인주기 : 특성, 단계, 변경, 중요성 - 생물학 - 2026

인주기는 수권, 암석권, 생물, 대기를 통해 저장 및이 요소의 순환이다. 저장 단계는 주로 해저에서 발생하는 퇴적 형 생지 화학적 순환이다.

이주기는 물, 바람 및 살아있는 유기체의 침식 작용에 인산염 암석이 노출되는 것으로 시작됩니다. 암석이 마모되면 인산염을 운반하는 입자를 조각화하여 운반하며, 이는 토양에 통합되거나 수역으로 끌려갑니다.

완전한 인 순환. 출처 : BonniemfIncorporates는 NASA Earth Science Enterprise / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)의 작업을 수행합니다.

식물의 뿌리를 통해 인산염으로 흡수 된 인은 신체에 통합되어 신진 대사에 사용됩니다. 따라서 순환의 지질 단계에서 생물학적 단계로 이동하여 음식이나 영양 웹을 통해 순환합니다.

이 단계는 초식 동물이 식물을 섭취하고 그로부터 인을 얻을 때 시작됩니다. 이 요소는 초식 동물을 먹는 육식 동물에게 전달되어 배설물을 통해 또는 유기체가 죽고 분해되면 토양으로 돌아갑니다.

반면에 인산염 형태의 인은 호수와 바다로 유입되어 수 문학적 단계로 이동합니다. 또한 물에 용해 된 인산염은 식물성 플랑크톤에 흡수되어 해양 먹이 그물에 들어가면 생물학적 단계로 이동합니다.

그 후 인은 배설물이나 생물의 분해를 통해 방출되고 다시 수문 단계로 통합됩니다. 이 단계에서는 해류와 함께 순환하거나 해저 퇴적물에 정착 할 수 있습니다.

인이 해저로 이동하면 퇴적층이 축적되고 하층이 심해에 묻 힙니다. 여기서 높은 압력과 온도가 생성되어 인이 풍부한 새로운 암석을 형성하며 순환을 계속하기 위해 다시 노출됩니다.

이주기는 부영양화를 유발하는 환경을 오염시키는 여분의 인의 통합으로 인해 인간 활동에 의해 변경 될 수 있습니다.

형질

경기

이것은 기호 P로 표시되고 빠르게 산화되기 때문에 자연적으로 순수하지 않은 비금속 화학 원소입니다. 이 과정이 발생하면 열 에너지를 방출하고 빛을 생성하기 때문에 형광체 (그리스어로 "빛의 운반체")라는 이름이 붙여졌습니다.

본질적으로 무기 인 분자의 형태로 또는 살아있는 유기체의 일부로 발견됩니다.

당신의주기

인 순환은 물, 탄소, 칼슘, 철 및 알루미늄의 순환과 밀접하게 관련된 퇴적 생물 지구 화학적 순환입니다. 대부분의 매장량이 해양 퇴적물과 지각의 인산염 암석에 있기 때문에 퇴적물이라고합니다.

박람회

지구 깊숙한 곳에서 형성된 인산 암은 지각판의 움직임에 의해 지구 표면으로 운반됩니다. 이런 일이 발생하면 비와 바람과 같은 물리적 인 작용뿐만 아니라 생물학적 인 작용에도 노출됩니다.

인산염 바위. 출처 : 캐나다 Nanaimo의 David Stanley / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

지하 저장고에서 인을 방출하는 또 다른 방법은 지각 운동으로 인한 화산 활동입니다.

부식

인산 암이 지표면의 외부 환경에 노출되면서 침식 과정이 발생합니다. 따라서 암석은 온도, 비, 바람 및 생물의 작용의 차이에 의해 갈라지고 조각 나고 인은 토양의 일부가되거나 다른 장소로 이동합니다.

수송

주요 침식 물질은 물로 인을 암석권의 다른 지점으로 이동하고 마지막으로 바다로 전달합니다.

생물학적 흡수 및 방출

토양에있는 대부분의 인은 불용성 형태이므로 식물에서 사용할 수 없습니다. 이 형광체는 점토 입자, 철 및 수산화 알루미늄 또는 칼슘, 철 또는 기타 인산염의 형태로 부착됩니다.

따라서 1 헥타르의 토양에는 2 ~ 10 톤의 인이있을 수 있지만 식물은 3 ~ 15kg 만 사용할 수 있습니다. 용해성 인은 뿌리를 통해 흡수되어 식물의 몸으로 전달되어 다양한 식물에 사용됩니다. 신진 대사 과정.

인은 식물의 구조에 통합되어 단백질, ATP, DNA 및 기타 분자를 형성합니다. 마찬가지로 바닷물에 용해되면 바다의 식물성 플랑크톤에 흡수됩니다.

인은 식물과 식물성 플랑크톤이 초식 동물과 육식 동물에 의해 소비 될 때 영양 사슬의 일부가됩니다. 나중에, 배설물을 통해 또는 죽을 때 살아있는 유기체에서 방출됩니다.

침전 및 축적

바다의 인은 해저에 퇴적되어 연속적인 층에 퇴적 될 퇴적물의 일부가됩니다.

액화 및 저장

지각의 가장 깊은 부분에있는 퇴적물이 높은 압력과 온도 (석화)에 노출되면 암석이 형성됩니다. 이것은 상부 퇴적물의 무게로 인해 하부 퇴적물이 압축되기 때문에 발생합니다.

암석을 구성하는 입자는 합착으로 알려진 과정 인 산화물, 실리카 및 기타 물질의 결정화 덕분에 서로 결합됩니다. 이러한 방식으로 소위 퇴적암이 형성되며, 그중 인산염은 최대 20-30 %의 인산염을 포함합니다.

퇴적암이 더 높은 온도와 압력의 과정을 거치면 용해되어 변성암과 화성암 (18 %)의 일부를 형성합니다. 석회암에는 최대 0.18 %의 인산염이 있으며 사암에는 최대 0.27 %의 인산염이 있습니다.

주기 시간

인 분자가 순환을 완료하는 속도는 고려되는 저장소 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어 연안 해역에서는 인 분자가 9 개월마다 동원 될 수 있으며 심해 퇴적물에서는 11,000 년 이상 걸릴 수 있습니다.

인 순환의 단계

인의 가장 큰 재활용은 생태계의 유형에 따라 생물과 물 또는 토양 사이에서 발생합니다. 세 단계를 거칩니다.

-지질학

주기의이 단계에서 가장 중요한 인 매장량은 해양 퇴적물과 토양에서 발견됩니다. 또한 심토의 인산염 암석과 바닷새 (구아노)의 배설물에도 존재합니다.

인산염 암석은 최대 30 %의 인산염을 포함하는 퇴적암 인 해양 퇴적물로 형성됩니다. 침식되면 인산염이 토양의 일부가됩니다.

유사하게, 토양과 암석 침식은 인산염을 수역으로 끌어 들이고 해양 생물에 흡수되는 바다에 도달합니다. 반면에 토양에서 상대적으로 낮은 비율의 인산염은 물에 용해되어 식물에 흡수됩니다.

-수 문학

인 순환의 수 문학적 단계는 본토 및 수생 세계에 서식하는 유기체와 영구적 인 교환을 유지합니다. 가장 많은 양의 인은 용해 된 인산염으로 심해에서 발견됩니다.

지표수에 존재하는 인은 살아있는 유기체에 흡수되어 생물학적 단계의 일부가됩니다.

티켓

매년 약 천만 톤의 인이 수역에 유입되는 것으로 추정됩니다. 주로 빗물에서 흘러 나오는 물의 흐름에 의해 끌려가는 수 문학적 단계에 들어갑니다.

이런 식으로 그것은 강과 거기에서 호수와 대양에 도달 할뿐만 아니라 대양이나 다른 수역에 퇴적 된 대기 먼지로부터 적은 비율을 차지합니다.

순환

인은 특히 더 차가운 하층에서 바다에서 순환하지만, 상승 지역에서는 표면에 도달합니다. 융기는 인산염 및 기타 영양소를 운반하는 깊은 냉수가 상승하는 지역입니다.

이 지역에서는 인산염의 가용성이 풍부하여 많은 수의 물고기를 잡아 먹는 식물성 플랑크톤의 개발에 유리합니다.

출발

인은 해양에서 휘발성 화합물 (가스)을 형성하지 않기 때문에 대기와 직접 교환 할 수 없습니다. 따라서 수 문학 단계의 유일한 출구는 암석 형성 또는 낚시 (바다새 또는 인간 행동에 의한)뿐입니다.

첫 번째 경우, 바다 또는 배설물 또는 생물의 시체에서 용해 된 인은 해저에 퇴적됩니다. 시간이 지남에 따라 이러한 퇴적물은 다른 층으로 덮여 나중에 지구 표면에 노출 될 인산염 암석으로 통합됩니다.

바닷새는 물고기를 먹고 배설물 (구아노)을 통해 또는 죽어 가면서 육지로 인을 운반합니다. 인간은 물고기의 뼈가이 성분의 35 %를 차지하기 때문에 낚시를 통해 바다에서 다량의 인을 추출합니다.

-생물학적

인이 영양 사슬이나 먹이 사슬에 들어가면 인 순환의 생물학적 단계의 일부가됩니다. 이것은 식물이나 식물성 플랑크톤에 흡수 된 인산염이 단백질과 기타 중요한 분자를 형성 할 때 시작됩니다.

인은 식물과 식물성 플랑크톤이 초식 동물과 육식 동물에 의해 소비 될 때 순환합니다. 그런 다음 배설물을 통과하고 박테리아와 곰팡이에 의해 죽은 유기체의 몸이 분해됩니다.

생물학적 단계에서 인의 양은 상대적으로 적지 만 근본적인 역할을합니다. 따라서 생명체의 전체 인의 약 80 %는 수산화 인회석 (Ca5 (PO4) 3 OH)으로 구성됩니다.

이 미네랄은 척추 뼈의 약 70 %를 구성하며 치아 법랑질은이 인산염 미네랄의 높은 비율로 구성되어 있습니다.

출발

이 단계에서 인은 유기체 또는 배설물의 죽음을 통해 수 문학적 및 지질 학적 단계로 순환을 계속합니다. 마찬가지로 인간은 인 순환에 개입하여 육지와 바다에서 추출하여 산업 원료 또는 비료로 사용합니다.

구아노

생물학적 단계에서 중요한 인의 공급원은 약 4 %의 인산염을 포함하는 구아노 (guano)라고하는 바닷새의 배설물입니다.

구아노 축적. 출처 : 호주 시드니의 Alex Proimos / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

물고기를 먹는 바닷새는 큰 해안 식민지를 형성하고 그들의 배설물은 서식지에 엄청난 양으로 축적됩니다. 이 배설물은 특히 인산염이 풍부하며 인간이 비료로 사용했습니다.

변경

인 순환의 근본적인 변화는 인간 활동으로 인한 가속입니다. 인산염은 폐수의 주요 오염 물질 중 하나이며 여분의 양을 생태계에 통합함으로써 인 순환을 변화시킵니다.

부영양화

인산염은 인산 삼 나트륨을 포함하는 세제를 사용하기 때문에 하수로 통합됩니다. 이 화합물은 물과 결합 될 때 생명체가 동화 할 수있는 인산염을 형성합니다.

부영양화. 출처 : F. lamiot (자작) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

이러한 동 화성 인산염이 다량 들어감에 따라 조류와 수생 식물의 개체수가 상당히 증가합니다. 이 생태 학적 불균형은 결국 물 속의 용존 산소를 소비하여 물고기와 다른 유기체의 죽음을 초래합니다.

수질

물 속의 과잉 인산염은 인간이 소비 할 수있는 품질에 영향을 미치므로 담수 공급원을 줄입니다.

중요성

삶에 필수적인

인은 ATP (아데노신 삼인산)의 중심 부분으로, 이는 에너지가 세포에 저장되고 전달되는 분자입니다. 반면 유전 정보 전달을 담당하는 분자 인 DNA (데 옥시 리보 핵산)에는 인산기가 포함되어있다.

다이어트와 건강

인은 신체에서 두 번째로 풍부하다는 점을 고려할 때 건강에 필수적인 요소입니다. 또한 B 복합 비타민과 밀접하게 관련된 치아와 뼈의 기본 구성 요소입니다.

또한 신장, 근육 (심장 포함) 및 신경계 (신경 신호)의 기능에 중요한 역할을합니다.

공업용 원료

산업에서 인산염은 다양한 목적으로 사용됩니다. 예를 들어 식품 산업에서는 고결 방지제 및 안정제로 사용됩니다. 인은 성냥, 불꽃 놀이 및 빛 신호를 만드는 데있어 핵심 요소입니다.

마찬가지로, 금속 합금, 산업용 오일 생산에 사용되며 인산 삼 나트륨으로 세제에 사용됩니다.

비료

인은 농업에 사용되는 비료와 비료의 중요한 성분으로 특히 작물의 개화를 유도하는 데 유용합니다. 비료 생산은 인산염 수요의 약 90 %를 차지합니다.

살충제

유기 인산염은 인산 에스테르의 형태이며 대부분의 경우 신경 독성 효과가 있으므로 살충제를 만드는 데 사용됩니다.

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