ciclos_biogeoquimicoss
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7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss
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CICLOSBIOGEOQUMICOS
El trmino Ciclo Biogeoqumico deriva del movimiento cclico de los elementos que formorganismosbiolgicosyelambientegeolgicoendondeintervieneuncambioqumico.
Pero mientras que el flujo de energa en el ecosistema es abierto, puesto que al ser utilizadaseno
de
los
niveles
trficos
para
el
mantenimiento
de
las
funciones
vitales
de
los
seres
vivos
degrada
y
disipa
en
forma
de
calor,
no
sigue
un
ciclo
y
fluye
en
una
sola
direccin.
El
flujo
de
materia
es
cerrado
ya
que
los
nutrientes
se
reciclan.
a
energa
solar
que
permanentemente
incide
sobcorteza terrestre, permite mantener el ciclo de dic!os nutrientes y el mantenimiento del ecosistePor
tanto
estos
ciclos
biogeoqumicos
son
activados
directa
o
indirectamente
por
la
energa
qprovienedelsol.
"e refiere en resumen al estudio del intercambio de sustancias qumicas entre formas biticasabiticas.
a
materia
circula
desde
los
seres
vivos
!acia
el
ambiente
abitico,
y
viceversa.
Esa
circulacinconstituye
los
ciclos
biogeoqumicos,
que
son
los
movimientos
de
agua,
de
carbono,
o#nitrgeno, fsforo, azufrey otros elementos que en forma permanente se conec
con
los
componentes
biticos
y
abiticos
de
la
$ierra.
as
sustancias
utilizadas
por
los
seres
vivos
no
1
%pierden%
aunque
pueden
llegar
a
sitios
donde
resultan
inaccesibles
para
los
organismos
por
un
largoperodo.
"in
embargo,
casi
siempre
la
materia
se
reutiliza
y
a
menudo
circula
varias
veces,
tandentrodelosecosistemascomofueradeellos.
&uestro planeta act'a como un sistema cerrado donde la cantidad de materia e#istente perman
constante,
pero
sufre
permanentes
cambios
en
su
estado
qumico
dando
lugar
a
la
produccincompuestos simples y complejos. Es por ello que los ciclos de los elementos qumicos gobierna
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vida
sobre
la
$ierra,
partiendo
desde
un
estado
elemental
para
formar
componentes
inorg(nicosluegoorg(nicosyregresarasuestadoelemental.
En las cadenas alimentarias, los productores utilizan la materia inorg(nica y la convierteorg(nica, que ser( la fuente alimenticia para todos los consumidores. a importancia dedescomponedores
radica
en
la
conversin
que
!acen
de
la
materia
org(nica
en
inorg(nica,
actuandosobre
los
restos
depositados
en
la
tierra
y
las
aguas.
Esos
compuestos
inorg(nicos
quadisposicin
de
los
distintos
productores
que
inician
nuevamente
el
ciclo.
os ciclos biogeoqumicos m(s importantes corresponden al agua, o#geno, carbono y nitrgeno.)racias
a
estos
ciclos
es
posible
que
los
elementos
principales
*carbono,
!idrgeno,
o#nitrgeno,
fsforo
y
azufre+
estn
disponibles
para
ser
usados
una
y
otra
vez
por
otros
organismos.
TIPOSDECICLOSBIOGEOQUMICOS
os
ciclos
biogeoqumicos
pueden
ser
gaseosos,
sedimentarios
y
mi#tos.
CICLOSGASEOSOSos
elementos
casi
siempre
se
distribuyen
tanto
en
la
atmsfera
como
en
el
agua
y
de
a!
a
organismos,yassucesivamente.os
elementos
que
cumplen
ciclos
gaseosos
son
el
carbono,
el
o#geno
y
el
nitrgeno.a
transformacin
de
elementos
de
un
estado
a
otro
es
relativamente
r(pida.
CICLOS
SEDIMENTARIOS"on
aquellos
donde
los
elementos
permanecen
formando
parte
de
la
tierra,
ya
sea
en
las
rocas
o
enel fondo marino, y de a! a los organismos. En estos, la transformacin y recuperacin de estelementosesmuc!om(slenta.Ejemplosdeciclossedimentariossoneldelfsforoyeldelazufre.
CICLOS
MIXTOSEl
ciclo
del
agua
es
una
combinacin
de
los
ciclos
gaseoso
y
sedimentario,
ya
que
esa
sustanpermanecetantoenlaatmsferacomoenlacortezaterrestre.os
ciclos
biogeoqumicos
m(s
importantes
corresponden
al
agua,
o#geno,
carbono
y
nitrgeno.
CICLODELAGUA
2
$oda
el
agua
de
la
$ierra
forma
la
!idrosfera,
que
se
distribuye
en
tres
reservorios
principalesocanos,
los
continentes
y
la
atmsfera.
Entre
estos
reservorios
e#iste
una
circulacin
continua.
-lrededor
del
/0
de
la
superficie
del
planeta
est(
cubierta
por
las
aguas
de
los
ocanos,
lagos,
ros,arroyos,
manantiales
y
glaciares.
-l
perforar
el
subsuelo,
por
lo
general
se
puede
encontrar
aguprofundidades diversas *agua subterr(nea o mantos fre(ticos+. a luz solar es la fuente de ene
trmica
necesaria
para
el
paso
del
agua
desde
las
fases
lquida
y
slida
a
la
fase
de
vapor,
y
tambines
el
origen
de
las
circulaciones
atmosfricas
que
transportan
el
vapor
de
agua
y
mueven
las
nubes.
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os rayos solares calientan las aguas. El vapor sube a la troposfera en forma de gotitas. El aevapora
y
se
concentra
en
las
nubes.
El
viento
traslada
las
nubes
desde
los
ocanos
!acia
locontinentes.
-
medida
que
se
asciende
bajan
las
temperaturas,
por
lo
que
el
vapor
se
condensa.
Es
as
qdesencadenan precipitaciones en forma de lluvia y nieve. El agua cada forma los ros y circulaellos.
-dem(s,
el
agua
se
infiltra
en
la
tierra
y
se
incorpora
a
las
aguas
subterr(neasntosfre(ticos+.
Por
'ltimo,
el
agua
de
los
ros
y
del
subsuelo
desemboca
en
los
mares.
CICLODELCARBONO
Esunodeloselementosm(simportantesdelanaturaleza.Combinadocono#genoformadi#idodecarbono
y
mon#ido
de
carbono.
a
atmsfera
contiene
alrededor
de
/./1
0
de
di#ido
de
carbono.
Es
el
elemento
b(sico
de
compuestos
org(nicos
*!idratos
de
carbono,
lpidos,
protenas
y
(cidos
nucleicos+.
El
cartambin forma parte de sales llamadas carbonatos, como el carbonato de sodio y el carbonatocalcio,entreotras.Elcarbono,comodi#idodecarbono,iniciasuciclodelasiguientemanera
2urante la fotosntesis, los organismos productores *vegetales terrestres y acu(ticos+ absorben e
di#ido
de
carbono,
ya
sea
disuelto
en
el
aire
o
en
el
agua,
para
transformarlo
en
coosorg(nicos.
os
consumidores
primarios
se
alimentan
de
esos
productores
utilizando
y
degradando
loselementos
de
carbono
presentes
en
la
materia
org(nica.
)ran
parte
de
ese
carbono
es
liberadoformadeC34porlarespiracin,mientrasqueotrapartesealmacenaenlostejidosanimalesypasaa
los
carnvoros
*consumidores
secundarios+,
que
se
alimentan
de
los
!erbvoros.
Es
as
como
carbono
pasa
a
los
animales
colaborando
en
la
formacin
de
materia
org(nica.
os
organismos
de
respiracin
aerbica
*los
que
utilizan
o#geno+
aprovec!an
la
glucosa
durante
eseproceso
y
al
degradarla,
es
decir,
cuando
es
utilizada
en
su
metabolismo,
el
carbono
que
la
forma
selibera
para
convertirse
nuevamente
en
di#ido
de
carbono
que
regresa
a
la
atmsfera
o
al
agua.
3
os
desec!os
de
las
plantas,
de
los
animales
y
de
restos
de
organismos
se
descomponen
poraccin de !ongos y bacterias. 2urante este proceso de putrefaccin por parte de losdescomponedores,
se
desprende
C34.
En
niveles
profundos
del
planeta,
el
carbono
contribuye
a
la
formacin
de
combustibles
fsiles,
comoel
petrleo.
Este
importante
compuesto
se
!a
originado
de
los
restos
de
organismos
que
viviero
!ace
miles
de
a5os.
2urante
las
erupciones
volc(nicas
se
libera
parte
del
carbono
constituyentelas
rocas
de
la
corteza
terrestre.
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6napartedeldi#idodecarbonodisueltoen lasaguas marinasayudaadeterminadosorganismos aformar
estructuras
como
los
caparazones
de
los
caracoles
de
mar.
-l
morir,
los
restos
usestructuras
se
depositan
en
el
fondo
del
mar.
Con
el
paso
del
tiempo,
el
carbono
se
disuelve
aguayesutilizadonuevamentedurantesuciclo.
os ocanos contienen alrededor del 70 del carbono del planeta en forma de carbonbicarbonato.
6n
10
adicional
se
encuentra
en
la
materia
org(nica
muerta
y
el
fitoplancton.
El
carbfsil representa un 440. os ecosistemas terrestres, donde los bosques constituyen la plreserva,
contienen
alrededor
del
1890
del
carbono
total,
mientras
que
un
peque5o
porcentaje
seencuentra
en
la
atmsfera
circulante
y
es
utilizado
en
la
fotosntesis.
CICLODELOXGENO
a
atmsfera
posee
un
470
de
o#geno,
y
es
la
reserva
fundamental
utilizable
por
los
organismvivos.
-dem(s
forma
parte
del
agua
y
de
todo
tipo
de
molculas
org(nicas.
El
ciclo
del
o#geno
est(
estrec!amente
vinculado
al
del
carbono,
ya
que
el
proceso
por
el
cucarbono
es
asimilado
por
las
plantas
*fotosntesis+
da
lugar
a
la
devolucin
del
o#genoatmsfera,
mientras
que
en
el
proceso
de
respiracin
ocurre
el
efecto
contrario.
3tra
parte
del
ciclo
natural
del
o#geno
con
notable
inters
indirecto
para
los
organismos
vivos
econversin
en
ozono
*31+.
as
molculas
de
34,
activadas
por
las
radiaciones
muy
energticasonda corta, se rompen en (tomos libres de o#geno *3+ que reaccionan con otras molculas dformando ozono. Esta reaccin se produce en laestratosfera y es reversible, de forma que elvuelveaconvertirseeno#genoabsorbiendoradiacionesultravioletas.
CICLO
DEL
NITRGENO
a reservafundamentales laatmsfera,que est( compuestapor un :0denitrgeno.&oobstante,la
mayora
de
los
seres
vivos
no
lo
puede
utilizar
en
forma
directa,
con
lo
cual
dependen
de
minerales
presentes
en
el
suelo
para
su
utilizacin.
En
los
organismos
productores
el
noingresa
en
forma
de
nitratos,
y
en
los
consumidores
en
forma
de
grupos
amino.
4
E#istenalgunasbacteriasespecialesquepuedenutilizardirectamenteelnitrgenoatmosfrico.Esasbacteriasjuegan un papel muy importante en el ciclo al !acer lafijacindel nitrgeno. 2e estaconvierten
el
nitrgeno
en
otras
formas
qumicas
como
amonio
y
nitratos,
para
que
pueeraprovec!adas
por
las
plantas.
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Est(
compuesto
por
las
siguientes
etapas
;ijacin"e
produce
cuando
el
nitrgeno
atmosfrico
*&4+
es
transformado
en
amonaco
*&
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a mayor reserva de fsforo est( en la corteza terrestre y en los depsitos de rocas marinas.fsforo
se
encuentra
en
forma
de
fosfatos
*sales+
de
calcio,
!ierro,
aluminio
y
manganeso.
a lluvia disuelve los fosfatos presentes en los suelos y los pone a disposicin de los vegetalelavado
de
los
suelos
y
el
arrastre
de
los
organismos
vivos
fertilizan
los
ocanos
y
mares.
Partfsforo
incorporado
a
los
peces
es
e#trado
por
aves
acu(ticas
que
lo
llevan
a
la
tierra
por
medio
de
la
defecacin
*guano+.
3tra
parte
del
fsforo
contenido
en
organismos
acu(ticos
va
al
fondo
de
larocas
marinas
cuando
stos
mueren.
as
bacterias
fosfatizantes
que
est(n
en
los
suelos
transformanel
fsforo
presente
en
cad(veres
y
e#crementos
en
fosfatos
disueltos,
que
son
absorbidos
por
races
de
los
vegetales.
CICLODELAZUFRE
El
azufre
est(
presente
dentro
de
todos
los
organismos
en
peque5as
cantidades,
principalmentelos amino(cidos *sustancias que dan lugar a la formacin de protenas+. Es esencial para quevegetales
como
animales
puedan
realizar
diversas
funciones.
as
mayores
reservas
de
azufre
een el agua del mar y en rocas sedimentarias. 2esde el mar pasa a la atmsfera por los vienel
oleaje.
)ran
parte
del
azufre
que
llega
a
la
atmsfera
proviene
de
las
erupciones
volc(nicas,
sindustrias,
ve!culos,
etc.
6na
vez
en
la
atmsfera,
llega
a
la
tierra
con
las
lluvias
en
forma
de
sulfatosy sulfitos. "u combinacin con vapor de agua produce el (cido sulf'rico. Cuando el azufre llegsuelo,
los
vegetales
lo
incorporan
a
travs
de
las
races
en
forma
de
sulfatos
solubles.
Parte
dazufre presente en los organismos vivos queda en los suelos cuando stos mueren. adescomposicin
de
la
materia
org(nica
produce
(cido
sulf!drico,
de
mal
olor,
devolviendo
azufre
a
laatmsfera.
6
CICLODELCALCIO
6n mtodoparaalmacenar el ciclode calcio es la circulacin del calcio entre los organismos vivel
medio.
El
calcio
es
un
mineral
que
se
encuentra
en
la
litosfera
formando
grades
depsitos
origen sedimentario, que emergieron de fondos marinos por levantamientos geolgicosmuc!veces,
estas
rocas,
contienen
restos
fosilizados
de
animales
marinos
con
caparazones
riccalcioD
en
minero
logia
se
conocen
como
rocas
calizas.
la
lluvia
y los
agentes
atmosfdescomponen las rocas calizas, arrastrando los compuestos del calcio a los suelos, a los ros
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mar.
En
este
recorrido,
el
calcio
es
absorbido
por
las
plantas
y
animales,
en
cualquier
punto
del
ciclo,ya sea por la cadena alimenticia o por absorcin del agua.
El
ciclo
del
calcio
es un
ciclo
sedimentario
y
su
funcin
b(sica
es
que
el
calcio
es
un
elemencircula
entre
los
organismo
vivos
y
el
medio
y
tambin
es
un
mineral que
se
all(
en
la
litosfeemergen
grandes
marinos
y
levantamientos
geolgico
el
ciclo
del
calcio
se
relaciona
con
el
ciccarbono yfsforo yaque !ay rocasque contienes restosfosofolizados yanimales marinosque tiencalcio
rocas
calizadas
y
bueno
algunas
atmsferas
descomponen
esas
rocas llevando
el
calcio
suelo
a
ros
o
mar
y
esa
vuelta
es
absorbida
por
las
plantas
y
los
animales
y
el
calcio
forma
parte
dedepsitosdecuevasy avecesseconvierteenaguadulceyalgasunicelularesy estasalmorirdejancalcioparaelriyporesoelcalcioesunciclosedimentarioporquenoesgaseosoenlaatmsfera
CICLODELSODIO
7
el
sodio
es
el
se#to
elemento
en
orden
de
abundancia
en
la
corteza
terrestre,
es
por
esto
y
solubilidad
de
sus
sales,
que
casi
siempre
est(
presente
en
la
mayora
de
las
aguas
naturalescantidad
puede
variar
desde
muy
poco
!asta
valores
apreciables.altas concentraciones de sodio de sodio se encuentran en las salmueras y en las aguas duras!ansidoablandadasconelprocesodeintercambiociclosodio.
la
relacin
entre
sodio
y
los
catones
totales
es
de
importancia
en
la
agricultura
y
en
la
patolo!umana.
la
permeabilidad
de
los
suelos,
es
afectada
negativamente
cuando
se
riega
con
agua
de
alta
relacindesodio.
-
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a
las
personas
que
tienen
una
alta
presin
arterial,
se
les
recomienda
ingerir
agua.el
sodio
esta
presente
en
grandes
cantidades
en
el
oceano
en
forma
inica.
CICLODELPOTASIO
el
potasio
*+
es
un
elemento
esencial
para
las
plantas,
los
animales
y
los
!umanos
ueintervienen
en
los
procesos
de
la
fotosntesis,
en
procesos
qumicos
dentro
de
las
cluy
contribuye
en
mantener
el
agua
en
las
clulas.
es
por
esto
que
el
potasio,
junto
con
el
nitrgenfsforo sonelementosesencialesparalosseresvivos.
El
potasio
se
encuentra
en
forma
natural
en
el
suelo,
especialmente
en
los
suelos
ricos
en
arque
contienen
!asta
un
10
en
los
suelos
pantanosos
y
los
pobres
en
arcilla
el
contdecompuestos
de
potasio
es
menor
y
puede
ser
deficitario,
originando
problemas
en
los
cultivos.los compuestos de potasio del suelo son lavados *li#iviados+ con facilidad en las zonas de altaprecipitaciones
y,
en
consecuencia,
deben
ser
restituidos
a
los
campos
por
fertilizacin a5adiendocloruro
de
potasio
o
sulfato
de
potasio.
ciertos
cultivos
*alfalfa,
zana!orias,
pepinos
y
coles+
son
e#igentes
en
potasio
y
no
prosperan
en
suelos
pobres
de
dic!o
elemento.
El
ciclo
se
encuentra
de
forma
muy
natural
en
el
suelo
y
prontamente
en
suelos
ricos
en
arcillas
y
ensuelospantanososytienenuncompuestodepotasiomenorelpotasio esunelementodelasplantaslosanimalesylosseresvivosporque!acenparte delprocesodelafotosntesisesporesoquetodoslos
ciclos
junto
al
potasio
son
esenciales
para
los
seres
vivos
sabias
que
en
la
agricultura
moderna
seaplicacompuestosdepotasioalossuelosparaaumentarlasplantasyproductosytambindependedecu(ntoleapliquessileaplicasmuc!oelcultivopuedeverse afectado
8
CICLODELMAGNESIO
El
g
en
las
plantas
se
encuentra
en
contenidos
menores
al
de
Ca
*/.7F8/.F0
de
ateria
sEste nutriente forma parte de la molcula de clorofila por lo que se encuentra ntimainvolucrado
en
la
fotosntesis.
Cumple
un
rol
en
la
sntesis
de
aceites
y
protenas
y
la
actividaenzim(tica
del
metabolismo
energtico.
Es
m(s
com'n
la
deficiencia
de
g
que
la
de
Ca,
aun
a
niveles
de
p