鉱化作用:有機物の変換
鉱化は、有機物のプロセスです 無機形式に変換されます 、具体的には鉱物栄養素。これは栄養サイクリングの重要な部分です 生態系では、これらの栄養素を生物に利用できるようにします。
プロセスの内訳は次のとおりです。
1。分解: これは、微生物(細菌と真菌)が植物や動物の遺物、廃棄物、死細胞などの死んだ有機物を分解する最初のステップです。
2。有機化合物の分解: 微生物は、タンパク質、炭水化物、脂質、核酸などの複雑な有機化合物を単純な分子に分解する酵素を放出します。
3。鉱化: より単純な分子は、以下を含む無機栄養素にさらに分解されます。
* 窒素: 有機窒素はアンモニウム(NH4+)に変換され、次に硝酸(NO3-)に変換されます。
* リン: 有機リンはリン酸(PO43-)に変換されます。
* 硫黄: 有機硫黄は硫酸塩(SO42-)に変換されます。
* カリウム、カルシウム、マグネシウム、およびその他の鉱物: これらはイオン形式としてリリースされます。
4。栄養の入手可能性: 放出された無機栄養素は、現在、植物や他の生物が摂取できるようになりました。
鉱化に影響を与える要因:
* 温度: より高い温度は一般に微生物活性を高め、したがって鉱化作用を増加させます。
* 湿気: 微生物の成長と活動には水分が必要ですが、過度の浸水が鉱化作用を妨げる可能性があります。
* 酸素の可用性: 好気性微生物は、呼吸と鉱化のために酸素を必要としますが、嫌気性微生物は酸素不足環境で繁栄することがあります。
* 炭素対窒素比(C:N): C:n比が高いほど、微生物が無機栄養素として放出する前に窒素を成長に使用するため、鉱化速度が低いことを示しています。
* 土壌pH: 異なる微生物には最適なpH範囲があり、発生する鉱化の速度と種類に影響を与えます。
鉱化の重要性:
* 栄養サイクリング: 鉱化により、生物と環境間の必須栄養素の連続的な流れが保証されます。
* 植物の成長: 植物は、成長と発達のために鉱化によって放出される無機栄養素に大きく依存しています。
* 生態系の生産性: 鉱化は、生態系の全体的な健康と生産性を維持する上で重要な役割を果たします。
* 炭素隔離: 一部の鉱化プロセスは、土壌中の炭素の長期貯蔵に寄与し、気候変動を緩和します。
鉱化の例:
* 葉の分解: 倒れた葉の故障は、窒素、リン、およびその他の栄養素を土壌に戻します。
* 動物廃棄物分解: 動物肥料と尿の故障は、土壌を肥やすことができる栄養素を放出します。
* 堆肥化: 有機材料の制御された分解は、栄養素が豊富な堆肥を生成します。
鉱化のプロセスを理解することは、土壌の肥沃度の管理、農業生産性の向上、健康的な生態系の維持に不可欠です。