Yaşamın devam edebilmesi için bazı hayati maddelerin tüketildiği kadar üretilmesi gerekir. Buna maddenin devri denilir. Canlılar için en önemli maddeler; Oksijen, su, azot, karbon, ve fosfordur. Madde devrinde en önemli rolü saprofitler üstlenmektedir. Saprofitler organik artıkları inorganik hale getirerek kullanılabilir yapmaktadırlar.
Karbon Devri
- Bütün organik bileşenlerin temel yapı taşı elementtir, bütün canlılar karbonlu bileşikleri kullanmak zorundadır.
- Karbon atmosferde CO2 olarak bulunur.
- CO2 nin canlı vücuduna girişin bitkiler fotosentez, bazı bakteriler ise kemosentez yoluyla sağlar.
- Özümleme ile organik besin haline gelen CO2, bütün canlılar tarafından tarafından enerji ve yapı hammaddesi olarak kullanılır.
- Solunum olayları sonucunda atmosfere tekrar CO2 olarak döndürülür.
Azot Devri
- Canlıların bir diğer yapı taşı da proteinlerdir.
- Proteinlerin ise yapısında bol miktarda azot bulunur.
- Atmosferde %78 oranında serbest azot bulunur ancak hiçbir bitki ve hayvan grubu bu serbest haldeki azotu kullanamaz.
- Azotun bitkiler tarafından alınabilmesi için azotun nitrat tuzlarına çevrilmesi gerekir.
- Bütün heterotroflar bitkilerin organik bileşiklerini azot kaynağı olarak alırlar.Bunları solunum ve diğer metabolik olaylarda kullanarak doğaya üre, ürik asit, amonyak ve organik atık olarak bırakırlar.
- Saprofit ve kemosantetik bakteriler azotu bitkilerin kullanacağı tuzlar haline getirir, buna nitrifikasyon denilir.
- Bazı bakteriler tarafından ise azotun atmosfere verilmesine denitrifikasyon denilir.
Su Devri
- Su canlılar için hayati bir ihtiyaçtır.
- Doğada 3 halde bulunan su canlılar tarafından genelde sıvı olarak alınır ve doğaya sıvı ve gaz olarak salınır. Bu durumda fazla atıklarını ve fazla ısılarınıda doğaya bırakırlar.