生物学と生態学において、非生物的要素または非生物的要因とは、生物や生態系の機能に影響を与える、環境の非生物的化学的および物理的要素のことです。非生物的要因とそれに関連する現象は、生物学全体の基盤となっています。海洋動物や陸生動物など、あらゆる環境条件において、多くの種に影響を与えます。人間は種の環境における非生物的要因を作り出したり、変えたりすることができます。たとえば、肥料はカタツムリの生息地に影響を与えたり、人間が利用する温室効果ガスは海洋のpHレベルを変えたりすることができます。
非生物的要素には、成長、維持、生殖の面で生物に影響を及ぼす物理的条件と非生物的資源が含まれます。資源は、ある生物に必要な環境内の物質または物体であり、他の生物によって消費されるか、または他の生物によって使用できなくなるものとして区別されます。[1] [ 2]物質の成分分解は、化学的または物理的プロセス、たとえば加水分解によって発生します。大気条件や水資源など、生態系のすべての非生物的要素は、非生物的要素と呼ばれます。[3]
要因
生物学では、非生物的要因には、水、光、放射線、温度、湿度、大気、酸性度、塩分、降水量、高度、ミネラル、潮汐、雨、溶存酸素、栄養素、土壌が含まれます。マクロ的な気候は、上記のそれぞれに影響を与えることがよくあります。圧力と音波も、海洋または地下環境の文脈で考慮されることがあります。[4]海洋環境の非生物的要因には、空気への露出、基質、水の透明度、太陽エネルギー、潮汐も含まれます。[5]非生物的ストレス要因に関連して、カルビンベンソン回路への二酸化炭素の流入を制御するC3、C4、およびCAM植物 のメカニズムの違いを考慮してください。 C3 植物には光呼吸を管理するメカニズムがありませんが、 C4 および CAM 植物は、光呼吸を防ぐために別のPEP カルボキシラーゼ酵素を利用して、特定の高エネルギー環境での光合成プロセスの収量を増加させます。[6] [7]
例
多くの古細菌は、非常に高い温度、圧力、または硫黄などの化学物質の異常な濃度を必要とします。これは、古細菌が極端な条件に特化しているためです。さらに、真菌は環境の温度、湿度、安定性で生き残るように進化してきました。[8]
例えば、温帯雨林と砂漠では、水と湿度の両方へのアクセスに大きな違いがあります。この水の可用性の違いにより、これらの地域に生息する生物の多様性が生じます。これらの非生物的要素の違いは、環境内でどの種が生き残ることができるかという境界を作り、2つの種間の競争に影響を与えることで、存在する種を変化させます。塩分などの非生物的要因は、ある種に他の種に対する競争上の優位性を与え、汎用型と特殊型の競争相手との間で種分化と変化につながる圧力を生み出します。[9]
参照
参考文献
- ^ Ricklefs, RE 2005.自然の経済、第6版。WH Freeman、米国。
- ^ Chapin, FS III, HA Mooney, MC Chapin、P. Matson。2011年。陸上生態系生態学の原則。Springer、ニューヨーク。
- ^ 水質用語集。ISO 6107-6:1994。
- ^ Hogan, C. Benito (2010). 「非生物的要因」。Encyclopedia of Earth。ワシントン D.C.: National Council for Science and the Environment。2013-06-08 のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「海洋の非生物的要因」(PDF)。ナショナルジオグラフィック協会。2011年。
- ^ Wang, Chuali; Guo, Longyun; Li, Yixue; Wang, Zhuo (2012). 「代謝ネットワーク分析に基づくC3植物とC4植物の体系的比較」BMC Systems Biology . 6 (59): S9. doi : 10.1186/1752-0509-6-S2-S9 . PMC 3521184 . PMID 23281598.
- ^ 「ルビスコとC4植物」(PDF)。RSC : 化学科学の進歩。RSC。 2016年3月24日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年5月5日閲覧。
- ^ 「Abiotic Components」。 西ケープ大学生物多様性・保全生物学部。2005年4月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Dunson, William A. (1991年11月). 「コミュニティ組織における非生物的要因の役割」. The American Naturalist . 138 (5): 1067–1091. doi :10.1086/285270. JSTOR 2462508. S2CID 84867707.
