biologisk støkiometri

I omgivelsene kan det være andre mengdeforhold av biogrunnstoffene enn det som finnes i celler og organismer, noe som bidrar til minsket veksthastighet og redusert mengde biomasse. Mikroorganismer og sopp mineraliserer og resirkulerer vekstbegrensende biogrunnstoffer i organiske molekyler til enklere og mindre komplekse stoffer.

Inne i en celle er det forskjellig C:N:P-forhold i de forskjellige kompartementene og reaksjonsrommene i cellen. Nukleinsyrer har et C:N:P-forhold 12:4:1. Mennesker har et C:N:P-forhold i biomassen lik ca. 18:12:1, og som andre virveldyr (vertebrater) må kvitte seg med N i form av ammonium, urea eller urinsyre for å unngå ammoniumforgiftning.

Det biologisk støkiometriske forholdet kan være forskjellige hos autotrofe og heterotrofe organismer i næringskjeder og næringsnett. Forholdet mellom C, N og P i biomassen er påvirket av ytre og indre faktorer. En av veksthastighetshypotesene sier at det er en korrelasjon (sammenheng) mellom innhold av P, mengden P i RNA og alder. For eksempel i en ung granplante har et annet C:N:P-forhold i biomassen sammenlignet med et eldre grantre.

Biologisk støkiometri kobler sammen økosystemer og globale biogeokjemiske kretsløp med organismenes mineralnæring og energiomsetning i en støkiometrisk homeostase (likevekt).

Forholdet mellom karbon ( C) og nitrogen (N) kalt C:N-forhold (C/N-ratio, C/N-forhold), i oppløste organiske stoffer og i dødt organisk materiale i jord og vann i har stor betydning for i hvilken grad mikroorganismer kan omsette organisk materiale og frigi energi og karbondioksid (CO₂). Landplanter inneholder mye cellulose (C₆H₁₀O₅)_n og lignin og kan ha et C:N-forholdet 100:1, mens marint plantemateriale har et C:N-forholdet mellom 4:1 og 10:1. C/N-forholdet gir indikasjon på opprinnelsen (C/N-signatur) til det organiske materialet, og også hvor raskt det kan bli nedbrutt i kompost, sedimenter og vann. Mikroorganismer som lever av dødt organisk materiale som synker ned mot bunnen av havet får ofte mangel på nitrogen. Nitrogen er et næringsstoff som reduserer primærproduksjonen i jord, og i kystvann og estuarier.

Biologisk støkiometri er en utvidelse av begrepet økologisk støkiometri med opprinnelse fra Liebigs minimumslov (Justus von Liebig) og Redfieldforholdet.

Kjemisk støkiometri omhandler mengdeforholdet mellom reaktanter og produkter i en kjemisk reaksjon, og er et mål på relativt masseforhold.

• støkiometri
• ikke-støkiometri