Ciclos biogeoquimicos

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  • 1. LOS CICLOSLOS CICLOSBIOGEOQUÍMICOSBIOGEOQUÍMICOSManuel CózarManuel Cózar
  • 2. Elementos biolimitantesSon aquellos nutrientes esenciales para el desarrollo de un organismoque al estar presentes en cantidades mínimas, limitan su crecimiento ocualquier otra respuesta del mismo.Ciclos de nutrientes gaseosos (O, C, N): La atmósfera es laprincipal reserva. El proceso de circulación es relativamente cerrado yrápido, y no suele acarrear pérdidas de elementos.Ciclos de nutrientes sedimentarios (S,P): El depósitoprincipal es la litosfera. Los procesos de meteorización liberan lenta,pero continuamente, los elementos presentes en las rocas y losincorporan al suelo. Estos ciclos son mucho más lentos y tienden aestancarse al incorporarse el elemento a los sedimentos profundos delocéano o de lagos profundos, quedando inaccesible tanto para losorganismos como para el reciclaje continuo.
  • 3. Ley del mínimo: Liebig descubrió que el rendimiento de lasplantas suele estar limitado no sólo por los nutrientes necesarios engrandes cantidades (CO2 y H2O), que suelen abundar en el medio,sino por algunos elementos que se necesitan en cantidades mínimaspero que escasean en el suelo (P, K, Mg,..).La “ley del mínimo de Liebig” dice que el nutriente disponible sóloen cantidades mínimas es el que limita la producción, aún cuando losdemás estén en cantidades suficientes.
  • 4. Controla las transferencias entre los demássubsistemas.En la hidrosferaEn la hidrosfera, el carbono se encuentra disueltoen el agua marina en forma de CO2, bicarbonatos ycarbonatos, en una proporción entre ellos que semantiene en equilibrio. De la atmósfera seabsorbe CO2 y los ríos aportan iones calcio ybicarbonatos.En la atmósferaEn la atmósfera, el carbono se encuentra enforma de: CO2 (358ppm), CO (0,1ppm) y CH4(1,6ppm).En la litosferaEn la litosfera lo podemos encontrar formandorocas carbonatadas y combustibles fósiles.Ciclo del carbono
  • 5. COCO22RespiraciónFotosíntesisMateria orgánicaCiclo biológicoCiclo biológico
  • 6. El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua para formar ácidocarbónico que ataca a los carbonatos según la reacción:CO2 + H2O + CaCO3 → Ca+++2HCO3-Al llegar al mar, parte del carbono precipita en el fondo en forma decarbono orgánico y en forma de carbono inorgánico (caliza de las conchas ycorales) aunque sólo por encima de la lisoclina (profundidad de las aguasmarinas a partir de la cual son disueltos los restos carbonatados).A la atmósfera pasa oxígeno (no consumido en la respiración) y tambiénparte del CO2.
  • 7. CO2HCO3-CaCO3RestosorgánicosPetróleoRestosorgánicos Carbón
  • 8. Ciclo del nitrógenoLos principales componentes nitrogenados atmosféricos son:- NN22, forma mayoritaria de presentación de este elementoen la atmósfera, es una molécula inerte e inaccesible para casitodos los seres vivos.- NHNH33 procedente de las erupciones volcánicas o de laputrefacción de los organismos vivos.- NO, NNO, N22O y NOO y NO22 (denominados NOx); compuestos quepueden difundir hacia los otros sistemas terrestres. Proceden delsuelo, de las emisiones volcánicas, así como de la oxidaciónespontánea del N2 durante las tormentas eléctricas.El ser humano ha incrementado dichas emisiones como resultadodel abonado excesivo y de los procesos de combustión a altastemperaturas, provocadas por el paso de aire por la cámara decombustión de los motores.
  • 9. Fases del ciclo del nitrógeno:Fases del ciclo del nitrógeno:FijaciónFijación1.Atmosférica2.BiológicaAmonificaciónAmonificaciónDesnitrificaciónDesnitrificaciónNitrificaciónNitrificación
  • 10. BacteriassimbiontesfijadorasBacteriasfijadorasdel sueloDegradación demateria orgánicapor bacterias yhongos del sueloBact. NitrificantesNitrosomonasBact.NitrificantesNitrosobacterBact.desnitrificantes
  • 11. NN22NOxRhizobiumHNO3NO3-Restosorgánicos NH3 NO2-NOx
  • 12. Ciclo del fósforoAl encontrarse mayoritariamente inmovilizado en lossedimentos oceánicos profundos, su liberación esmuy lenta por lo que se considera un elementolimitante y por tanto, un recurso no renovable.Es un constituyente esencial de las biomoléculas yforma parte de estructuras rígidas como huesos ycaparazones.Está presente en un 0’2% en las estructuras vegetalesy en un 1% en las animales
  • 13. FosfatosolubleRestosorgánicosAbonosDetergentes EutrofizaciónGuanoFosfatodisueltoPlanctonIncorporación asedimentosprofundos