「動物は光合成による酸素で生きているのか」について。

理科の教科書にもそのように書いてありますが、森林生態学者の四手井綱英先生の近著「森林はモリや
ハヤシではない」(ナカニシヤ出版)によと・・。
>森林も生物である限り、夜間は呼吸をして酸素を吸って二酸化炭素を放出しているいるし、
>動物のための酸素を提供するほどの力はない。
と書かれています。
どちらの説が正しいのか、教えていただけませんか?

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  • 登録:2006/10/05 17:40:46
  • 終了:2006/10/05 18:40:25

回答(4件)

id:T_SKG No.1

T_SKG回答回数206ベストアンサー獲得回数182006/10/05 18:01:09

ポイント19pt

その本を読んでいないので、どのような文脈で書かれたのか不明ですが。


例えば、光合成の結果、二酸化炭素がどんぐりとなり、それを動物が食

べて、動物の呼吸の結果、二酸化炭素に戻ったりしている訳です。


植物によって固定された二酸化炭素は、植物自体の呼吸だけでなく、

葉や実などを食べた動物の呼吸や、落ち葉や枯れ枝を微生物が分解する

ことで空気中に戻って行きます。


動物や微生物も含めた森林全体として二酸化炭素の収支のことを言い

たかったのではないでしょうか。


人間が化石燃料を燃やした際の二酸化炭素を、森林が何処まで引き取っ

てくれるかは、まだ現在研究中の問題だと思います。

Wikipediaの炭素循環の項

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%82%AD%E7%B4%A0%E5%BE%AA%E7%92%B...

id:kokada_jnet

ありがとうございます。

四手井先生も、「二酸化炭素の引き受け手」としての森林は強調して書かれていましたが、酸素については、別に森林が生み出している訳ではないと、盛んに書かれていました・・。

2006/10/05 18:08:35
id:dungeon-master No.2

dungeon-master回答回数571ベストアンサー獲得回数402006/10/05 18:11:20

ポイント36pt

http://www.kaijipr.or.jp/mamejiten/shizen/shizen_6.html

海の浅いところに生息する海草などによる光合成で2/3とあります。

id:kokada_jnet

なるほど、これは合点がいきますね。

2006/10/05 18:34:15
id:love-and-peace No.3

love-and-peace回答回数239ベストアンサー獲得回数22006/10/05 18:29:26

ポイント22pt

簡素に考えて見ましょう

1.基本1: 一般に植物が生長するということは体内に炭素を同化しているということであり、酸素は消費されるより放出されるほうが多い。

2.基本2: 植物の体内に同化された炭素は主に3つの経路をとって二酸化炭素に戻る。

a.捕食者により短時間で消費される。

b.朽ち果て、微生物による長期の分解作用を受ける。つまり一時的に炭素はリザーブされる。

c.堆積物中に埋蔵され化石化する。つまり長期に炭素はリザーブされる。

3.現在の大気中の二酸化炭素増加は上記2.-c.の化石炭素を急激に消費していることによる。

以上から、植物は単体として自らが消費する以上の炭素を発生させるばかりでなく、地球全体のマスでみても、生物全体の消費する酸素を提供している。

ご承知とは思いますが地球の歴史の初期には大気中に酸素は存在しませんでした。これは他の惑星大気の研究からも導かれることであり、また酸化環境中ではDNAなどの生命の主要構成物質が合成されないこと、大古代の岩石の分析により当時の大気組成が判明していることなど、豊富に証拠が挙がっています。現在の酸素が飽和状態の大気(これ以上多いと植物は頻繁に火災を発生します)は、光合成によりできたのです。


四手井綱英先生の著作は拝見していませんが、何か特定の条件の下での分析なのではないでしょうか。もしくは近年の森林環境破壊を憂えて、警鐘を鳴らされているのでしょうか?


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%82%AD%E7%B4%A0%E5%BE%AA%E7%92%B...

id:kokada_jnet

おっしゃることは、私も「常識」として認識していました。四手井先生が、「世間の認識は間違えている」と盛んに書かれているので、気になった次第です。2番目の回答者の方の、海のプランクトンが酸素の2/3を提供、というのがよさげな回答のようですね。

2006/10/05 18:36:35
id:myogab No.4

M回答回数61ベストアンサー獲得回数22006/10/05 18:34:53

ポイント24pt

私も未読ですが、「どちらも正しい」のでしょう。

気候によっては、または植生によっては、植林すればするほど二酸化炭素排出量が増える場合もあるのだし…。

例>

熱帯雨林は水蒸気(正しくは霧や雲)によって日光が届かないから…とか木々の下で腐敗速度が速くて微生物による排出が上回るetc。


閉じた地球環境の中で、元素としての酸素が増える事はないのだし、化石燃料の利用によって、折角地中に眠っていたのに、大気中へと炭素ばかりが排出されれば、そこでのバランスは確実に一定方向へと崩れて行きますよね。




以上は答えでなくて、視点の提示だけですが…どうでしょう?

ちなみに最近読んだ本↓

http://www.amazon.co.jp/gp/product/4103690038/sr=8-1/qid=1160040...

id:kokada_jnet

なるほど、教えていただいた本、読んでみます。

2006/10/05 18:39:14
  • id:samejima
    どちらも正しい。

    >動物のための酸素を提供するほどの力はない。
    これは
    >夜間は
    との条件下の話では。
  • id:takejin
    太古の昔。地球上には酸素はほとんどなく、酸素呼吸生物はいなかった。しかし、当時の生物には「猛毒」である、酸素を排出し、他の生物種(99%以上)を絶滅させる生物が生まれたらしい。
    暖かい海洋に今も生存する「ストロマトライト」という藻の一種は、大量の酸素を放出している。(酸素の泡粒が見える)このような生物が大半の酸素を今も作っているのではないでしょうか。
  • id:love-and-peace
    海洋プランクトンについては言及をはしょりましたが、もっとも効率の良い酸素製造機構は熱帯雨林です。とはいえ海洋とは面積が違いすぎますが。
  • id:T_SKG
    舌足らずでしたね。

    森の光合成が、二酸化炭素からどんぐりと酸素を作り。
    どうぶつが、どんぐりと酸素から、二酸化炭素を作る訳です。
    どんぐりを燃やした酸素は、どんぐりを作った時、放出されたのと同量です。

    動物が食べるものが、葉でも同じです。動物が呼吸に使った酸素は、葉を
    作るときに放出された酸素と等量のはずです。

    森から食料を得ている動物たち消費している酸素は、森がその食料を合成
    する時、放出した酸素と同じ量のはずです。

    もちろん森が自身の呼吸のために消費している酸素は、その呼吸のための
    栄養素を光合成した際の酸素と同量です。しかし植物が光合成で生成したも
    のがすべて、その植物が生きている間の呼吸で消費される訳ではありません。
    落葉や枯枝として残されます。
    さらに言えば、落葉や枯枝が、動物や微生物によって分解される際の酸素は、
    その落葉や枯枝が合成された時に放出された酸素と同量です。

    森の動物が、海から食料を得ていれば、その分の酸素の消費は、海がその
    食料を作った時の酸素と等量になるでしょう。しかし森の中で閉じていれば
    森の動物が消費する食料も酸素も、森から貰っていると考えてよいでしょう。
    ------------------
    >酸素については、別に森林が生み出している訳ではないと、盛んに書かれていました・・。
    人類を含めた地球の動物が呼吸して消費している酸素は、その食物が光合成され
    た時の酸素と同量です。(肉食動物も結局は、草食動物を通じて植物が合成した
    ものを栄養としています)で恐らく、この使いまわしている量は、現在の空気中の
    酸素の量からすると極く少量だと思います。
    現在の空気中に20%も存在する酸素は、現存する森林が生み出したものではなく、
    化石燃料を残した、太古の森林や植物プランクトン等が残したものと考えて良い
    でしょう。
  • id:love-and-peace
    蛇足です

    1.生物起源の炭化物の堆積(最終的に化石化)は過去から現在まで継続しており、アマゾン川、ミシシッピ川、黄河、揚子江などの河口デルタで今も進行しています。決して過去のことではありません。また海洋プランクトンなどの死骸も深海堆積物として堆積後、プレートの沈み込みに伴い、付加体(チャート)を形成するか、マントルに取り込まれます。もっともこちらのほうは炭素含有量は少なめですが。とにかく決して過去のことではなく現在進行形です。
    従って、現在でも酸素は消費、発生、リザーブのサイクルを繰り返しております。ですから、堆積物中にリザーブされる酸素を差し引いて、なお現在の濃度水準を維持しているのは、現在の生物の光合成によるものです。決して太古の名残ではありません。

    2.海洋が酸素の2/3を発生させているという見解の詳細検討はさておき、これを前提として考えると、以下のようになります。
    a.地球表面のうち海洋は7割、陸地が3割といわれる。すなわち酸素発生量の67%という指標と海洋の面積比率70%は誤差の範囲ともいえるが、決して海洋が陸地より効率的に酸素を発生させているとはいえない。
    b.陸地には中緯度地方の砂漠・乾燥地帯、高緯度地方の氷河・氷床地帯、人間が密集している地帯など、植物がまばらな領域が多く存在することを割り引くと、残りの森林の酸素発生能力は単位面積当たりでは高いと判断できる。
    c.無論海洋の酸素発生量も海域により異なるが、極域を含めまんべんなく海洋プランクトンは生息している。

    以上からやはり森林の酸素発生能力は高いといえる。
  • id:T_SKG
    太古、化石燃料が作られた時代は、まずかったですね。調べてみました、

    http://www.gsj.jp/Pub/News/pdf/1998/06/98_06_05.pdf
    地質ニュース526号,45-56頁,1998年6月によると
    現在の大気中の酸素量は約370万年間で一新される. (=滞留時間)ことになる.

    とのことで、誤差を考えても、地質学的にはつい最近という短い時間ですね。
    ご指摘有難うございました。
  • id:kokada_jnet
    質問を早く締め切りすぎましたね。いろいろ、ありがとうございました。

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