phosphorus cycle

phosphorus cycleは、地球上の生態系において不可欠な栄養素であるリンが、岩石、土壌、水、そして生物の間を循環するプロセスを指します。他の主要な生物地球化学的サイクルであるnitrogen cycleやcarbon cycleとの決定的な違いは、リンが気体として大気中に存在せず、主に固体や液体の状態で移動することです。

大気圏を介さない循環の特徴

リンサイクルは、大気成分をほとんど含まないという極めてユニークな特性を持っています。リンは主に堆積岩の中に含まれており、風化によって放出された後、植物に吸収され、食物連鎖を通じて動物へと受け継がれます。最終的に生物が分解されることで再び土壌や水へと還元されます。このように、大気を介さず地圏、水圏、生物圏の間で完結する流れが特徴です。

生態系における重要性と影響

リンはＤＮＡやＲＮＡ、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）などの重要な生体分子の構成要素であるため、生物の成長に不可欠です。しかし、自然界ではリンの供給速度が非常に遅いため、多くの場合、生態系における成長の制限要因となります。現代では、化学肥料などの人為的なリンの投入により、水圏への過剰な流入が起こり、富栄養化による環境問題を引き起こす原因となることがあります。