Ciclismo Químico
(Ciclos biogeoquímicos)
Conferencia
Ecología y Medio Ambiente
ECOTEC
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Los ciclos bioquímicos más importantes en la naturaleza son:
(1) Ciclo del agua o ciclo hidrológico (2) Ciclo del Carbono
(3) Ciclo del Nitrógeno (4) Ciclo del oxígeno (5) Ciclo del Azufre (6) Ciclo del fósforo
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
¿Qué es un ciclo biogeoquímico?
Además del flujo de energía, el otro atributo funcional importante de un ecosistema es el ciclo de nutrientes.
Los nutrientes como el carbono, nitrógeno, azufre, oxígeno, hidrógeno, fósforo, etc. se mueven de forma circular a través de componentes bióticos y abióticos en lo que se conocen como se conocen como ciclos biogeoquímicos.
Los nutrientes también se mueven a través de la cadena alimenticia y finalmente llegan al compartimento de detritus (que contiene materia orgánica muerta) donde varios microorganismos llevan a cabo la descomposición. Varios nutrientes orgánicos de las plantas y animales muertos se convierten en sustancias inorgánicas por descomposición microbiana que las plantas (productores primarios) agotan fácilmente y el ciclo comienza de nuevo.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (1) Ciclo hidrológico
Existe un intercambio constante y continuo de agua entre aire, tierra, mar y seres vivos. Una gran parte del incidente de energía solar en la tierra se utiliza para la evaporación masiva del agua de los océanos, mares y otros cuerpos de agua expuestos que conducen a la formación de nubes y precipitaciones en forma de lluvia o
nieve. Esta es la principal fuente de agua dulce para los seres vivos. La escorrentía del agua superficial da como resultado que parte del agua dulce retorne al mar a través de ríos y arroyos. El agua subterránea o simplemente el agua
subterránea se rellena con la superficie acumulada de agua de la precipitación. El agotamiento de las aguas subterráneas se produce debido a la explotación de las mismas mediante bombeo. Las plantas también
absorben el agua subterránea. Así, el ciclo
hidrológico es, por lo tanto, un proceso continuo y equilibrado de evaporación, precipitación, transpiración y escurrimiento de agua.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Ciclo Hidrológico
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Ciclo Hidrológico
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (2) Ciclo del Carbono
El carbono es un componente esencial de toda la materia vegetal, animal y orgánica.
La atmósfera es una fuente importante de carbono que está presente en forma de dióxido de carbono que las plantas o los productores absorben por fotosíntesis y generan varios compuestos orgánicos.
Estos se pasan a los consumidores (herbívoros y carnívoros) en forma de alimentos.
Parte de esto se devuelve a la atmósfera mediante la respiración. La materia orgánica muerta de plantas y animales se descompone por microorganismos que liberan dióxido de carbono a la atmósfera.
La quema de combustibles fósiles libera grandes cantidades de dióxido de carbono.
Hay una acumulación constante de dióxido de carbono en la atmósfera debido a la mayor utilización de los combustibles fósiles, así como a la reducción de las plantas verdes (deforestación).
Los mares y océanos también sirven como sumidero de óxido de carbono al absorber el mismo y convertirlo en bicarbonatos y depósitos minerales y, por lo tanto, desempeñan un papel vital en la regulación del ciclo del carbono.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
El nitrógeno y sus compuestos forman un ingrediente vital en todas las formas de vida en la biosfera.
La disponibilidad de nitrógeno proviene de la atmósfera como nitrógeno molecular en forma gaseosa (78% del aire), que las plantas o los productores no pueden absorber directamente.
Para ser absorbido por las plantas, debe convertirse en compuestos solubles en agua con elementos como hidrógeno, carbono y oxígeno. Este proceso se conoce como Fijación de Nitrógeno. La fijación de nitrógeno se produce por bacterias, algas y tormentas eléctricas. La fijación sintética del nitrógeno se realiza mediante la fabricación de fertilizantes nitrogenados a través de la ruta de conversión del amoníaco.
Las plantas absorben el nitrógeno fijo del suelo y las convierten en proteínas y otros compuestos durante el proceso metabólico. Los descomponedores, las bacterias amonificantes y las bacterias de nitrato también ayudan en el proceso de fijación al convertir las partes muertas de animales y plantas en nitratos absorbibles. Las bacterias desnitrificantes completan el ciclo, lo que ayuda a liberar nitrógeno gaseoso a la atmósfera desde el suelo.
Ciclo del Nitrógeno
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (3) Ciclo del nitrógeno
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (3) Ciclo del nitrógeno
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
(4) Ciclo del Oxígeno
El oxígeno es esencial para la existencia de toda la flora y fauna.
La fuente de oxígeno es la atmósfera. Las plantas y los animales absorben oxígeno durante la respiración, ya sea del aire o del agua. Parte del oxígeno regresa a la atmósfera en forma de dióxido de carbono y vapor de agua en el proceso de respiración.
El oxígeno gaseoso se libera durante el proceso de fotosíntesis (consulte la
reacción de la foto sintética) completando el ciclo de oxígeno.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
(5) Ciclo del Azufre
Los aminoácidos y las proteínas necesitan compuestos de azufre para su producción.
En la atmósfera está presente como sulfuro de óxido y sulfuro de hidrógeno y en el suelo como sulfatos o sulfuros. Las emisiones volcánicas y la quema de combustibles fósiles son el suministro de dióxido de azufre a la atmósfera, mientras que el sulfuro de hidrógeno proviene de las emisiones bacterianas. El dióxido de azufre atmosférico
también se oxida a trióxido de azufre, que eventualmente llega a la tierra junto con la lluvia.
Las bacterias de azufre anaeróbicas y aeróbicas también desempeñan un papel vital en el intercambio y movimiento de los compuestos de azufre en el ecosistema. Los compuestos de azufre en las partes de plantas y animales son absorbidos por el suelo después de su muerte y descomposición y se convierten en sulfuros y sulfatos por las bacterias del azufre, que son posteriormente consumidas por las plantas. Como en el caso del dióxido de carbono, la atmósfera está recibiendo cantidades excesivas de dióxido de azufre, lo que está provocando efectos ambientales adversos.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
(6) Ciclo del fósforo
Los huesos y dientes de animales, incluidos los seres humanos, contienen fosfatos, que son necesarios para su desarrollo y crecimiento.
Además, los fosfatos son esenciales para las células en la producción de ADN y ARN.
Y en los mecanismos de transferencia de energía a nivel celulat (ATP)
Los fosfatos están disponibles en la litosfera en rocas y el suelo en forma inorgánica.
Las plantas los absorben y los convierten en organofosfatos. Los fosfatos también se agregan al suelo a través de fertilizantes fosfáticos. Los fosfatos solubles que llegan a los ríos y arroyos de las tierras agrícolas enriquecidas en fosfatos causan un crecimiento excesivo de algas que conduce a la eutrificación.
El retorno de los fosfatos a la tierra es por la descomposición de la materia vegetal y animal y su posterior absorción.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (6) Ciclo del fósforo
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Fósforo
