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23 関係: 同位体、化学合成、バイオマス、プランクトン、呼吸、オキアミ、カイアシ類、光合成、繊毛虫、炭素、炭素循環、炭素固定、炭酸水素ナトリウム、生物ポンプ、食物連鎖、藻類、酸素、蛍光、陸水学、植物、植物プランクトン、有機化合物、海洋学。
同位体
同位体（どういたい、isotope；アイソトープ）とは、同一原子番号を持つものの中性子数（質量数 A - 原子番号 Z）が異なる核種の関係をいう。この場合、同位元素とも呼ばれる。歴史的な事情により核種の概念そのものとして用いられる場合も多い。 同位体は、放射能を持つ放射性同位体 (radioisotope) とそうではない安定同位体 (stable isotope) の2種類に分類される。.
化学合成
化学において、化学合成（かがくごうせい、chemical synthesis）とは、化学反応を駆使して目的の化合物を作ること。多くの場合、目的物が得られるまで数段階の化学反応が用いられ、その各段階に付随して、化学的・物理的な単離・精製・分析が行われる。得られた結果については、他の実験者による再現性があり、検証することができ、また確立されたものであることが求められる。 化学合成は原料となる化合物や試薬を選択することから始まる。目的物を得るための化学反応は様々なものが利用できる。得られた生成物の量を表すには2通りの方法があり、1つは質量で表した収量、もう1つは原料から得られる理論量に対する百分率で示した収率である。 単純な化合物から複雑な化合物を作る過程においては、目的とする生成物を合成するまで多段階の操作と多大な時間・労力を必要とする。特に、市販されている単純な化合物のみから、生理活性物質などの天然物や理論的に興味深い有機化合物を作るための多段階の化学合成を、全合成という。全合成は純粋に合成化学的な過程であるが、一方で、植物や動物、菌類等から抽出された天然物を原料とした場合には半合成と呼ばれる。 優れた有機合成の技術には賞が与えられる。ロバート・バーンズ・ウッドワードのように、特に価値の高い反応や合成が難しい化合物の合成法を発見した人物には、ノーベル化学賞が贈られている。 ある化合物 A を生成物 B に変換するまでの過程に関しては様々な経路を検討することができ、これは「合成戦略」と呼ばれる。多段階反応では1つの基質に対して化学変換を連続して行い、多成分反応においては数種類の反応物から1つの生成物が得られる。ワンポット合成は途中で生成物の単離・精製を行わず、反応物に対して次々に化学変換を行う。 化学合成の原語 "synthesis" の語を最初に使ったのはヘルマン・コルベである。 化学合成の語は狭義には2つ以上の基質を単一の生成物に変換する反応に対して用いられる。一般式を用いて、 と表される。ここで A と B は元素の単体または化合物、AB は A と B それぞれの部分構造を持つ化合物である。具体的な例としては、 などが挙げられる。.
バイオマス
バイオマス（biomass）とは、生態学で、特定の時点においてある空間に存在する生物（bio-）の量を、物質の量（mass）として表現したものである。通常、質量あるいはエネルギー量で数値化する。日本語では生物体量、生物量の語が用いられる。植物生態学などの場合には現存量（standing crop）の語が使われることも多い。転じて生物由来の資源を指すこともある。バイオマスを用いた燃料は、バイオ燃料（biofuel）またはエコ燃料 (ecofuel) と呼ばれている。.
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プランクトン
プランクトン（Plankton、浮遊生物）とは、水中や水面を漂って生活する生物の総称。様々な分類群に属する生物を含む。微小なものが多く、生態系では生態ピラミッドの下層を構成する重要なものである。.
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呼吸
生物における呼吸（こきゅう）は、以下の二種類に分けられる。.
オキアミ
アミ（沖醤蝦、krill）は、軟甲綱 真軟甲亜綱 ホンエビ上目 オキアミ目に属する甲殻類の総称。形態はエビに似るが、胸肢の付け根に鰓が露出することなどで区別できる。プランクトン生活をおくる。体長3～6cm。 日本で販売されているのは、三陸沖などで漁獲されるツノナシオキアミ と、南極海に生息するナンキョクオキアミである。 後者はヒゲクジラ類の主要な餌料である。 「アミエビ」の名で塩辛などの食品として売られているものは、本種ではなく、名称の似たエビの一種である「アキアミ」である。.
カイアシ類
イアシ類（橈脚類）とは、節足動物門 甲殻亜門 カイアシ亜綱に属する動物の総称である。現在10目約11,000種が報告されている。ケンミジンコまたは、英名Copepodaのカタカナ読みでコペポーダとも呼ばれる。多くは浮遊生物として生活する微小な甲殻類であるが、底生性、寄生性なども存在する。海洋生態系においては食物連鎖上、重要な位置付けである。.
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光合成
光合成では水を分解して酸素を放出し、二酸化炭素から糖を合成する。 光合成の主な舞台は植物の葉である。 光合成（こうごうせい、Photosynthese、photosynthèse、拉、英: photosynthesis）は、主に植物や植物プランクトン、藻類など光合成色素をもつ生物が行う、光エネルギーを化学エネルギーに変換する生化学反応のことである。光合成生物は光エネルギーを使って水と空気中の二酸化炭素から炭水化物（糖類：例えばショ糖やデンプン）を合成している。また、光合成は水を分解する過程で生じた酸素を大気中に供給している。年間に地球上で固定される二酸化炭素は約1014kg、貯蔵されるエネルギーは1018kJと見積もられている『ヴォート生化学 第3版』 DONALDO VOET・JUDITH G.VOET 田宮信雄他訳 東京化学同人 2005.2.28。 「光合成」という名称を初めて使ったのはアメリカの植物学者チャールズ・バーネス（1893年）である『Newton 2008年4月号』 水谷仁 ニュートンプレス 2008.4.7。 ひかりごうせいとも呼ばれることが多い。かつては炭酸同化作用（たんさんどうかさよう）とも言ったが現在はあまり使われない。.
繊毛虫
繊毛虫（せんもうちゅう）とは、動物的単細胞生物の一群である。全身に繊毛という毛を持ち、これを使って移動する。ゾウリムシやラッパムシ、ツリガネムシ、テトラヒメナなどが含まれる。 二界説の時代には動物界原生動物門繊毛虫綱に位置づけられていたが、五界説では原生生物界の中で繊毛虫門という独立した門の扱いを受ける場合が多い。.
炭素
炭素（たんそ、、carbon）は、原子番号 6、原子量 12.01 の元素で、元素記号は C である。 非金属元素であり、周期表では第14族元素（炭素族元素）および第2周期元素に属する。単体・化合物両方において極めて多様な形状をとることができる。 炭素-炭素結合で有機物の基本骨格をつくり、全ての生物の構成材料となる。人体の乾燥重量の2/3は炭素である。これは蛋白質、脂質、炭水化物に含まれる原子の過半数が炭素であることによる。光合成や呼吸など生命活動全般で重要な役割を担う。また、石油・石炭・天然ガスなどのエネルギー・原料として、あるいは二酸化炭素やメタンによる地球温暖化問題など、人間の活動と密接に関わる元素である。 英語の carbon は、1787年にフランスの化学者ギトン・ド・モルボーが「木炭」を指すラテン語 carbo から名づけたフランス語の carbone が転じた。ドイツ語の Kohlenstoff も「炭の物質」を意味する。日本語の「炭素」という語は宇田川榕菴が著作『舎密開宗』にて用いたのがはじめとされる。.
炭素循環
炭素循環の概念図。黒の数値はそれぞれのリザーバーに存在する炭素量、青の数値はリザーバー間での年間の炭素の移動量。単位GtC（'''G'''iga'''t'''ons of '''C'''arbon）はギガトン（10億トン） 炭素循環（たんそじゅんかん、）とは、地球上の生物圏、岩石圏、水圏、大気圏の間で行われる炭素の交換という生化学的な循環で、これらは炭素の保管庫（リザーバー）となっている。 炭素循環は、一般にこの4つのリザーバー、具体的には大気、陸域生物圏（陸水系は普通ここに含まれる）、海洋、堆積物（化石燃料を含む）と、その間を相互に移動する経路で成り立っている。年間の炭素の移動は、リザーバー間で起こる様々な化学的、物理学的、地質学的、生物学的なプロセスを経て行われる。地球表層付近での最も大きな炭素の保管場所は海洋である。 全球の炭素収支は炭素リザーバーの間、もしくは特定の循環（特に大気 - 海洋間）での炭素交換のバランス（吸収と放出）で示される。炭素収支を吟味することで、リザーバーが二酸化炭素の吸収源となっているのか発生源となっているのかを判断することができる。.
炭素固定
炭素固定（たんそこてい、）とは、植物や一部の微生物が空気中から取り込んだ二酸化炭素（）を炭素化合物として留めておく機能のこと。この機能を利用して、大気中の二酸化炭素を削減することが考えられている。同化反応のひとつ。別名、炭酸固定、二酸化炭素固定、炭素同化、炭酸同化など。.
炭酸水素ナトリウム
炭酸水素ナトリウム（たんさんすいそナトリウム、sodium hydrogen carbonate）、別名重炭酸ナトリウム（じゅうたんさんナトリウム、sodium bicarbonate、重炭酸ソーダ、略して重曹とも）は、化学式 NaHCO3で表わされる、ナトリウムの炭酸水素塩である。常温で白色の粉末状である。水溶液のpHはアルカリ性を示すものの、フェノールフタレインを加えても変色しない程度の弱い塩基性である。水には少し溶解し、メタノールにも僅かに溶解するものの、エタノールには不溶。具体的には、水 (0 ℃) 100 g につき 6.9 g、水 (20 ℃) 100 g につき 9.6 g、メタノール (25 ℃) 100 g につき 0.8 g 溶解する。.
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生物ポンプ
生物ポンプ（せいぶつぽんぷ）とは、生物海洋学において、海洋表層（有光層）から海洋内部へ生物学的に炭素を輸送する経路を指す。 炭素は主に粒子状の状態、例えば生物の遺骸（藻類マットを含む）や動物の糞粒の状態で沈降することで運ばれる。一部の炭素は溶解した有機炭素（DOC）となって、沈降流という物理的な運搬過程で海底に運ばれる。 深海に沈む炭素には、有機炭素と無機炭素（炭酸カルシウムなど）の両方ある。前者は全ての生物の構成物質であり、後者は（例えば石灰質ナノプランクトンや有孔虫のような）カルシウムの殻を持つ生物の構成物質である。これらの生物源物質の違いを区別する際には、有機炭素の運搬は軟組織ポンプ、無機炭素の運搬は硬組織ポンプと呼ぶ。 有機物質の場合、バクテリアの呼吸作用などにより、有機炭素から溶存二酸化炭素となって海水に戻される。炭酸カルシウムの場合は、局所的な炭酸塩の化学過程に依存する。しかしこれらの過程は普通光合成過程よりも遅いので、結果的に生物ポンプは炭素を表層から海洋の深部へ運んでいることになる。 生物ポンプは物理化学的な溶解ポンプやアルカリポンプと関連付けて考えられている。 関連するプロセスとして、大陸棚ポンプという考え方が近年提唱されている。.
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食物連鎖
食物連鎖（しょくもつれんさ、food chain）とは、生物群集内での生物の捕食（食べる）・被食（食べられる）という点に着目し、それぞれの生物群集における生物種間の関係を表す概念である。.
藻類
藻類（そうるい、 ）とは、酸素発生型光合成を行う生物のうち、主に地上に生息するコケ植物、シダ植物、種子植物を除いたものの総称である。すなわち、真正細菌であるシアノバクテリア（藍藻）から、真核生物で単細胞生物であるもの（珪藻、黄緑藻、渦鞭毛藻など）及び多細胞生物である海藻類（紅藻、褐藻、緑藻）など、進化的に全く異なるグループを含む。酸素非発生型光合成を行う硫黄細菌などの光合成細菌は藻類に含まれない。 かつては下等な植物として単系統を成すものとされてきたが、現在では多系統と考えられている。従って「藻類」という呼称は光合成を行うという共通点を持つだけの多様な分類群の総称であり、それ以上の意味を持たない。.
酸素
酸素（さんそ、oxygen）は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素（カルコゲン）および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物（特に酸化物）を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).
蛍光
蛍光（けいこう、fluorescence）とは、発光現象の分類。.
陸水学
水学（りくすいがく、）は、生態系としての陸水の構造と機能の解明を主目的とする自然科学であり、湖、沼、池、ダム湖、渓流、河川、温泉、湿地、河口域、地下水ならびに雪氷等、内陸部に存在するあらゆる水塊を対象としている（海洋学は外洋を対象としている）。当初は、主に湖、沼、池、河川等の内陸の比較的身近な水塊が研究対象とされてきた。しかし、測定手法の開発にともない、内陸部に存在するあらゆる水塊を対象とするようになった。近年では、他惑星の水塊も対象としている。陸水とは、海洋に対する語であり、内陸部に含まれる淡水と塩水、つまり内水（ないすい）のことを示し、また、止水と流水を含める。 Limnology（陸水学）という言葉の語源は、ギリシャ語のλίμνη, limne, "lake（湖）"とλόγος, logos, "knowledge（学術・学科）"に由来しており、レマン湖の調査により当分野を開拓したフランソワ＝アルフォンス・フォーレル (1841-1912)によって用いられた。フォーレルの陸水学の定義は、“湖の海洋学”であり、これは全ての内水研究を含み、拡張された。陸水学の原語・Limnologyは元来、湖沼学を意味してきたが、1921年アウグスト・ティーネマン（ドイツの動物学者）とアイナル・ナウマン（スウェーデンの植物学者）は一層広い意義に解釈し、現在では、湖沼だけでなく陸水全般に関する科学として定義づけられている。その後、1922年にティーネマンとナウマンが国際陸水学会(SIL, The International Society of Limnology)を共同設立した。日本国内において、陸水学という国語は、1931年6月2日の日本陸水学会創立発起人会で、新たに選定された。発案者は発起人のひとり川村多実二である。内陸水あるいは内陸水域を簡略に陸水としたのであって、英語のinland watersに相当する。 陸水学は淡水科学に等しく扱われることもあるが、陸水学は内水塩湖の研究も含んでいるため、これは誤りである。陸水で生じる諸現象の仕組みを解明することが陸水学の目標であり、その発展のなかから物質循環や生態系など、現在の環境科学の基礎となる重要な諸概念が生み出されてきた。 著名なアメリカの初期の陸水学者にはジョージ・イヴリン・ハッチンソン、エドワード・スミス・ディーベイ・ジュニア、エドワード・アサエル・バージ、そしてチャンシー・ジュデイらがいる。日本では1899年に山中湖の測深をおこなった田中阿歌麿などの研究がその始まりとされている。.
植物
植物（しょくぶつ、plantae）とは、生物区分のひとつ。以下に見るように多義的である。.
植物プランクトン
植物プランクトン（しょくぶつプランクトン、Phytoplankton）とは、プランクトンのうち独立栄養生物の総称である。ギリシャ語でphytonは植物、πλαγκτος は漂流者を意味する。多くの植物プランクトンは小さすぎて裸眼で個体を識別することはできない。しかし十分多くの数が集まれば、その葉緑素によって水全体が緑色に染まって見える。.
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有機化合物
有機化合物（ゆうきかごうぶつ、organic compound）は、炭素を含む化合物の大部分をさす『岩波 理化学辞典』岩波書店。炭素原子が共有結合で結びついた骨格を持ち、分子間力によって集まることで液体や固体となっているため、沸点・融点が低いものが多い。 下記の歴史的背景から、炭素を含む化合物であっても、一酸化炭素、二酸化炭素、炭酸塩、青酸、シアン酸塩、チオシアン酸塩等の単純なものは例外的に無機化合物と分類し、有機化合物には含めない。例外は慣習的に決められたものであり『デジタル大辞泉』には、「炭素を含む化合物の総称。ただし、二酸化炭素・炭酸塩などの簡単な炭素化合物は習慣で無機化合物として扱うため含めない。」と書かれている。、現代では単なる「便宜上の区分」である。有機物質（ゆうきぶっしつ、organic substance『新英和大辞典』研究社）あるいは有機物（ゆうきぶつ、organic matter『新英和大辞典』研究社）とも呼ばれるあくまで別の単語であり、同一の概念ではない。。.
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海洋学
海洋学（かいようがく、英語：oceanography）は自然科学の一分野であり、海洋を研究する学問である。地球を対象とした地球科学の一分野として、海棲生物やプレートテクトニクス、海流などの海洋の諸現象・変動を様々な自然科学的側面からとらえる。海洋のどの性質を主に解析するかによって、海洋物理学・海洋化学・生物海洋学（海洋生物学）・海洋地質学などの主要分野に分けられる。.
