Biosfērā notiek nepārtraukta vielu aprite.
Ķīmiskie elementi cirkulē no apkārtējās vides uz organismiem un atpakaļ šajā vidē - notiek bioģeoķīmiskie cikli .
Elementu aprite ekosistēmās ir sarežģīta. Daži elementi cirkulē galvenokārt starp dzīvajiem organismiem un atmosfēru, kamēr citi pārsvarā starp organismiem un augsni. Ikviens ķīmiskais elements šīs aprites laikā var atrasties:
- Rezerves fondā, kas organismiem nav pieejama, piem., fosilajās atliekās, nogulumiežos.
- Apmaiņas fondā - atmosfēras, hidrosfēras vai litosfēras daļā, no kuras to uzņem organismi.
- Biocenozē - vielu apritē no organisma uz organismu.
Katram ķīmiskajam elementam, ko uzņem dzīvie organismi, ir savs ģeoķīmiskais cikls.
Slāpekļa aprite
Augi un dzīvnieki gaisa slāpekli uzņemt nevar, taču to spēj saistīt augsnes baktērijas, kā arī gumiņbaktērijas, kas mājo uz tauriņziežu (āboliņa, zirņu, lupīnas u. c.) saknēm. Tās gaisa slāpekli pārvērš amonija sāļos. Nitrificējošo baktēriju darbības rezultātā augsnē veidojas slāpekļskābe. Nedaudz slāpekļskābes veidojas negaisa laikā un tādējādi kopā ar lietu nonāk augsnē.
Ūdenī šķīstošos amonija sāļus un nitrātus augi uzņem ar sakņu sistēmu un sintezē aminoskābes un olbaltumvielas. Dabā procesi, kuros augsnē nonāk slāpeklis, līdzsvarojas ar tiem procesiem, kas izraisa slāpekļa zudumu. Olbaltumvielām trūdot, veidojas amonjaks, no kura atkal tiek sintezētas olbaltumvielas. Taču denitrifikācijas baktēriju ietekmē, kā arī degšanas procesos daļa no slāpekļa savienojumiem izdala slāpekli. Diemžēl cilvēka darbības rezultātā šīs līdzsvars tiek traucēts, un slāpekļa daudzums augsnē samazinās. To atjauno ar kūtsmēsliem un minerālmēslojumu.