Der Sauerstoffkreislauf

Der Sauerstoffkreislauf ist eng mit dem Kohlenstoffdioxid (CO₂)- und dem Wasser(H₂O)-kreislauf verbunden. Molekularer Sauerstoff (O₂) ist für lebende Organismen ein starkes Zellgift. In der Luft hat sich ein stabiler Sauerstoffgehalt von ca. 21 Volumen-% eingestellt.

Der Sauerstofftransport in den Ökosystemen erfolgt hauptsächlich mit Sauerstoff, der in Verbindungen wie Kohlenstoffdioxid, Wasser und Kohlenhydraten gebunden ist.

Prinzipiell spielt Sauerstoff bei allen Oxidations- und Reduktionsvorgängen in allen Stoffkreisläufen eine entscheidende Rolle.

Der Sauerstoffkreislauf, wie im folgenden Schema dargestellt, besteht hauptsächlich aus O₂-verbrauchenden und O₂-erzeugenden Vorgängen:

- O₂ wird molekular in der Atmosphäre (durch Grünpflanzen) und in der Hydrosphäre (durch Algen) durch die Photosynthese freigesetzt.

- O₂-Verbraucher sind Land- (Mensch, Tiere) und Wasserlebewesen (Phytoplankton)

- da bei Grünpflanzen in der Nacht die Vorgänge der Photosynthese umgekehrt ablaufen, zählen diese dann auch zu den O₂- Verbrauchern

- bei Vulkanen freiwerdendes Kohlenmonoxid (CO) reagiert mit Sauerstoff in der Luft zu Kohlenstoffdioxid (CO₂).

- in der Ozonschicht laufen ebenso sauerstoffbildende und sauerstoffverbrauchende Vorgänge ab, ein Beispiel hierfür sind die Reaktionen:

Ozonbildung: O₂+ Lichtenergie --> O* + O* (Radikalbildung)

O* + O₂ --> O₃

Sauerstoffbildung: O₃ + Lichtenergie --> O₂+ O*

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Abb.: Schematische Darstellung des Sauerstoffkreislaufs

[Quelle: dtv-Atlas Ökologie, Deutscher Taschenbuch Verlag, 4. Auflage, 1998]