Innhold
Atmosfærisk oksygen er nødvendig av alle land- og vannlevende planter og dyr for åndedrett: nedbrytning av organiske forbindelser for karbon og energi som er nødvendig for cellulært vedlikehold og vekst. Planter og dyr returnerer deretter oksygen tilbake til atmosfæren, jord eller vann, selv om det er flere veier for oksygen å ta, først og fremst ved å samhandle med andre molekyler i jord og vann.
Luft, jord og vann
Jordens atmosfære har en oksygenkonsentrasjon på 21 prosent, og elementet sykles raskt mellom planter, dyr og atmosfæren gjennom fotosyntese og respirasjon. I vann beveger oksygen seg mye tregere, så oksygenforbruk gjennom respirasjon overstiger ofte produksjonen gjennom fotosyntesen, noe som resulterer i daglige skift i konsentrasjoner av oppløst oksygen. Tilsvarende er oksygeninntrengning i mettet jord mye langsommere enn i tørr jord, noe som fører til forskjellige oksygenkonsentrasjoner i forskjellige deler av jorda. Dette påvirker i sin tur ytterligere oksygentransport.
Fotosyntese
I fotosyntesen omdannes atmosfærisk karbondioksid til glukose inne i bladene til planter. Oksygen er et biprodukt av fotosyntesen og frigjøres av plantene tilbake i atmosfæren. Det kan også frigjøres gjennom rotsystemet, og gir oksygen til jorda. Nedsenket akvatisk vegetasjon og planteplankton frigjør oksygen produsert under fotosyntesen i vannet. Både land- og vannplanter gjør oksygen tilgjengelig for respirasjon av andre planter og dyr.
åndedrett
Respirasjon er en cellulær prosess utført av både planter og dyr. Under respirasjon brukes molekylært oksygen for å bryte ned organiske karbonforbindelser. Hos dyr kommer dette karbonet fra maten de spiser, mens karbon i planter oppnås under fotosyntesen. Respirasjon som krever oksygen betegnes som aerob respirasjon og består av oksygen som tar imot elektroner fra karbon. Andre elementer enn oksygen kan brukes til å ta imot elektroner fra karbon, selv om de er mindre effektive.
Anaerob respirasjon
Oksygen gir mest energi til planter, dyr og mikrober under respirasjon. Imidlertid, når alt oksygen i vann eller mettet jord har blitt konsumert, kan noen mikrober erstatte andre forbindelser med oksygen, inkludert jern, mangan, nitrat og sulfat, i en prosess kjent som anaerob respirasjon. Anaerob respirasjon er vanlig i våtmarksmonn, som ofte er oversvømmet og har lavere oksygenkonsentrasjoner enn tørrere jordsmonn. Når oksygen kommer tilbake i jorda eller vannet, starter aerob respirasjon igjen.