Os três principais ciclos de um ecossistema são o ciclo da água, o ciclo do carbono e o ciclo do nitrogênio. Esses três ciclos que trabalham em equilíbrio são responsáveis por levar os resíduos e reabastecer o ecossistema com os nutrientes necessários para sustentar a vida. Se algum desses três ciclos se desequilibrar, os efeitos no ecossistema podem ser catastróficos.
TL; DR (muito tempo; não leu)
Há muitas coisas que se reúnem para formar um ecossistema funcional, mas há três ciclos essenciais para entender o cenário geral: o ciclo da água, o ciclo do carbono e o nitrogênio.
Ciclo da Água
O ciclo da água começa com precipitação. A água dos lagos, rios e oceanos evapora na atmosfera. Esses vapores de água se reúnem, sob as condições certas, para formar nuvens. Eventualmente, esses vapores se condensam e se tornam chuva ou outra forma de precipitação. Esta precipitação cai na superfície da terra. Em seguida, parte da precipitação flui para o solo e se torna parte do lençol freático do ecossistema. O resto flui para córregos e rios e, eventualmente, volta para os lagos e oceanos de onde veio. Ao longo dessa jornada, as formas de vida no ecossistema usam a água para sustentar a vida.
Ciclo do carbono: respiração
O ciclo do carbono pode ser dividido em duas sub-motocicletas menores: respiração e fotossíntese. Essas sub-motocicletas dependem uma da outra. No ciclo respiratório, a fauna ou a vida animal que habita a biosfera consome carboidratos (na forma de plantas) e oxigênio e produz dióxido de carbono, água e energia. Os animais usam a energia produzida para alimentar sua biologia.
Ciclo do carbono: fotossíntese
A flora, a vida vegetal do ecossistema, realiza a fotossíntese. As plantas absorvem energia do sol, dióxido de carbono e água e produzem carboidratos e oxigênio. Esses carboidratos e oxigênio são facilmente utilizados pela fauna presente no ecossistema. Além de serem consumidos pela vida animal, alguns desses carboidratos retornam à terra quando a flora morre. Lá, eles quebram e o carbono retorna ao ecossistema na forma de dióxido de carbono. Se não for consumido pelos animais, o carbono das plantas em decomposição acabará se transformando em combustíveis fósseis.
Ciclo de Nitrogênio
A maior parte do nitrogênio encontrado nos ecossistemas existe como gás nitrogênio. Quase 78% da atmosfera da Terra é feita de nitrogênio. O nitrogênio na atmosfera é muito estável e não combina facilmente com outros elementos. O raio possui energia suficiente para converter nitrogênio em nitratos, uma forma de nitrogênio utilizável pela vida das plantas. A segunda maneira pela qual o nitrogênio é convertido em nitratos é por bactérias fixadoras de nitrogênio. Essas bactérias usam enzimas especiais para converter nitrogênio em nitratos. As plantas usam esses nitratos para formar aminoácidos. Os animais comem as plantas pelos aminoácidos para ajudar a construir o tecido muscular. Quando plantas e animais morrem, as bactérias desnitrificantes convertem os nitratos de volta na forma gasosa de nitrogênio, que é liberada de volta na atmosfera.