Živiny se ekosystémy pohybují v cyklech. Uhlík, dusík, fosfor a další prvky procházejí mezi atmosférou, půdou, vodou a živými organismy. Na rozdíl od energie, která proudí a ztrácí se jako teplo, hmota koloběhne. Stejný atom uhlíku se může stát součástí stromu, jelena, houby a atmosféry během několika let. Koloběhy živin zásobují ekosystémy prvky, které život potřebuje.

Každý cyklus má svou vlastní cestu a tempo. Uhlíkový cyklus probíhá rychle živými organismy, ale pomalu horninami a fosilními palivy. Dusíkový cyklus závisí na bakteriích, které přeměňují atmosférický dusík na použitelné formy. Fosforový cyklus nemá plynnou fázi, takže se pohybuje hlavně půdou, vodou a organismy. Lidská činnost narušila všechny tři. Spalování fosilních paliv uvolňuje uhlík. Hnojiva dodávají dusík a fosfor do vodních toků. Tato narušení způsobují problémy, od květu řas až po změnu klimatu.

Hlavní cykly živin

• Koloběh uhlíku: atmosféra, organismy, oceány, horniny.
• Dusíkatý cyklus: přeměny řízené bakteriemi.
• Koloběh fosforu: půda, voda a organismy.
• Koloběh vody: odpařování, kondenzace, srážky.

Koloběhy živin nejsou uzavřené smyčky. Prosakují, hromadí se a mění se v závislosti na podmínkách. Jejich pochopení je nezbytné pro hospodaření s půdou, vodou a klimatem.