炭素(C)の循環について、下の図を用いながら解説していきます。

炭素は非生物的環境においては、大気中に二酸化炭素(CO₂)という形で多く存在しています。では大気中の二酸化炭素はどのように生物の中に取り込まれていくのでしょうか。

図の上段の「大気中のCO₂」から出ている矢印に注目してください。

図の「生産者」に向かっていますね。大気中の二酸化炭素は 光合成 によって生産者にとりこまれ、有機物の材料になっているのです。

炭素(C)を取り込んだ生産者が、一次消費者・二次消費者によって捕食されることで炭素(C)が有機物として移動していくことになります。

また生産者・消費者の遺骸・排泄物は分解者によって有機物として利用されます。これも炭素(C)が移動しているということになります。

つまり炭素(C)は生産者の光合成によって有機物として取り込まれたあと、消費者や分解者にも移動しているということですね。

炭素(C)は非生物的環境から生物に一方的に取り込まれるだけではありません。物質は生態系内を循環しているのでした。ですから、生物から大気中へと炭素がもどっていく経路も存在しています。

すべての生物は生きるために 呼吸 を行っています。つまり 炭素(C)は光合成によって有機物として生物に取り込まれ、呼吸によって二酸化炭素という形で大気中に放出されている のです。

また生物から非生物的環境へと戻る炭素(C)の流れはもうひとつ存在しています。図で、分解者の右側に出ている点線の矢印に注目してください。 「化石燃料」 へと向かっています。

化石燃料は、動物や植物の死骸が地中に堆積し、長い年月の間に変成してできた有機物からなる燃料のことです。化石燃料となることで、炭素は地中に滞留しますが、この化石燃料が燃焼されると、大気中へと二酸化炭素が放出され、大気中へと炭素(C)が戻ることになります。

炭素循環の大きな流れとして、生産者の光合成によって非生物的環境から生物へと取り込まれること、生物の呼吸によって炭素が二酸化炭素として非生物的環境へと戻ることをおさえてください。

また炭素は生物・非生物的環境を移動し続けていますが、移動は生態系内の中で完結し、循環しています。生態系全体の炭素の総量は変化しないことも理解しておきましょう。