄循環です。これは、硫黄が大気から地球に移動し、大気に戻る移動であり、循環を形成し続けます。生物の体内では、硫黄はタンパク質の構成要素ですが、自然界では硫黄または硫黄のいずれかが土壌ミネラルの形で土壌に含まれ、大気中に二酸化硫黄ガスの形で含まれています。

大気中の二酸化硫黄ガスは酸素や水と反応して硫酸を生成し、それが地面に落ちると硫酸イオンを形成し、植物に吸収されて体内でタンパク質を構成します。したがって、人間や動物が植物を食べると、植物から動物や人体に硫黄元素が移動します。

窒素循環

窒素循環とは、大気から地球へ、そして大気へと戻る窒素の移動であり、循環を形成するために継続的に発生します。自然界では、窒素は尿素、タンパク質、核酸などの有機化合物の形で、またはアンモニア、亜硝酸塩、硝酸塩などの無機化合物の形で存在します。

窒素は元素の形ではなく化合物で必要であり、その1つは78パーセントの窒素を含む地球の大気です。この窒素循環は、次のようないくつかのプロセスに分けられます。

炭素循環

この炭素循環は、植物によるCO2の使用から始まり、光合成プロセスを通じて有機化合物、つまりグルコースに変わります。さらに、ブドウ糖はでんぷんにコンパイルされ、他の糖化合物、脂肪、タンパク質、およびビタミンに変換されます。動植物の呼吸の過程でCO2が再生されます。

動物は植物を食べた後に炭素を獲得し、死んだ動植物の体は分解者によって二酸化炭素、水、ミネラルに分解されます。形成された二酸化炭素は大気中に放出されます。通常の生態系では、炭素と酸素の循環のバランスが取れています。

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