Næringsstoffsykler

Næringsstoffsykler, eller næringsstoffenes biogeokjemiske sykluser, beskriver hvordan grunnleggende næringsstoffer flytter seg mellom levende organismer og miljøet. Disse syklusene gjelder hovedsakelig karbon, nitrogen, fosfor og svovel, men også andre næringsstoffer som kalium, kalsium og magnesium. Elementene beveger seg mellom biotiske og abiotiske kart som atmosfære, vann, jord og havbunn, og mellom ulike økosystemer i prosesser som fotosyntese, respirasjon, nedbrytning og bergartsforvitring. Hastighetene varierer: noen flukser er raske og skjer i løpet av dager til år, mens andre er ekstremt langsomme og strekker seg over millioner av år.

Karbonkretsløpet er et sentralt eksempel og involverer binding av CO2 i planten biomass og i organisk materiale, fotosyntese og plantevekst, respirasjon hos planter og dyr, samt nedbrytning og geologisk lagring i sedimenter. Kvantitativt viktig er også nitrogenkretsløpet, som omfatter nitrogenfiksering av bakterier, blomstring av nitrifikasjon og denitrifikasjon, samt opptak av nitrogenforbindelser av planter. Fosforkretsløpet er knyttet til berggrunn og forvitring, opptak av fosfor av planter og irreversibel oppbygging i organisk materiale og sedimenter, ettersom fosfor ikke har en betydelig gassfase.

Menneskelig påvirkning endrer disse syklusene gjennom landbruk, gjødselbruk, utslipp av klimagasser og avrenning av næringsstoffer. Dette kan føre til eutrofiering, forsuring av jord og vann, og endringer i tilgjengeligheten av næringsstoffer for økosystemene. Bevisst næringsstoffforvaltning og reduksjon av forurensing er sentralt for å opprettholde økosystemenes produktivitet og helse.