Kandungan
Oksigen atmosfera diperlukan oleh semua tumbuhan dan haiwan terestrial dan akuatik untuk pernafasan: pecahan sebatian organik untuk karbon dan tenaga yang diperlukan untuk penyelenggaraan dan pertumbuhan sel. Tumbuh-tumbuhan dan haiwan kemudian mengembalikan oksigen ke atmosfera, tanah atau air, walaupun terdapat banyak laluan untuk oksigen yang diambil, terutamanya dengan berinteraksi dengan molekul lain di dalam tanah dan air.
Air, Tanah dan Air
Atmosfera bumi mempunyai kepekatan oksigen sebanyak 21 peratus dan unsur ini cepat dikitar antara tumbuhan, haiwan dan atmosfera melalui fotosintesis dan pernafasan. Di dalam air, oksigen bergerak lebih perlahan, jadi penggunaan oksigen melalui pernafasan sering melebihi pengeluaran melalui fotosintesis, mengakibatkan pergeseran harian dalam kepekatan oksigen terlarut. Begitu juga, penembusan oksigen ke dalam tanah tepu jauh lebih perlahan daripada di tanah kering yang membawa kepada kepekatan oksigen yang berlainan di bahagian-bahagian tanah yang berlainan. Ini seterusnya mempengaruhi lagi pengangkutan oksigen.
Fotosintesis
Dalam fotosintesis, karbon dioksida atmosfera diubah menjadi glukosa di dalam daun tumbuhan. Oksigen adalah hasil sampingan fotosintesis dan dikeluarkan oleh tumbuhan kembali ke atmosfera. Ia juga boleh dilepaskan melalui sistem akar, memberikan oksigen ke tanah. Tanaman akuatik dan oksigen pelepasan fitoplankton yang dihasilkan semasa fotosintesis ke dalam air. Kedua-dua tumbuhan terestrial dan akuatik membuat oksigen yang tersedia untuk pernafasan oleh tumbuhan dan haiwan lain.
Pernafasan
Pernafasan adalah proses selular yang dilakukan oleh kedua-dua tumbuhan dan haiwan. Semasa pernafasan, oksigen molekul digunakan untuk memecahkan sebatian karbon organik. Pada haiwan, karbon ini berasal daripada makanan yang mereka makan, sementara karbon dalam tumbuhan diperolehi semasa fotosintesis. Pernafasan yang memerlukan oksigen dipanggil respirasi aerobik dan terdiri daripada oksigen yang menerima elektron daripada karbon. Elemen selain oksigen boleh digunakan untuk menerima elektron daripada karbon, walaupun ia kurang berkesan.
Pernafasan Anaerobic
Oksigen memberikan tenaga yang paling banyak kepada tumbuh-tumbuhan, haiwan dan mikrob semasa pernafasan. Walau bagaimanapun, apabila semua oksigen di dalam air atau tanah tepu telah digunakan, beberapa mikrob boleh menggantikan sebatian lain untuk oksigen, termasuk besi, mangan, nitrat dan sulfat, dalam proses yang dikenali sebagai respirasi anaerob. Pernafasan anaerobik adalah biasa di tanah tanah lembap, yang sering dibanjiri dan mempunyai kepekatan oksigen yang lebih rendah daripada tanah yang kering. Apabila oksigen mengembalikan tanah atau air, pernafasan aerobik bermula lagi.