De drie belangrijkste cycli van een ecosysteem zijn de watercyclus, de koolstofcyclus en de stikstofcyclus. Deze drie cycli die in evenwicht werken, zijn verantwoordelijk voor het wegvoeren van afvalstoffen en het aanvullen van het ecosysteem met de voedingsstoffen die nodig zijn om het leven in stand te houden. Als een van deze drie cycli uit balans raakt, kunnen de effecten op het ecosysteem catastrofaal zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Er zijn veel dingen die samenkomen om een functionerend ecosysteem te vormen, maar er zijn drie cycli die belangrijk zijn om het grote geheel te begrijpen: de watercyclus, de koolstofcyclus en de stikstofcyclus.
Watercyclus

De watercyclus begint met neerslag. Water uit meren, rivieren en oceanen verdampt in de atmosfeer. Deze waterdampen verzamelen zich onder de juiste omstandigheden om wolken te vormen. Uiteindelijk condenseren deze dampen en worden regen of een andere vorm van neerslag. Deze neerslag valt op het aardoppervlak. Vervolgens stroomt een deel van de neerslag de grond in en wordt onderdeel van de waterspiegel van het ecosysteem. De rest stroomt in beken en rivieren, en uiteindelijk terug in de meren en oceanen van waar het vandaan kwam. Tijdens deze reis gebruiken levensvormen in het ecosysteem het water om het leven in stand te houden.
Koolstofcyclus: ademhaling

De koolstofcyclus kan worden onderverdeeld in twee kleinere subcycli: ademhaling en fotosynthese. Deze subcycli zijn van elkaar afhankelijk. In de ademhalingscyclus, fauna of dierlijk leven dat de biosfeer bewoont, consumeer koolhydraten (in de vorm van plantenleven) en zuurstof en geef kooldioxide, water en energie af. De dieren gebruiken de geproduceerde energie om hun biologie van energie te voorzien.
Carbon Cycle: Fotosynthese

Flora, het plantenleven van het ecosysteem, voert fotosynthese uit. Planten nemen energie uit de zon, koolstofdioxide en water op en produceren koolhydraten en zuurstof. Deze koolhydraten en zuurstof worden gemakkelijk gebruikt door de fauna die aanwezig is in het ecosysteem. Naast dat ze door dierenleven worden geconsumeerd, keren sommige van deze koolhydraten naar de aarde terug wanneer de flora sterft. Daar breken ze af en keert de koolstof terug naar het ecosysteem in de vorm van koolstofdioxide. Als het niet door dieren wordt geconsumeerd, zal koolstof van rottende planten uiteindelijk worden omgezet in fossiele brandstoffen.
Stikstofcyclus

De meeste stikstof in ecosystemen bestaat als stikstofgas. Bijna 78% van de aardatmosfeer bestaat uit stikstof. De stikstof in de atmosfeer is zeer stabiel en combineert niet gemakkelijk met andere elementen. Bliksem heeft voldoende energie om stikstof om te zetten in nitraten, een vorm van stikstof die bruikbaar is voor planten. De tweede manier waarop stikstof wordt omgezet in nitraten is door stikstofbindende bacteriën. Deze bacteriën gebruiken speciale enzymen om stikstof om te zetten in nitraten. Planten gebruiken deze nitraten om aminozuren te vormen. Dieren eten de planten voor de aminozuren om spierweefsel te helpen opbouwen. Wanneer planten en dieren sterven, zetten denitrificerende bacteriën de nitraten weer om in de gasvorm van stikstof, die weer in de atmosfeer wordt vrijgegeven.