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물에 녹아있는 용존산소2)
james (211.♡.20.57)
12-01-14 00:00
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물에 녹아있는 용존산소2)
질소
질소는 생명체에 있어서 아주 중요한 또 다른 요소이며, 유기물들은 단백질, 엽록소와 핵산과 같은 유기 혼합체의 형태로 질소를 필요로 하고, 질소는 대기 중에 약 78퍼센트를 차지하고 해수에는 약 48퍼센트로 녹아있습니다. 그러나 가스체로의 질소는 살아있는 생명체들이 사용하기 전에 반드시 화학적으로 사용 가능한 형태로 바뀌어져야 하며, 오직 특정한 형태의 질소고정(nitrogen fixing) 세균만이 대기 중의 질소를 다른 혼합체로 합할 수 있고, 이는 가스체의 질소가 질산염(NO3-), 아질산염(NO2-), 그리고 암모늄(NH4+)으로 전환되는 질소 순환의 과정에서 발생됩니다. 이러한 세균들은 질소를 흡수하여 단백질로서 그들의 시스템 안에 통합시키고, 이 질소는 먹이사슬을 통해 영양분으로 위로 올라갔다가 죽음 후에 다시 되돌아오며, 이 시점에서 질소 혼합체는 부패를 통해 분해되어 암모니아가 됩니다.
식물이 이 암모니아의 일부를 섭취하고 나머지는 물 속에 녹아 들어가거나 토양에 머물러 있게 되고, 미생물들은 이 암모니아를 질산염과 아질산염(질소화합)으로 바꾸며, 부패된 물체로부터 질산염은 대양 바닥에 침전물로 묻힐 수도 있고, 탈 질소작용으로 질소가 기체로서 물 안에 되돌아 가게 됩니다.
중요한 것은 육상과 해양 생태계 사이에 중요한 연결점이 있다는 것으로 비록 해양 유기체들이 질소가 포함된 생물학적 혼합체에 의존하고 있지만, 생물학자들은 이 질소고정 과정이 바다에서는 아주 적은 양만이 발생하는 것으로 생각하며, 질소고정 세균이 육상 환경에서 혼합체를 만들어내고 그 후에 빗물에 씻기거나 새에 의해 이동되거나 그 밖의 방법으로 해양 환경에 도달하는 것으로 추정하고 있습니다.
산소
대부분의(모두는 아님) 유기체들은 탄소화물로 된 화학에너지가 생명유지 과정에 사용되는 과정인 호흡에 있어서 산소에 의존하고, 산소는 아주 반응을 잘하는 요소(다른 물질과 쉽게 결합된다는 의미)로 이 화학적 반응에 중심을 이루며, 심지어는 광합성 시 산소를 방출하는 독립 영양 생물 역시 호흡에 산소를 이용합니다.
산소는 해양 독립 영양 생물들의 광합성 부산물로서 또는 작게 대기로부터 물 속으로 녹아 들어가며, 이 결과로써 전세계 대양의 수심이 증가할수록 산소량이 적어지는 반면 수면은 산소가 풍부하고 수중 식물과 조류가 산소 공급에 아주 중요한 역할을 담당하게 되고, 심해는 광합성에 필요한 빛이 충분하지 않기 때문에 산소량이 적고 이로 인해 생명체의 밀도 역시 적습니다.
인과 규소
인은 화학 에너지를 생명에 필요한 에너지로 바꾸는 데 필요한 절차인 A에/ATP 순환에 이용되기 때문에 또 다른 중요한 생명의 요소가 되며, 인은 또한 유전적 정보를 부모로부터 자손에게 전하는 분자인 DNA와 핵산의 일부분으로, 인은 또한 탄산칼슘과 합해져서 뼈와 치아의 주된 구성요소가 됩니다.
이와 유사하게 수중 환경에서 규조류와 방산충류로 불리는 미세 유기체들은 규소를 그들의 껍질과 골격에 이용하며, 이 유기체 안에서 규소는 흔히 실리카로 불리는 이산화규소로 존재하고, 추가적으로 규소가 바위와 광물의 주된 구성요소가 되며, 쉽게 부서지지 않기 때문에 대부분의 모래는 규소로 만들어져 있습니다.
인과 규소는 식물성 플랑크톤과 세균이 쉽게 섭취할 수 있도록 빠르게 인산과 이산화규소로 바꾸어지며, 그러나 이들이 껍질과 골격의 일부분이 될 때 이들이 해양 침전물로 가라앉기 때문에 이 순환은 비교적 오래 걸립니다. 침전물이 되면 이 요소들이 다시 생물권으로 다른 유기체에 사용되기 위해 환원되기까지는 오랜 시간이 걸리며, 그러나 침전물 저서 생물들은 그들의 생존을 이에 의존하고 있습니다.
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참고문헌: The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI), Diving Knowledge Workbook(PADI), 코스디렉터 강정훈
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