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La capacidad de los ecosistemas de proporcionar beneficios a los seres humanos, esto es, su capacidad de prestar servicios, depende de los ciclos medioambientales del agua, el nitrógeno, el carbono y el fósforo. En algunos casos, estos procesos han sido modificados de forma significativa por la actividad humana.
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El ciclo del agua:
la captación de agua desde ríos y lagos para irrigación, usos urbanos y aplicaciones industriales se ha duplicado entre 1960 y 2000. En general, las personas usan algo más del 10% de los recursos renovables disponibles de agua dulce. Sin embargo, en regiones como el Norte de África, el agua subterránea se capta más rápido de lo que se renueva.
El ciclo del carbono:
en los últimos dos siglos y medio, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado un tercio. Los ecosistemas terrestres eran una fuente neta de dióxido de carbono durante el siglo XIX y principios del XX, pero se convirtieron en un sumidero neto de carbono en algún momento a mediados del siglo pasado. La causa de este cambio no es otra que el mayor crecimiento de las plantas como consecuencia, entre otras, de una nueva gestión forestal y nuevas prácticas agrícolas.
El ciclo del nitrógeno:
la cantidad total de nitrógeno puesta a disposición de los organismos como consecuencia de las actividades humanas se multiplicó por nueve entre 1890 y 1990, y en especial desde 1950 por el empleo de fertilizantes sintéticos. Hoy en día, las actividades humanas generan la misma cantidad de nitrógeno que todas las fuentes naturales juntas.
El ciclo del fósforo:
el empleo de fertilizantes con fósforo y la tasa de acumulación de fósforo en suelos agrícolas casi se triplicaron entre 1960 y 1990, pero han disminuido algo desde entonces. El flujo de fósforo hacia los océanos es hoy tres veces mayor que el flujo natural.