Kretslopp i naturen
Kretslopp beskriver hur grundämnen som kol, kväve och vatten återanvänds om och om igen i naturen. Till skillnad från energin i en näringskedja, som till slut avges som värme, cirkulerar dessa ämnen mellan organismer, mark, vatten och atmosfär utan att ta slut.
Kolets kretslopp
Kol är byggstenen i allt organiskt material. Växter och andra producenter tar upp koldioxid ur luften och binder kolet i socker genom fotosyntesen. Kolet förs sedan vidare genom näringskedjan när organismer äter varandra. Genom cellandning frigör alla organismer en del av kolet igen som koldioxid, och när nedbrytare bryter ner dött material släpps ytterligare kol tillbaka till atmosfären. En del kol lagras under mycket lång tid i till exempel torv, kalksten och fossila bränslen, medan resten cirkulerar i ett betydligt snabbare kretslopp mellan luft, hav, mark och levande organismer.
Kvävets kretslopp
Kväve utgör omkring 78 procent av atmosfären, men de flesta organismer kan inte använda gasformigt kväve direkt. Det krävs kvävefixerande bakterier – många av dem lever i symbios med baljväxters rotknölar – för att omvandla kvävgas till ammonium som växter kan ta upp. Andra bakterier sköter nitrifikation, där ammonium omvandlas vidare till nitrit och nitrat, den form av kväve som växtrötter främst tar upp. När organismer dör eller producerar avfall frigörs kvävet igen genom nedbrytning, och vissa bakterier utför denitrifikation, som för tillbaka kväve till atmosfären som gas. Kvävets kretslopp är därför starkt beroende av mikroorganismer i marken.
Vattnets kretslopp
Vatten avdunstar från hav, sjöar och mark, samt genom transpiration från växternas blad. Vattenångan stiger, kyls och kondenserar till moln, och faller så småningom som nederbörd. En del av nederbörden rinner av på markytan till bäckar, sjöar och hav, en del sjunker ner i marken som grundvatten, och en del tas upp av växtrötter för att sedan transpireras ut igen. Vattnets kretslopp driver på både kolets och kvävets kretslopp, eftersom vatten är nödvändigt för nästan alla biologiska processer.
Kretslopp eller näringskedja – vad är skillnaden?
I en näringskedja flödar energi åt ett håll och försvinner till slut som värme. I ett kretslopp cirkulerar ämnen som kol, kväve och vatten om och om igen mellan levande organismer och den icke levande miljön, utan att ta slut. Läs om energiflödet under näringskedjor.
Nedbrytarnas roll i kretsloppen
Bakterier, svampar och smådjur i marken bryter ner dött organiskt material – löv, döda djur, avföring – till enklare ämnen. Det är denna nedbrytning som knyter ihop kolets och kvävets kretslopp med resten av ekosystemet: utan nedbrytare skulle näringsämnena bli kvar bundna i dött material i stället för att bli tillgängliga för nya producenter.
Frågor om kretslopp
Varför kallas det kretslopp och inte näringskedja?
Kretslopp beskriver hur grundämnen som kol, kväve och vatten cirkulerar om och om igen mellan organismer och miljön. En näringskedja beskriver i stället hur energi flödar åt ett håll och till slut avges som värme.
Vad gör kvävefixerande bakterier?
De omvandlar kvävgas från atmosfären till ammonium, en form av kväve som växter kan ta upp. Många av dessa bakterier lever i symbios med baljväxters rotknölar.
Hur hänger kolets kretslopp ihop med fotosyntes?
Fotosyntesen är det steg där växter tar upp koldioxid ur luften och binder kolet i organiskt material. Kolet frigörs sedan igen genom cellandning och nedbrytning.