Der Stoffkreislauf der Natur ist ein fundamentales Prinzip, das die Grundlage allen Lebens auf der Erde bildet.
In einem Stoffkreislauf im Ökosystem arbeiten drei wichtige Gruppen von Organismen zusammen: Produzenten, Konsumenten und Destruenten. Die Produzenten, wie grüne Pflanzen, nutzen Sonnenlicht durch Photosynthese, um aus anorganischen Stoffen organische Verbindungen aufzubauen (Assimilation Biologie). Konsumenten, zu denen Tiere gehören, ernähren sich von diesen organischen Verbindungen durch heterotrophe Assimilation. Destruenten, wie Bakterien und Pilze, bauen schließlich abgestorbene organische Substanz wieder zu anorganischen Stoffen ab. Bekannte Destruenten Beispiele sind Regenwürmer im Boden oder bestimmte Bakterien in Gewässern.
Die Stoff- und Energieumwandlung spielt dabei eine zentrale Rolle. Während der Stoffkreislauf geschlossen ist, fließt Energie in Form von Sonnenlicht ein und wird schrittweise durch verschiedene Organismen weitergegeben (Energieumwandlung in autotrophen Lebewesen). Bei jedem Schritt geht ein Teil der nutzbaren Energie als Wärme verloren (Energieentwertung Biologie). Ein wichtiger Prozess ist die Dissimilation, bei der komplexe organische Moleküle in einfachere Verbindungen zerlegt werden, wobei Energie freigesetzt wird. Diese Prozesse sind besonders gut in aquatischen Ökosystemen zu beobachten, wo Destruenten im See wie Bakterien und Kleinstlebewesen organisches Material zersetzen. Das Basiskonzept der Stoff- und Energieumwandlung zeigt, wie alle Organismen in einem Ökosystem voneinander abhängig sind und wie wichtig der Erhalt dieser natürlichen Kreisläufe für das Funktionieren der Natur ist.
