पोषक तत्व पारिस्थितिकी तंत्र में चक्रीय रूप से प्रवाहित होते हैं। कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और अन्य तत्व वायुमंडल, मिट्टी, जल और जीवित प्राणियों के बीच आदान-प्रदान करते हैं। ऊर्जा के विपरीत, जो प्रवाहित होती है और ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है, पदार्थ का चक्र चलता है। एक ही कार्बन परमाणु कुछ ही वर्षों में एक पेड़, एक हिरण, एक कवक और वायुमंडल का हिस्सा बन सकता है। पोषक तत्वों का चक्र पारिस्थितिकी तंत्र को जीवन के लिए आवश्यक तत्वों की आपूर्ति करता रहता है।

प्रत्येक चक्र का अपना मार्ग और गति होती है। कार्बन चक्र जीवित चीजों में तेजी से चलता है, लेकिन चट्टानों और जीवाश्म ईंधनों में धीरे-धीरे चलता है। नाइट्रोजन चक्र वायुमंडलीय नाइट्रोजन को उपयोगी रूपों में परिवर्तित करने के लिए जीवाणुओं पर निर्भर करता है। फास्फोरस चक्र में कोई गैसीय अवस्था नहीं होती, इसलिए यह मुख्य रूप से मिट्टी, जल और जीवों के माध्यम से चलता है। मानवीय गतिविधियों ने इन तीनों चक्रों को बाधित किया है। जीवाश्म ईंधन जलाने से कार्बन निकलता है। उर्वरक जलमार्गों में नाइट्रोजन और फास्फोरस मिलाते हैं। इन व्यवधानों के कारण शैवाल प्रस्फुटन से लेकर जलवायु परिवर्तन तक कई समस्याएं उत्पन्न होती हैं।

प्रमुख पोषक तत्व चक्र

• कार्बन चक्र: वायुमंडल, जीव-जंतु, महासागर, चट्टानें।
• नाइट्रोजन चक्र: जीवाणुओं द्वारा संचालित रूपांतरण।
• फॉस्फोरस चक्र: मिट्टी, जल और जीव।
• जल चक्र: वाष्पीकरण, संघनन, वर्षा।

पोषक तत्वों का चक्र एक बंद चक्र नहीं है। यह रिसता है, जमा होता है और परिस्थितियों के अनुसार बदलता रहता है। मिट्टी, जल और जलवायु के प्रबंधन के लिए इसे समझना अत्यंत आवश्यक है।