Biogeokjemiske sykluser: Karbon, nitrogen, fosfor

Levende vesener trenger rundt 40 kjemiske elementer for sin utvikling; Blant dem er de grunnleggende: karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, svovel og fosfor. Deres eksistens i naturen er begrenset; Derfor må de resirkuleres kontinuerlig. Slik oppstår de såkalte biogeokjemiske syklusene, som tillater tilgjengeligheten av disse elementene om og om igjen tid, transformere og resirkulere gjennom atmosfæren, hydrosfæren, litosfæren og biosfæren, det vil si den økosfæren.
Biogeokjemiske sykluser kan være av to typer:

• Av gassformige næringsstoffer. Atmosfærens kilde til bidrag: F.eks. Karbon, oksygen og nitrogen.
• Faste næringsstoffer. Levert av jordskorpen; for eksempel: fosfor og svovel.

Vann spiller en grunnleggende rolle i biogeokjemiske sykluser, siden atmosfæriske næringsstoffer når jordoverflaten med regn; faste næringsstoffer kommer fra mineraler fra bergarter som er slitt og oppløst av vann, i tillegg absorberer planter mineral næringsstoffer oppløst i denne væsken.

Karbon syklus:

Kull finnes i atmosfæren som karbondioksidgass. Planter tar karbondioksid direkte fra miljøet der det bor, og med det lager de karbohydrater og noen lipider under fotosyntese. Ved fôring på planter inntar dyr de komplekse forbindelsene laget av karbondioksid og vann. Karbondioksid kommer tilbake til atmosfæren gjennom åndedrett fra levende vesener, ved bakteriell oppløsning eller som et forbrenningsrester.

Syklus av nitrogen:

Representerer et typisk eksempel på gassformige næringsstoffer. Det utgjør det dominerende elementet i atmosfæren (79%). Nitrificant.es-bakterier fikser atmosfærisk nitrogen og omdanner det til nitrogensalter, nitritter eller nitrater, som planter absorberer fra jorden gjennom røttene.
Med nitrogen lager planten proteiner under fotosyntese, som inntas direkte av planteetere eller indirekte av rovdyr. Når organismer dør, blir kroppene deres oppløst av bakteriell handling og danner ammoniakk; andre bakterier omdanner ammoniakk til nitrater, eller frigjør den i gassform ved virkning av denitrifiserende bakterier; på denne måten går nitrogenet tilbake til atmosfæren.

Fosforsyklus:

Fosfor er et essensielt element for levende vesener, siden det er en del av strukturen til nukleinsyrer og energiproduserende molekyler (ATP).
Det er et eksempel på et fast næringsstoff som er en del av jorden; den finnes i form av fosfater oppløst i vann, hvis opprinnelse er jordskorpen.
Planter absorberer fosfor fra jorden og integrerer det i DNA, RNA og ATP i alle cellene.
Dyr får det ved å spise grønnsaker eller andre dyr.
Restene av døde dyr og grønnsaker, så vel som avfall, lider av fosfatiserende bakterier, som frigjør fosfater ved å innlemme dem i jorden.
Vannet fører mesteparten av fosfatene fra jorden og fører dem gjennom elver, innsjøer og vanntabeller til de blir avsatt i sjøen. Fosfor konsumeres også av vannflora og fauna.
Sjøfugler gjenvinner noe av fosfatet som er avsatt i sjøen ved å konsumere vannprodukter, men det meste av dette elementet kommer ikke tilbake til syklusen, så praktisk talt alt fosforet som sirkulerer er et produkt av nye bidrag fra substratet geologisk.