Sadržaj
Atmosferski kisik je potreban svim kopnenim i vodenim biljkama i životinjama za disanje: raspad organskih spojeva za ugljik i energiju potrebnu za stanično održavanje i rast. Biljke i životinje potom vraćaju kisik u atmosferu, tlo ili vodu, iako postoji više putova za uzimanje kisika, prvenstveno interakcijom s drugim molekulama u tlu i vodi.
Zrak, tlo i voda
Zemaljska atmosfera ima koncentraciju kisika od 21 posto i element se brzo prebacuje između biljaka, životinja i atmosfere pomoću fotosinteze i disanja. U vodi se kisik kreće mnogo sporije, tako da potrošnja kisika disanjem često premašuje proizvodnju fotosintezom, što rezultira dnevnim pomacima u koncentracijama otopljenog kisika. Slično tome, prodiranje kisika u zasićeno tlo je mnogo sporije nego u suhom tlu što dovodi do različitih koncentracija kisika u različitim dijelovima tla. To zauzvrat utječe na daljnji transport kisika.
Fotosinteza
U fotosintezi atmosferski ugljični dioksid se pretvara u glukozu unutar lišća biljaka. Kisik je nusprodukt fotosinteze, a biljke ih otpuštaju u atmosferu. Može se oslobađati i kroz korijenski sustav, pružajući kisik u tlu. Potopljena vodena vegetacija i fitoplankton oslobađaju kisik nastao tijekom fotosinteze u vodu. I kopnene i vodene biljke čine kisik dostupnim za disanje drugim biljkama i životinjama.
Disanje
Respiracija je stanični proces koji obavljaju i biljke i životinje. Tijekom disanja molekulski kisik koristi se za razgradnju organskih ugljikovih spojeva. U životinja ovaj ugljik dolazi iz hrane koju konzumiraju, dok se ugljik u biljkama dobiva tijekom fotosinteze. Respiracija kojoj je potreban kisik naziva se aerobnim disanjem i sastoji se od kisika koji prihvaća elektrone iz ugljika. Elementi koji nisu kisik mogu se koristiti za prihvaćanje elektrona iz ugljika, iako su manje učinkoviti.
Anaerobna respiracija
Kisik pruža najviše energije biljkama, životinjama i mikrobovima za vrijeme disanja. Međutim, kada je potrošen sav kisik u vodi ili zasićenom tlu, neki mikrobi mogu zamijeniti druge spojeve kisikom, uključujući željezo, mangan, nitrat i sulfat, u procesu poznatom kao anaerobno disanje. Anaerobno disanje je uobičajeno na močvarnim tlima koja su često poplavljena i imaju nižu koncentraciju kisika od suhih tla. Kad kisik ponovno vrati tlo ili vodu, ponovno počinje aerobno disanje.