栄養塩について
栄養塩とは、生物が日常的な生活を送るために欠かせない無機塩類を指します。この用語は、無機的な栄養成分だけでなく、有機的な栄養塩も含む広義の概念です。栄養塩は、特に
植物プランクトン、農作物や動物(特に人間)など、生物の種類によって必要な成分が異なります。
植物プランクトンと栄養塩
水中の生物群において、
植物プランクトンは基礎的な生産者であり、その増殖には栄養塩が大きく影響します。
植物プランクトンに必要な
栄養素には、
窒素、
リン、珪素、さらには微量金属類が含まれます。具体的には、
窒素はアンモニアや硝酸などの形で、
リンは
リン酸形態、珪素はオルトケイ酸の形で存在しています。このように栄養塩の種類によって、その形態もさまざまです。与えられた環境に応じて、
植物プランクトンは適切な栄養塩を吸収して成長します。
水域の生態系においては、栄養塩が非常に重要な条件となります。
水産業では、
植物プランクトンだけでなく、
海藻(例えば、
海苔やワカメ)の成長にも栄養塩が関与します。また、
赤潮の原因の一つともされるため、栄養塩は水域の生態系や生物多様性、生産性に多大な影響を与えます。
水産業では、栄養塩を特に「多量栄養塩」として、
窒素、
リン、珪素などの成分を取り扱うことがあります。典型的な指標としては、
窒素分はDIN(溶存無機
窒素)、
リン分はDIP(溶存無機
リン)という名前で呼ばれます。
海洋や湖沼の環境基準指標として使われる総
窒素(TN)や総
リン(TP)は、水域の利用目的に従って適切な濃度が定められ、持続可能な管理が求められています。
農業と栄養塩
農業においても栄養塩は重要な概念です。
農学では、無機養分や無機栄養物質という用語が用いられることが多く、これらは
肥料として供給され、
植物にとって最も重要な養分として扱われます。特に、
窒素、
リン、
カリウムは
植物成長に不可欠な
元素として知られており、
カルシウムや
マグネシウムなども重視されます。
輸送メカニズム
栄養塩は水流に伴って移動します。主に河川の流れで浮遊する微細な粒子に吸着され、これらの粒子は上流から下流へと運ばれます。特に粒径が0.075mmから0.005mmの
シルトが栄養塩を運搬する能力が高いとされています。降雨や洪水時には濁りが増し、栄養塩の濃度が上昇することがあります。
このように、栄養塩は生物の生育や水域の環境にとって非常に重要な要素であり、持続可能な生態系の維持に欠かせないものです。