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Ciclos biogeoquímicos
- 1. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS CONCEPTO.- Son procesos naturales que reciclan elementos en diferentes formas químicas desde el medio ambiente hacia los organismos y luego a la inversa. Hay un movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos, el ambiente geológico e intervienen en un cambio químico. Los elementos mas importantes son: C, N, O, H, S y P.
- 2. CARACTERÍSTICAS DE LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS • El movimiento del elemento nutriente desde el medio ambiente hasta los organismos y su retorno al ambiente. • La inclusión de organismos biológicos (vegetales y/o animales, especialmente microorganismos ). • Presencia de un dispositivo geológico (atmósfera o litósfera). • Desarrollo de un cambio químico.
- 3. DIVISIÓN DE LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS a) Ciclos de nutrientes gaseosos. b) Ciclos de nutrientes sedimentarios. CICLO DE NUTRIENTES GASEOSOS El depósito donde se colecta el nutriente corresponde a la atmósfera, existe poca o ninguna pérdida del elemento nutriente durante el relativamente rápido proceso de recirculación. Los ciclos son: ciclo del carbono, oxígeno y del nitrógeno.
- 4. CICLOS DE NUTRIENTES SEDIMENTARIOS El depósito nutriente esta representado por las rocas sedimentarias en la litósfera. Estos ciclos son mas lentos y tienden a ejercer una Influencia limitante sobre los organismos vivos. Los ciclos típicos son: ciclo del fósforo y el ciclo del azufre.
- 5. CICLO DELCARBONO Es fundamental porque de él depende la producción de materia orgánica, que es el elemento básico de todos los seres vivos. - El carbono aparece distribuido ampliamente en la atmósfera en forma de bióxido de carbono gaseoso (CO2). - Las plantas utilizan en la fotosíntesis el CO2 directamente, para producir carbohidratos (compuestos complejos de carbono). - Las plantas son consumidas por los animales. - El CO2 retorna a la atmósfera a través de la respiración.
- 6. CICLO DEL NITRÓGENO El nitrógeno es importante para las plantas y para la producción de proteínas esenciales para la vida. - El principal depósito de nitrógeno, lo constituye la atmósfera, donde se haya en forma gaseosa . - El N, se transforma de gas, en nitrito, mediante un proceso que se denomina fijación de N. Existen tres formas de fijar el N.: 1.- Fijación biológica. 2.- Fijación atmosférica. 3.- Fijación industrial.
- 7. - Las plantas obtienen sus compuestos de N, a partir del suelo a través de las raíces. Los animales adquieren los compuestos de N, a partir de los tejidos vegetales. En ambos casos, el N, se emplea para elaborar moléculas proteicas. - Los compuestos de N, regresan al suelo cuando las plantas y los animales mueren o bien cuando los animales eliminan productos de desecho (urea). Las bacterias y los hongos de la putrefacción degradan los tejidos de los organismos muertos reduciéndolos a aminoácidos. Otras bacterias modifican los aminoácidos dando lugar al amoniaco inorgánico, en un proceso que se denomina aminificación.
- 8. - Otras bacterias transforman el amoniaco en nitritos y luego en nitratos. - Sin embargo la mayor parte de los nitratos se altera por la acción de las bacterias desnitrificantes que se hallan en el suelo y que libera el N en forma gaseosa y con lo cual este elemento retorna a la atmósfera. Este proceso se denomina desnitrificación. - El gas que se origina en los volcanes es rico en nitrógeno, de ahí que nuevas cantidades de este elemento se están añadiendo constantemente a la atmósfera.
- 9. PROCESOS ESPECIALES QUE INTERVIENEN EN EL CICLO DEL NITROGENO 1.- Fijación del nitrógeno. - Convierte el nitrógeno atmosférico en nitratos. - Se realiza fisicoquimicamente y a través de las bacterias fijadoras de nitrógeno. 2.- Aminificación - Convierte los nitratos en amoniaco y compuestos de amonio. - Se realiza mediante la acción de las bacterias y los hongos de la descomposición.
- 10. 3.- Nitrificación - Convierte los compuestos de amonio y el amoniaco en nitratos. - Se realiza por las bacterias de nitrato. 4,- Desnitrificación - Convierte los nitratos en nitrógeno atmosférico . - Se realiza mediante la acción de las bacterias desnitrificantes.
- 11. CICLO DEL FÓSFORO - Los depósitos de fosfato de la litósfera representan la reserva principal. - Estos fosfatos son intemperizados y luego transportados al suelo por el viento y el agua, en donde aparecen como fosfato inorgánico disueltos. - Las plantas absorben los fosfatos del suelo y los emplean en la elaboración de sus propios tejidos. - Los animales se alimentan de las plantas. - Las bacterias de la descomposición, degradan los tejidos de los vegetales y animales muertos. Las bacterias fosfatizantes intervienen también en estos procesos y retornan los fosfatos al suelo.
- 12. - La mayor parte del fosfato del suelo se deslava por las aguas superficiales y llega prácticamente al mar - Cantidades pequeñas de fosfato retornan a la superficie terrestre a través de los peces extraídos del mar y también de las aves marinas que se alimentan de ellos. - El hombre extrae rocas de fosfato e importa pescado y guano para utilizarlos como fertilizantes.
- 13. - BALANCE DE NUTRIENTES.- Estudio del flujo de nutrientes dentro y a través de un ecosistema. - BALANCE DE NUTRIENTES EXTERNOS.- Consideran las entradas y salidas de nutrientes de un ecosistema completo. - BALANCE DE NUTRIENTES INTERNOS.- Considera los intercambios de nutrientes de los subsistemas o de los componentes de un ecosistema particular.