Ciclos biogeoquimicos
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Ciclos biogeoquimicos Ciclos biogeoquimicos Document Transcript

  • CICLOS BIOGEOQUÍMICOS CICLO DEL NITROGENO CICLO DEL FOSFORO CICLO DEL AZUFRE CICLO DEL CARBONO CICLO DEL POTASIO CICLO CALCIO DEL Ciclo Del Nitrógeno El N2 constituye más del 70% de los gases que componen la atmosfera. Este elemento es fundamental para los seres vivos, ya que forman parte de los aminoácidos, a partir de los cuales se sintetizan las proteínas, así mismo forman parte de las bases nitrogenadas que constituyen los ácidos nucleicos (ADN Y ARN), de todos los seres vivos.
  • En el ciclo del Nitrógeno se divide en tres grandes partes: Amo0nificacion, Nitrificación y Asimilación. Amonificacion: la mayor parte del nitrógeno presente en el suelo proviene de la descomposición del tejido orgánico de animales y vegetales muertos. Dicha descomposición se lleva acabo por microrganismos descomponedores (bacterias hongos), las cuales utilizan las moléculas nitrogenadas de los organismos muertos para sintetizar sus propias proteínas, liberando el nitrógeno que no utilizaron al suelo en forma de amoniaco NH3. Nitrificación: el amoniaco y el amonio presentes en el suelo son utilizados como fuentes de energía por bacterias que habitan los suelos. A si, el amoniaco y el amonio son transformados por nitritos NO2, gracias a la acción de un tipo de bacterias llamadas nitros antes Asimilación:los nitratos son el principal compuesto nitrogenado que los vegetales absorben desde el suelo por medio de las raíces. Una vez dentro del vegetal, el nitrato se transforma en amonio y a partir de el las células vegetales sintetizan aminoácidos, monómeros fundamentales para la síntesis de proteínas. Estos aminoácidos pasan a los animales herbívoros, luego a los carnívoros y a si sucesivamente atravez de las cadenas alimentarias. Finalmente, las bacterias desnitrifcantes, presentan en el suelo, descomponen los nitratos liberando nitrógeno gaseoso a la atmosfera. Ciclo Del Fosforo El fosforo se encuentra mayoritariamente inmovilizado en los sedimentos oceánicos formando parte de la litosfera (rocas sedimentarias fosfatadas), su proceso de liberación es muy lento por depender del ciclo geológico, razón por la cual constituye el principal factor limitante de la producción primaria. Su movilización se produce por la meteorización, erosión y extracción mineral para usos agrícolas, que lo ponen a disposición de los seres vivos bajo la forma de fosfatos (PO43-). Estos iones, disueltos en el agua del suelo, se incorporan al ecosistema terrestre al ser absorbidos por los vegetales, que lo incorporan en sus ácidos nucleicos y en moléculas energéticas (ATP, ADP, AMP). De los vegetales pasa a los consumidores, donde además se depositan en los huesos. Ciclo Del Azufre La reserva principal de azufre se encuentra, en formas de sulfatos en la la hidrosfera y en los yesos y piritas de la litosfera. En la atmosfera, el azufre se encuentra en forma de: Sulfuro de hidrogeno (H2S), que proviene de la actividad volcánica, la descomposición de la materia orgánica y del océano por la acción de ciertas algas denominadas DMS.
  •  Dióxido de azufre: (H2S), que proviene de las actividadvolcánica, y mayoritariamente y por el uso de combustibles fósiles por el hombre.  Sulfatos contenidos en las micro gotas de aerosoles de agua marina que los vientos transportan desde el mar al interior de los continentes. Estos compuestos reaccionan con el vapor de agua de la atmosfera transformándose en acido sulfúrico (H2SO4) que vuelve ala tierra como lluvia formando parte de la llamada lluvia acida. Ciclo Del Carbono Circulación de C entre atmosfera –hidrosfera y biosfera: El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de: CO2, CH4 (La principal fuente de metano atmosférico es biogénica: estómago de rumiantes, suelos inundados), CO. Los organismos productores absorben el CO2 de la atmósfera o el disuelto en agua y mediante la fotosíntesis se incorpora como carbono orgánico en las biomolecular, que servirán posteriormente de alimento al resto de componentes de la cadena trófica. El CO2 se libera de nuevo a la atmosfera y la hidrosfera mediante los procesos de respiración que tienen lugar en todos los niveles tróficos casi al mismo ritmo con que es retirado de ellas. Respiración y fotosíntesis son los procesos vitales básicos que regulan el tránsito de carbono entre estos sistemas .L a fotosíntesis moviliza cada año alrededor del 5% del CO2 atmosférico, lo que significa que en 20 años se renueva totalmente. Circulación entre el resto de sistemas: Entre atmósfera e hidrosfera se establece un continuo intercambio de CO2 por difusión directa. Entre hidrosfera –biosfera y litosfera: en ambientes acuáticos se dan dos salidas temporales del carbono por dos procesos: A partir de los restos orgánicos que caen a los fangos del fondo, en condiciones anaerobias, son fermentados por bacterias produciendo ácidos orgánicos,CO2, CH4 y H2, y más tarde cuando estos compuestos alcanzan una cierta concentración y se inhibe la acción bacteriana, los restos orgánicos se van acumulando lentamente en el fango para dar lugar a depósitos de carbón en ambientes lacustres, y petróleo en ambientes marinos. Ciclo Potasio El potasio (K) es un elemento esencial para las plantas, los animales y los humanos porque interviene en procesos de la fotosíntesis, en procesos químicos dentro de las células, y contribuye en mantener el agua en las células. Es por esto que el potasio, junto con el nitrógeno y el fósforo, son elementos esenciales para los seres vivos.
  • El ciclo del potasio consiste en los siguientes pasos: _ El potasio se encuentra en forma natural en el suelo, especialmente en los suelos ricos en arcillas, que contienen hasta un 3%. En los suelos pantanosos y los pobres en arcilla el contenido de compuestos de potasio es menor y puede ser deficitario, originando problemas en los cultivos. _ Los compuestos de potasio del suelo son lavados (lixiviados) con facilidad en las zonas de altas precipitaciones y, en consecuencia, deben ser restituidos a los campos por fertilización, añadiendo cloruro de potasio o sulfato de potasio. Ciertos cultivos (alfalfa, zanahorias, pepinos y coles) son muy exigentes en potasio y no prosperan en suelos pobres en dicho elemento. _ La deficiencia de potasio en las plantas se detecta porque éstas tienen apariencia decaída o marchita ya que la falta de potasio favorece la perdida de agua en las células. _ La existencia de potasio en cantidades adecuadas en aguas continentales junto a otros componentes como fósforo, nitrógeno nos indica un ambiente con aguas fértiles para el desarrollo de plancton y por lo consiguiente un ambiente adecuado para el desarrollo de un ambiente rico en elementos bióticos. _ Así mismo el exceso de potasio en un ambiente de aguas continentales, ya sea por excesiva fertilización del suelo con potasio y luego arrastrado a los ríos, lagos, lagunas, etc. Indican un grado de contaminación afectando al adecuado desarrollo de plancton. CICLO CALCIO La lluvia combinada con el CO2 y los demás agentes atmosféricos, como el viento y la temperatura, reaccionan y meteorizan las rocas calizas y las rocas carbonaticas ígneas que contienen el calcio en grandes cantidades, arrastrando los compuestos del calcio a los suelos en donde las plantas toman el calcio para sus actividades metabólicas. De aquí pasa a los herbívoros y de estos a los carnívoros para luego ser degradado por medio de los descomponedores. El calcio se recicla continuamente en la litosfera y poco a poco por efecto de la erosión en los suelos, producida por el transporte de las aguas subterráneas y por los agentes atmosféricos como el viento y el agua de lluvia, el calcio se escurre a los arroyos y ríos. El calcio forma depósitos sedimentarios en las cuevas y por efecto de la erosión, este elemento pasa a los cuerpos de agua que se forman cuando caen las lluvias y el agua se filtra por las paredes y el techo de las cuevas. También de forma directa, el calcio va a parar a los ríos para que este elemento químico sea usado por moluscos de agua dulce como gasterópodos y bivalvos, por peces de
  • agua dulce y algas unicelulares que pertenecen al agua dulce; estos animales al morir dejan el calcio para que se una a los sedimentos del rio, esto demuestra entonces que el ciclo del calcio es un ciclo sedimentario únicamente pues no hay naturalmente calcio gaseoso en la atmosfera. En una cantidad reducida, el calcio sobrante es transportado por el río hacia el mar. En el mar, el calcio es asimilado por las algas unicelulares que son consumidas por el zooplancton o demás microorganismos (entre ellos foraminíferos) y estos finalmente consumidos por los peces de agua salada. También es consumido por bivalvos y corales para formar sus conchas y esqueletos respectivamente. Cuando los peces, corales y bivalvos marinos como ostras y mejillones mueren, los esqueletos y las conchas se depositan en el fondo marino uniéndose a otros sedimentos listos. Las dosis de calcio: Para definir las dosis adecuadas de consumo, el equilibrio del calcio en el organismo es el factor más importante. El consumo de calcio no se puede considerar aisladamente. Muchos factores repercuten en la absorción o eliminación del calcio, tales como la vitamina D, las proteínas, el sodio y el alcohol y han de tomarse en cuenta. Además los diferentes individuos y poblaciones responden de manera diferente al consumo de calcio. Hace falta estudiar más el tema de la adaptación. Debido a esto no es correcto establecer y promulgar dosis de consumo recomendadas para todo el mundo. Habría que incentivar a los países para que fijen recomendaciones para su población. [1] Vargas, M. (2011). Biología Ambiental. Módulo didáctico. Bogotá: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. [2] http://www.lenntech.es/ciclo-nitrogeno.htm [3]http://www.lenntech.es/ciclo-azufre.htm [4] http://www.lenntech.es/ciclo-carbono.htm