Cyklus kyslíka ekosystémom

Atmosférický kyslík vyžadujú všetky suchozemské a vodné rastliny a zvieratá na dýchanie: rozklad organických zlúčenín pre uhlík a energiu potrebnú na udržanie a rast buniek. Rastliny a zvieratá potom vracajú kyslík späť do atmosféry, pôdy alebo vody, aj keď existuje niekoľko spôsobov, ako kyslík prijať, predovšetkým interakciou s inými molekulami v pôde a vode.

Atmosféra Zeme má koncentráciu kyslíka 21 percent a prvok sa rýchlo cykluje medzi rastlinami, zvieratami a atmosférou prostredníctvom fotosyntézy a dýchania. Vo vode sa kyslík pohybuje oveľa pomalšie, takže spotreba kyslíka dýchaním často prevyšuje produkciu fotosyntézou, čo vedie k denným posunom koncentrácií rozpusteného kyslíka. Prienik kyslíka do nasýtenej pôdy je podobne oveľa pomalší ako v suchej pôde, čo vedie k rôznym koncentráciám kyslíka v rôznych častiach pôdy. To zase ovplyvňuje ďalší transport kyslíka.

Pri fotosyntéze sa atmosférický oxid uhličitý premieňa na glukózu vo vnútri listov rastlín. Kyslík je vedľajším produktom fotosyntézy a je uvoľňovaný rastlinami späť do atmosféry. Môže sa tiež uvoľňovať cez koreňový systém a poskytovať tak pôde kyslík. Ponorená vodná vegetácia a fytoplanktón uvoľňujú do vody kyslík produkovaný počas fotosyntézy. Pozemné aj vodné

Dýchanie je bunkový proces vykonávaný rastlinami aj zvieratami. Počas dýchania sa molekulárny kyslík používa na rozklad organických zlúčenín uhlíka. U zvierat tento uhlík pochádza z potravy, ktorú konzumujú, zatiaľ čo uhlík v rastlinách sa získava počas fotosyntézy. Dýchanie, ktoré vyžaduje kyslík, sa nazýva aeróbne dýchanie a pozostáva z kyslíka prijímajúceho elektróny z uhlíka. Na príjem elektrónov z uhlíka možno použiť aj iné prvky ako kyslík, ktoré sú však menej účinné.

Kyslík poskytuje najviac energie rastlinám, zvieratám a mikróbom počas dýchania. Keď sa však spotrebuje všetok kyslík vo vode alebo v nasýtenej pôde, môžu niektoré mikróby nahradiť iné zlúčeniny pre kyslík, vrátane železa, mangánu, dusičnanu a síranu, v procese známom ako anaeróbne dýchanie. Anaeróbne dýchanie je bežné v mokradných pôdach, ktoré sú často zaplavované a majú nižšiu koncentráciu kyslíka ako suchšie pôdy. Keď kyslík znovu vstúpi do pôdy alebo vody, začne sa znova aeróbne dýchanie.