У зв'язку з вищесказаним, корисно розглянути предмет біогеохімії з точки зору шляхів повернення речовин в круговорот, оскільки така рециркуляція води та елементів живлення - життєво важливий процес в екосистемах, що придбає велике значення і для людини. Можна виділити п'ять основних шляхів повернення в кругообіг:
1. Через мікробне розкладання в детрітний комплекс.
2. Через екскременти тварин.
3. Пряма передача від рослини до рослини мікроорганізмами-симбіонти.
4. Фізичними процесами, в тому числі прямої дії сонячної енергії.
5. За рахунок енергії палива, наприклад при промисловій фіксації азоту.
Згідно класичним уявленням основними агентами регенерації елементів живлення вважалися бактерії і гриби; дійсно, у грунтах помірної зони, де процес регенерації найкраще вивчено, переважає шлях 1. Там, де дрібні рослини, наприклад, трава або фітопланктон, активно виїдають тваринами, важливу роль може грати шлях повернення через екскременти тварин - шлях 2. Безпосередній повернення симбіотичних організмами (шлях 3)) особливо важливий у аліготрофних системах з низьким вмістом елементів живлення і характерний, наприклад для тропіків, де близько 40% елементів живлення зосереджено в наземній частині екосистеми. Вода повертається в кругообіг в результаті прямого впливу сонячної енергії, і в результаті процесів вивітрювання та ерозії, пов'язаних з потоками води, вниз за течією елементи осадових порід виносяться з абіотичного резервуара і потрапляють в біотичні цикли (шлях 4). Людина втручається в хід циклів, коли він витрачає енергію палива на опріснення морської води, виробництво добрив або на отримання з відходів різних металів (шлях 5).
Нарешті, слід відзначити, що елементи живлення можуть вивільнятися із залишків рослин і тварин, і з фекальних грудочок навіть без участі мікроорганізмів, що доведено приміщенням цих матеріалів у стерильні умови. Цей спосіб повернення в кругообіг можна назвати автолізом - самораствореніем. У водних або вологих місцепроживань, особливо якщо загиблі рослини і тварини або неживі частинки малі (тобто велике відношення їх поверхні до об'єму), ще до початку розкладу мікроорганізмами може вивільнитися від 25 до 75% елементів живлення. Автоліз можна вважати шостим важливим шляхом повернення, що не вимагає витрат метаболічної енергії.
Повернення в кругообіг - це не "безоплатна" послуга, на неї майже завжди заточується енергія. Якщо джерелами енергії для повернення служать сонячне світло і органічна речовина, то людям не доводиться безпосередньо затрачати дорогі види палива. Якщо не порушувати природні механізми рециркуляції і не отруювати їх, то вони в основному реалізують повернення в кругообіг води і елементів живлення. Повторне ж використання промислових матеріалів - зовсім інша справа, воно вимагає чималих витрат палива і грошових коштів, але коли запаси цих матеріалів стають обмеженими, іншого виходу немає.