Organiska ämnens kretslopp

Vad tänker du på när du hör termen återvinning? Chansen är stor att du tänker på att sortera avfall i olika papperskorgar, eller på återvinning av avfallsprodukter, som plastflaskor eller papper. Men vatten, mineraler, gaser och olika material på jorden har kontinuerligt använts och återanvänds sedan långt innan människan uppfann återvinning! Faktum är att nästan ingen materia någonsin kan lämna jorden, och ingen ny materia kan komma till jorden. Tja – om det inte är på en meteorit.

Men annars har samma materia, i samma mängder, funnits på planeten sedan långt innan dinosaurier strövade omkring här! Men vänta lite. Levande organismer använder vatten, mineraler och gaser för att hålla sig vid liv. Hur kan dessa förbli i samma mängder? Låt oss ta en titt på hur materia cirkulerar på jorden.

En cykel är en kontinuerlig process, utan start eller mål. Men eftersom vi måste börja vår historia någonstans, låt oss börja här, i jorden hos detta naturliga system – en skog. I jorden hittar vi enkla oorganiska föreningar, såsom vatten, joner, mineraler och gaser. Dessa föreningar tas upp av växter, som till exempel gräs, och används för att göra mer komplexa organiska molekyler som sockerarter, fetter och proteiner. Nu har föreningarna kommit in i näringskedjan.

När ett djur, som ett rådjur, äter gräset, överförs dessa molekyler från växten till djuret. När rådjuret blir uppätet av en varg rör sig molekylerna längs näringskedjan igen. När någon del av denna näringskedja dör, oavsett om det är växten i början eller vargen i slutet, återgår de komplexa biologiska molekylerna till sina enklare, oorganiska former genom nedbrytningsprocessen. Döda organismer bryts ner av organismer som kallas nedbrytare, eller destruenter. Det finns många olika arter av nedbrytare, från djur som daggmaskar till svampar, och till och med bakterier.

Nedbrytare släpper ut enzymer i jorden eller direkt på de döda organismerna. Dessa enzymer bryter sedan ner organiskt material som sockerarter, fetter och proteiner till mindre, enklare föreningar. Dessa enklare föreningar, som gaser och mineraler, finns sedan tillgängliga i jorden för andra växter att ta upp igen. Så i vårt skogsekosystem avlägsnas materia från jorden genom en process där växter växer och returneras genom nedbrytningsprocessen. I ett stabilt ekosystem är dessa två processer balanserade – material tas upp och returneras i samma takt.

Men hur fungerar det i ett artificiellt ekosystem, som en gemensam trädgård? Här odlar folk grönsaker. När de plockar grönsakerna för att konsumera dem, hur återförs näringsämnena till jorden? Ett sätt är genom kompostering. Köksrester, kvistar, döda växter och ogräs från trädgården samlas i en trälåda.

Med tiden kommer nedbrytare som skalbaggar, klotgråsuggor och daggmaskar, att söka sig in i lådan för att bryta ner växtavfallet. Precis som i naturen bryts komplexa biologiska molekyler ner till vatten, mineraler och gaser. Sedan sprids komposten över grönsakslandet och näringsämnena återförs till jorden. De tas upp av växter och cykeln fortsätter.