Materiens cykel hänvisar till det kontinuerliga utbytet av materia mellan de levande och icke-levande komponenterna i ett ekosystem. Det involverar omvandling och cirkulation av kemiska element och föreningar inom jordens system, inklusive atmosfären, hydrosfären, geosfären och biosfären. Materiens kretslopp drivs av olika geologiska och biologiska processer, och den spelar en avgörande roll för att upprätthålla stabiliteten och funktionen hos ekosystemen. Här är en översikt över de viktigaste stegen i materiens kretslopp:

1. Näringsupptag :

- Växter absorberar viktiga näringsämnen, såsom kol, kväve, fosfor, kalium och andra element, från marken, vattnet och atmosfären genom sina rötter och blad.

- Djur, inklusive växtätare och köttätare, konsumerar växter eller andra djur och får dessa näringsämnen från maten de äter.

2. Nedbrytning :

- Nedbrytare, som bakterier och svampar, bryter ner döda växter, djur och organiskt material till enklare föreningar. Denna process frigör näringsämnena tillbaka till marken, vattnet och atmosfären.

3. Kvävefixering :

– Kväve är ett avgörande element som krävs av organismer för proteinsyntes. Vissa bakterier och arkéer har förmågan att omvandla atmosfärisk kvävgas till ammoniak (NH3) genom en process som kallas kvävefixering. Denna ammoniak omvandlas sedan till nitrater och nitriter, som kan användas av växter.

4. Näringskretslopp i ekosystem :

– När näring väl finns i jorden eller vattnet blir de tillgängliga för upptag av växter. Växtätare konsumerar växterna och näringsämnen passerar längs näringskedjan. Köttätare som livnär sig på växtätare överför ytterligare näringsämnen uppåt i näringskedjan.

– Näringsämnen kan också cirkulera genom atmosfären och vattendrag. Till exempel kan kväve släppas ut i atmosfären som ammoniak, kväveoxider eller kvävgas genom processer som denitrifikation.

5. Sedimentation och erosion :

– I vissa miljöer kan eroderade jordpartiklar och organiskt material transporteras och deponeras som sediment i vattendrag. Dessa sediment kan lagra näringsämnen, inklusive fosfor och kväve, och frigöra dem med tiden.

6. Subduktion och återvinning :

– Under långa perioder kan geologiska processer som subduktion (där tektoniska plattor kolliderar och rör sig under varandra) transportera organiskt material djupt in i jordskorpan. Subduktion kan återvinna kol, kväve och andra element tillbaka till jordens inre. Vulkanisk aktivitet och vittring kan senare släppa dessa element tillbaka till ytan.

7. Mänsklig påverkan :

– Mänskliga aktiviteter kan påverka materiens kretslopp. Till exempel kan överdriven användning av gödningsmedel, avskogning och industriella utsläpp störa näringsämnenas kretslopp och leda till obalanser i miljön.

Materiens kretslopp säkerställer en kontinuerlig tillförsel av viktiga näringsämnen för levande organismer och upprätthåller ekologisk balans. Den lyfter fram kopplingen mellan olika komponenter i ekosystemet och betonar betydelsen av hållbarhet och ansvarsfull resursförvaltning för att bevara dessa kretslopp för framtida generationer.