Атмосферный кислород необходим всем наземным и водным растениям и животным для дыхания: разложения органических соединений на углерод и энергию, необходимую для поддержания и роста клеток. Затем растения и животные возвращают кислород обратно в атмосферу, почву или воду, хотя есть несколько путей, по которым кислород может принимать, в первую очередь за счет взаимодействия с другими молекулами в почве и воде.
Воздух, почва и вода
В атмосфере Земли концентрация кислорода составляет 21 процент, и этот элемент быстро перемещается между растениями, животными и атмосферой посредством фотосинтеза и дыхания. В воде кислород движется намного медленнее, поэтому потребление кислорода посредством дыхания часто превышает производство посредством фотосинтеза, что приводит к суточным изменениям концентрации растворенного кислорода. Точно так же проникновение кислорода в насыщенную почву происходит намного медленнее, чем в сухой почве, что приводит к разной концентрации кислорода в разных частях почвы. Это, в свою очередь, влияет на дальнейший транспорт кислорода.
Фотосинтез
При фотосинтезе атмосферный углекислый газ превращается в глюкозу внутри листьев растений. Кислород является побочным продуктом фотосинтеза и высвобождается растениями обратно в атмосферу. Он также может выделяться через корневую систему, обеспечивая почву кислородом. Подводная водная растительность и фитопланктон выделяют в воду кислород, образующийся во время фотосинтеза. Как наземные, так и водные растения производят кислород доступен для дыхания другими растениями и животными.
Дыхание
Дыхание - это клеточный процесс, выполняемый как растениями, так и животными. Во время дыхания молекулярный кислород используется для расщепления органических углеродных соединений. У животных этот углерод поступает из пищи, которую они потребляют, в то время как углерод в растениях получается во время фотосинтеза. Дыхание, для которого требуется кислород, называется аэробным дыханием, и оно состоит в том, что кислород принимает электроны из углерода. Для приема электронов от углерода можно использовать элементы, отличные от кислорода, хотя они менее эффективны.
Анаэробное дыхание
Кислород дает больше всего энергии растениям, животным и микробам во время дыхания. Однако, когда весь кислород в воде или насыщенной почве был израсходован, одни микробы могут заменить другие. соединения кислорода, включая железо, марганец, нитрат и сульфат, в процессе, известном как анаэробный дыхание. Анаэробное дыхание распространено на заболоченных почвах, которые часто затопляются и имеют более низкую концентрацию кислорода, чем более сухие почвы. Когда кислород снова попадает в почву или воду, снова начинается аэробное дыхание.
