炭素フロー（光合成）（たんそふろーこうごうせい）

最終更新：2026/4/21

炭素フロー（光合成）は、植物が光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から有機物を合成する過程であり、地球上の炭素循環において重要な役割を担う。

別名・同義語光合成炭素固定

ポイント

光合成は、大気中の二酸化炭素を固定し、酸素を放出することで、地球上の生命維持に不可欠なプロセスである。この過程で生成された有機物は、食物連鎖の基盤となる。

炭素フロー（光合成）の概要

炭素フロー（光合成）は、植物、藻類、一部の細菌が行う、光エネルギーを利用して無機炭素（二酸化炭素）を固定し、有機物を生成する生物化学的プロセスです。このプロセスは、地球上のほとんどの生命にとってエネルギー源となる有機物を供給し、大気中の酸素濃度を維持する上で極めて重要です。

光合成の基本的な反応式は以下の通りです。

6CO₂ + 6H₂O + 光エネルギー → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

二酸化炭素と水が光エネルギーの存在下で反応し、グルコース（糖）と酸素を生成します。

光合成は、大きく分けて以下の2つの段階で進行します。

明反応（光化学反応）: 葉緑体内のチラコイド膜で行われ、光エネルギーを吸収してATP（アデノシン三リン酸）とNADPH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）を生成します。水分子が分解され、酸素が放出されます。
暗反応（カルビン回路）: 葉緑体のストロマで行われ、明反応で生成されたATPとNADPHを利用して、二酸化炭素を固定し、グルコースなどの有機物を合成します。

光合成は、大気中の二酸化炭素を固定し、植物体内に炭素を蓄積させることで、炭素循環において重要な役割を果たします。植物は、呼吸や分解によって二酸化炭素を放出しますが、光合成によって固定される二酸化炭素の量は、放出される量よりも多く、結果として大気中の二酸化炭素濃度を低下させる効果があります。

森林破壊や化石燃料の使用による二酸化炭素排出量の増加は、地球温暖化の原因となっています。光合成能力の高い森林を保護し、植林を推進することは、大気中の二酸化炭素濃度を抑制し、地球温暖化を緩和するための重要な対策となります。