生物要素:
* 窒素固定: 窒素固定菌(アゾトバクター、根粒菌など)のような特定の細菌は、大気窒素(N2)をアンモニア(NH3)に変換し、生物に使用できるようにします。このプロセスは、土壌といくつかの水生環境で発生します。
* 硝化: 硝化菌(例:ニトロソモナス、ニトロバクター)は、アンモニアを亜硝酸塩(NO2-)に変換し、次に硝酸塩(NO3-)に変換します。これは、植物が容易に吸収できる窒素の形です。
* 脱窒: 脱窒細菌(例えば、シュードモナス)は、硝酸塩を大気中の窒素ガスに戻します。このプロセスは、浸水した土壌などの嫌気性条件で発生します。
* アンモン化: 真菌や細菌などの分解者は、死んだ生物と廃棄物を分解し、アンモニアを環境に戻します。
* 同化: 植物は土壌から硝酸塩を吸収し、それを組織に取り入れ、アミノ酸とタンパク質を作り出します。動物は、植物や他の動物を消費することにより窒素を得ます。
非生物的要素:
* 大気: 大気は窒素の主要な貯水池であり、空気の約78%が窒素ガス(N2)です。
* 土壌: 土壌は、さまざまな形の窒素を保持している窒素固定、硝化、および脱窒の媒体として機能します。
* 水: 水は、アンモニア、硝酸塩、窒素などの窒素化合物の溶解と輸送において重要な役割を果たします。
* 稲妻: 稲妻は大気窒素を硝酸塩に変換し、雨によって土壌に堆積します。
* 火山噴火: 火山は大気中に窒素化合物を放出し、全体的な窒素サイクルに寄与します。
生物要素と非生物的要素間の相互作用:
窒素サイクルは、生物要素と非生物的要素の間の複雑な相互作用です。
*細菌や植物などの生物生物は、窒素をさまざまな形態の間に変換する責任があり、他の生物がアクセスできるようにします。
*大気、土壌、水などの非生物的要因は、これらの変換と窒素化合物の貯蔵と輸送の環境を提供します。
要約すると、窒素サイクルは、環境を通る窒素の流れを維持するために、生物的要素と非生物的要素の微妙なバランスに依存しています。 汚染や気候変動など、このサイクルの混乱は、生態系に大きな影響を与える可能性があります。