Kringlopen in de natuur

De mensen hebben door de eeuwen heen steeds meer kennis gekregen van kringlopen en hebben ook ervaren dat natuurlijke kringlopen op gevaarlijke wijze door menselijke invloeden kunnen worden verstoord.

 

Alles bestaat uit elementen

Elke stof, ook elke plant en elk dier, bestaat uit elementen die op een wonderlijke wijze in het individu zijn gerangschikt en zo het stoffelijke wezen van de plant of het dier bepalen.
Een element is een enkelvoudige stof die, hoe fijn je het ook verdeelt, steeds dezelfde eigenschappen behoudt. Er zijn 92 natuurlijke elementen bekend. Enkele veel voorkomende elementen zijn: zuurstof, waterstof, koolstof, stikstof, ijzer, kalk en kalium.
Combinaties van deze elementen vormen de stoffen. Zo bestaat water uit waterstof en zuurstof. Eiwitten bestaan voor het grootste deel uit koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en zwavel met nog een aantal andere stoffen. Suikers en vetten bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof.

 

Alles hangt samen

De eigenschappen van de stof worden bepaald door de verhouding en rangschikking van de elementen. Op welke manier dat in de planten en dieren gebeurt, valt buiten onze waarneming. Het zijn wonderlijke krachten die dit allemaal op feilloze wijze bewerkstelligen en waar we alleen maar met eerbied en ontzag naar kunnen kijken. We zullen de gang van zaken in zijn geheel genomen nooit kunnen doorgronden.
Enkele tipjes van de sluier kunnen wel worden opgelicht en laten ons heel wat prachtige dingen zien, genoeg om in te zien dat het natuurgebeuren één groot geheel is, waarvan alle factoren van elkaar afhankelijk zijn.

 

Koolstofkringloop

Zuiver elementair gezien zijn er 92 kringlopen. Als voorbeeld bekijken we de koolstofkringloop.
Koolstof is een bestanddeel dat in de ons omringende lucht aanwezig is. Het percentage is ongeveer 0.03. Het komt normaal niet vrij in de lucht voor, maar vormt samen met zuurstof CO2. Alle groene planten zijn in staat om van de kooldioxide (CO2) in de lucht en het water uit de grond een bepaald soort suiker te maken met behulp van het zonlicht dat als energiebron fungeert. De bladgroenkorrels in de bladeren, maar ook in eventuele groene stengels, spelen daarbij een actieve rol. In de plant wordt hierbij een enkelvoudig suiker gemaakt en er wordt zuurstof aan de lucht afgegeven. Deze chemische reactie verloopt als volgt: 6 CO2 + 6 H2O + energie = C6H12O6 +6 O2. Daarbij wordt de glucose (C6H12O6) naar alle delen van de plant getransporteerd en gaat de zuurstof (O2) de lucht in.
Elk organisme heeft deze zuurstof nodig voor de ademhaling. De groene planten op het land, maar ook het plankton in de zee, zorgen ervoor dat het zuurstofpercentage op peil blijft. Via de fotosynthese, zoals het bovengenoemde proces wordt genoemd, wordt de koolstof dus uit de lucht in de plant vastgelegd.
Andere elementen uit de grond worden in de plant gegroepeerd tot eiwitten en vetten, waarbij ook koolstof wordt gebruikt. Hier zullen we nu niet verder op ingaan.

 

De kringloop van een haas

Planten worden gegeten door planteneters, bijvoorbeeld door een haas. De koolstofdelen in de plant komen zo in het lichaam van de haas terecht. Er zijn nu verschillende mogelijkheden:

  1. De koolstof die gebonden was in de glucose wordt door de haas aangewend voor zijn energievoorziening en wordt hierbij verbrand. Daarbij komt de koolstof via de longen van de haas weer in de lucht. Dit is een korte cyclus.
  2. De koolstof uit het planteneiwit wordt door de haas opgenomen voor de opbouw van zijn eigen lichaamscellen. Dit is een lange cyclus.

De haas zal eens moeten sterven, waarbij er weer twee mogelijkheden zijn:

  1. De haas wordt gegrepen door een vos. De koolstof in het lichaam van de haas gaat over in dat van de vos.
  2. De haas sterft een natuurlijke dood. Ook de vos zal een keer dood gaan. Het lichaam van de vos en de haas zullen daarbij weer uiteenvallen tot de elementen waaruit het is opgebouwd, waaronder weer de koolstof.

Een lichaam valt niet zomaar uiteen. Daar komen een groot aantal organismen aan te pas. Een groot gedeelte wordt door verschillende dieren als voedselbron gebruikt. Denk maar eens aan de kraaiachtigen die aas eten. Ook allerlei kleinere organismen nemen hun deel. Een deel van het lichaam dat niet wordt opgegeten, wordt uiteindelijk door de bacteriën omgezet. Ook bij deze bacteriële processen komt de koolstof weer als kooldioxide in de lucht en kan weer opnieuw aan een cyclus beginnen.

 

Voedselkringloop

U begrijpt dat dit maar een heel eenvoudig voorbeeld is. Het aantal mogelijkheden is in werkelijkheid ongelooflijk groot. Alles zit bijzonder complex in elkaar en is in zijn totaliteit niet op papier weer te geven.
Deze kringloop waar we de plant - haas - vos in hebben opgenomen, wordt de voedselkringloop genoemd. Een andere voedselkringloop is bijvoorbeeld plant - muis - wezel - buizerd, waarbij de buizerd aan de top van de keten staat en naar de aarde terugkeert bij zijn natuurlijke dood. De buizerd wordt voor een deel weer door aaseters opgegeten en valt voor het andere deel uiteen door bacterieprocessen.
Er zijn dus een zeer groot aantal voedselkringlopen mogelijk in de natuur. Enkele andere boeiende kringlopen zijn die van de stikstof en het water.

 
Kees Stuurman / Verschenen in de Geaflecht van december 1982

« terug naar overzicht artikelen