4 Fælles biogeokemiske cykler: (forklaret med diagram)

Nogle af de største biogeokemiske cyklusser er som følger: (1) Vandcyklus eller hydrologisk cyklus (2) Kulsyre (3) Kvælstofcyklus (4) Oksycyklus.

Producenterne af et økosystem optager flere grundlæggende uorganiske næringsstoffer fra deres ikke-levende miljø. Disse materialer bliver forvandlet til producenternes biologiske masse. Derefter udnyttes de af forbrugerpopulationen og i sidste ende vender tilbage til miljøet ved hjælp af reduktionsmidler eller nedbrydere.

Denne cykliske udveksling af næringsmateriale mellem levende organismer og deres ikke-levende miljø kaldes biogeokemisk cyklus. Som angivet af navnet cirkulerer næringsstoffer gennem livet {bio) og gennem jorden (geo) gentagne gange (cyklus). De biogeokemiske (materiale- eller næringsstofcyklusser) bevarer den begrænsede kilde til råmaterialer i miljøet.

Fælles biogeokemiske cykler er:

(1) Vandcyklus eller hydrologisk cyklus:

I denne cyklus

a) Vand fra de transpirerende planter, oceaner, floder og søer fordamper ind i atmosfæren

(b) Disse vanddampe afkøles derefter og kondenseres for at danne skyer og vand.

(2) kulsyre:

Det meste af kuldioxid går ind i den levende verden gennem fotosyntese. De syntetiserede organiske forbindelser overføres fra producenterne (grønne planter) til forbrugerne (plantedyr og kødædende dyr). Ved åndedræt frigør planter og dyr kulstof tilbage til det omgivende medium som carbondioxid. De døde planter af planter og dyr samt kropsaffaldet, som akkumulerer carbonforbindelser, nedbrydes af mikroorganismer for at frigive kuldioxid.

Carbon er også genanvendt under brænding af fossile brændstoffer.

(3) kvælstofcyklus:

Støvets nitrogen er i elementær form og kan ikke anvendes som sådan af levende organismer. Det skal være "fast" dvs. kombineret med andre elementer som hydrogen, kulstof eller ilt for at blive anvendelige til de grønne planter.

Kvælstof kommer kontinuerligt ind i luften ved hjælp af denitrifierende bakterier og vender tilbage til cyklussen gennem virkningen af lyn og elektrificering.

(4) syrecyklus:

Oxygen, der kræves til åndedræt i planter og dyr, kommer ind i kroppen direkte fra det omgivende medium (luft eller vand).

Oxygen vender tilbage til omgivelserne i form af kulsyre eller vand. Det går også ind i plantekroppen som kuldioxid og vand under fotosyntese og frigives i form af molekylært oxygen som et biprodukt i samme proces til brug ved åndedræt. Således er cyklen afsluttet.

Økosystem er et funktionelt system, som i en afbalanceret tilstand er selvforsynende og selvregulerende. Et afbalanceret økosystem er afgørende for overlevelsen af alle levende organismer. Organer på hvert trofisk niveau i en fødekæde er præyed af en organisme på det næste højere trofiske niveau, for eksempel plantefødte foder på planterne og bliver igen spist af rovdyrene.

Hvis antallet af herbivorer stiger i et bestemt område, vil der være en hurtig ødelæggelse af vegetationen, hvilket igen vil ødelægge plantelevende dyr (på grund af mangel på mad). Således holdes populationen af plantedyr i kontrol af rovdyr som løver og tigre.

Gennem disse vekselvirkninger i fødevarenettet holdes befolkningen i hver art under kontrol af miljøets bæreevne, dvs. miljøets evne til at give rum og mad til organismerne, og økosystemet opretholder sin balance (økologisk balance eller balance i natur).

Tendensen af de biologiske systemer til at modstå forandring og forblive i en tilstand af dynamisk ligevægt er kendt som homeostase (homeo = samme; stasis = stående).

Økosystemerne er generelt opkaldt efter typen af organismer og habitatbetingelser, fx:

a) Skovøkosystem

b) Græsøkosystem

c) ørkenøkosystem

d) akvatisk økosystem

e) afgrøde økosystem

f) Urban økosystem

Imidlertid kan flere økosystemer være indbyrdes forbundne og nogle gange danner flere små økosystemer (mikroøkosystemer) et stort økosystem (makroøkosystem) f.eks.

Fugleøkosystem → Træøkosystem → Skovøkosystem → Terrestrisk økosystem → Verdensøkosystem