एक पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से ऑक्सीजन का चक्र

श्वसन के लिए सभी स्थलीय और जलीय पौधों और जानवरों द्वारा वायुमंडलीय ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है: कार्बन के लिए कार्बनिक यौगिकों का टूटना और सेलुलर रखरखाव और विकास के लिए आवश्यक ऊर्जा। पौधे और जानवर फिर ऑक्सीजन को वायुमंडल, मिट्टी या पानी में वापस लौटाते हैं, हालांकि ऑक्सीजन लेने के लिए कई रास्ते हैं, मुख्य रूप से मिट्टी और पानी में अन्य अणुओं के साथ बातचीत करके।

पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा 21 प्रतिशत है और तत्व प्रकाश संश्लेषण और श्वसन के माध्यम से पौधों, जानवरों और वातावरण के बीच तेजी से चक्रित होता है। पानी में, ऑक्सीजन बहुत धीमी गति से चलती है, इसलिए श्वसन के माध्यम से ऑक्सीजन की खपत अक्सर प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पादन से अधिक हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप घुलित ऑक्सीजन सांद्रता में दैनिक बदलाव होता है। इसी तरह, शुष्क मिट्टी की तुलना में संतृप्त मिट्टी में ऑक्सीजन का प्रवेश बहुत धीमा होता है, जिससे मिट्टी के विभिन्न हिस्सों में ऑक्सीजन की अलग-अलग सांद्रता होती है। यह, बदले में, आगे ऑक्सीजन परिवहन को प्रभावित करता है।

प्रकाश संश्लेषण में, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड पौधों की पत्तियों के अंदर ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाती है। ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण का एक उपोत्पाद है और पौधों द्वारा वापस वायुमंडल में छोड़ा जाता है। इसे जड़ प्रणाली के माध्यम से भी छोड़ा जा सकता है, जिससे मिट्टी को ऑक्सीजन मिलती है। जलमग्न जलीय वनस्पति और फाइटोप्लांकटन प्रकाश संश्लेषण के दौरान उत्पन्न ऑक्सीजन को पानी में छोड़ते हैं। स्थलीय और जलीय दोनों

श्वसन एक कोशिकीय प्रक्रिया है जो पौधों और जानवरों दोनों द्वारा की जाती है। श्वसन के दौरान, कार्बनिक कार्बन यौगिकों को तोड़ने के लिए आणविक ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। जानवरों में, यह कार्बन उनके द्वारा खाए जाने वाले भोजन से आता है, जबकि पौधों में कार्बन प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्राप्त होता है। जिस श्वसन के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है उसे एरोबिक श्वसन कहा जाता है और इसमें कार्बन से ऑक्सीजन ग्रहण करने वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं। ऑक्सीजन के अलावा अन्य तत्वों का उपयोग कार्बन से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने के लिए किया जा सकता है, हालांकि वे कम कुशल हैं।

श्वसन के दौरान ऑक्सीजन पौधों, जानवरों और रोगाणुओं को सबसे अधिक ऊर्जा प्रदान करती है। हालांकि, जब पानी या संतृप्त मिट्टी में सभी ऑक्सीजन का सेवन कर लिया जाता है, तो कुछ रोगाणु दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकते हैं अवायवीय के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में लोहा, मैंगनीज, नाइट्रेट और सल्फेट सहित ऑक्सीजन के लिए यौगिक श्वसन आर्द्रभूमि मिट्टी में अवायवीय श्वसन आम है, जो अक्सर बाढ़ आती है और शुष्क मिट्टी की तुलना में कम ऑक्सीजन सांद्रता होती है। जब ऑक्सीजन मिट्टी या पानी में फिर से प्रवेश करती है, तो एरोबिक श्वसन फिर से शुरू हो जाता है।