ciclos_biogeoquimicoss

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  • 7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss

    1/10

    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

  • 7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss

    2/10

    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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    4/10

    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.

  • 7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss

    5/10

    Est(

    compuesto

    por

    las

    siguientes

    etapas

    ;ijacin"e

    produce

    cuando

    el

    nitrgeno

    atmosfrico

    *&4+

    es

    transformado

    en

    amonaco

    *&

  • 7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss

    6/10

    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

  • 7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss

    7/10

    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.

  • 7/26/2019 Ciclos_BiogeoQuimicoss

    8/10

    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