Letter 地球：陸上のケイ素循環と流域への流出に対する生物学的支配 2005年2月17日 Nature 433, 7027 doi: 10.1038/nature03299 ケイ素は、多くの生物地球化学的過程において例えば海洋および陸上生物相に対する栄養源として、あるいは土壌の酸性化の緩衝作用において、また大気中二酸化炭素の調整において重要な役割を果たしている。これまで、土壌溶液と河川水へのケイ素の流量は、風化とそれに引き続くケイ酸塩鉱物の溶解に支配されていると考えられてきた。鉱物の溶解速度は、生物学的過程により強化されうる。しかし、植物はかなりの量のケイ素を土中溶液からも吸収しており、このケイ素は、風化による流入と水文学的な流出と比べても重要になりうる独立した土壌−植物間のケイ素循環過程によって、落葉から土壌へ再循環される。本論文では、ハワイ諸島全域の玄武岩質土壌中の水を分析し、ゲルマニウム／ケイ素比に見られる、風化と生物学的なケイ素循環という2つの過程に独特な特徴を用いて、これら2つの相対的寄与を評価する。このデータは、ハワイ諸島の河川水に放出されるケイ素のほとんどは生物学的なケイ素貯蔵庫を通過したことを示唆しており、鉱物と水の直接反応によって河川水へケイ素が放出される割合は小さいことを物語っている。鉱物土壌中の顕著なSi枯渇かバイオマスによる高Si摂取量の両方またはいずれか一方を示す他のシステムが、ケイ素の循環と輸送に対して強い生物学的支配を及ぼしていると予想される。 Full Text PDF 目次へ戻る
