Ciclos Biogeoquímicos
Materia: Ecosistemas Forestales Profesor: Dr. Valentín José Reyes Hernández Alumno: Priscila Tenorio Márquez
Antecedentes Empecemos por entender que es “Bio” el cual alude a organismos vivos, y “geo” indica las rocas, el aire y el agua de la tierra. La geoquímica es una ciencia química importante que se ocupa de la composición química de la tierra y del intercambio de elementos entre las diversas partes de la corteza terrestre, los mares y ríos. La primera monografía de G.E. Hutchinson, menciona que este, se convierte en el estudio del intercambio de los materiales entre los componentes vivos e inherentes de la biosfera. Los seres vivos se componen de materia y requieren de la misma para mantenerse con vida; por otro lado, cuando mueren, existe un proceso que hace que las estructuras químicas formadas se descompongan y la materia vuelva a formar parte del medio ambiente. El ciclo biogeoquímico puede llegar a ser muy complejo de analizar por la gran cantidad de elementos que intervienen en el mismo, pero en términos generales puede decirse que se sostiene fundamentalmente sobre el trabajo que realizan las plantas. Ya que estas son las encargadas de posibilitar que el carbono integre parte de la vida, de una gran cantidad de organismos. Los ecosistemas forestales aseguran, principalmente, mediante el ciclo biogeoquímico sus necesidades de elementos nutritivos. Por ello, la exportación de bioelementos por explotación forestal debe de ser restituida en el curso de una nueva generación de árboles con objeto de que no disminuya la productividad; por el contrario, en bosques naturales, sin acusada acción antropozoógena, los elementos nutritivos se mantienen en un nivel adecuado, gracias a un equilibrio dinámico (Duchaufour, 1983).
Desarrollo del Problema Producto del acelerado crecimiento de la actividad industrial y productiva desde el siglo XIX, han afectado el equilibrio existente entorno a los ciclos biogeoquímicos alterándolos, principalmente por el abuso en la utilización de los combustibles fósiles, la deforestación y tala indiscriminada de bosques a nivel mundial, y el aumento de liberación de gases como el dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, provocando que el clima a nivel global cambie drásticamente en la forma de un aumento de temperatura exponencial, fenómeno descrito como calentamiento global. Puesto que se ha alterado la composición química de la atmosfera, aumentando esta su concentración de gases como el óxido de nitrógeno (NOx) y el óxido nitroso (N2O), los cuales poseen la capacidad de retener temperatura en la atmósfera, impidiendo que el calor y radiación de la Tierra escape al espacio y por consiguiente aumentando e intensificando el fenómeno de calentamiento global. Las alteraciones climáticas globales y cambio de la composición química atmosférica ineludiblemente alteran la dinámica natural de los ciclos biogeoquímicos, al estar estos interrelacionados con la atmósfera, hidrósfera y suelo, y junto con ellos con los ecosistemas. Por otro lado el desarrollo de tecnologías de mejora agrícola, ha llevado al uso indiscriminado de fertilizantes ricos en sustancias nitrogenadas, los cuales alteran la composición del suelo y la fijación del nitrógeno. Evidentemente para aumentar los suelos aptos para cultivo y siembra, y para solucionar el problema de espacio para la construcción de urbes humanas, se han talado grandes extensiones de bosques, lo que ha llevado a una disminución progresiva de la tasa fotosintética. Con esto se lleva a una disminución del oxígeno liberado a la
atmósfera y al aumento del CO2 en la misma, así como también la precipitación de retorno al suelo como ácidos, afectando directamente composición química al suelo. Por consiguiente muchos ecosistemas se han visto modificados en su estructura, disminuyendo la biodiversidad; de tal manera que la base de los ecosistemas son los organismos productores, ya que cualquier alteración a este nivel incide negativamente en los demás niveles ecosistémicos. Es importante menciona que una de las alteraciones a los ciclos biogeoquímicos que mayores problemas causa a los humanos es la alteración del ciclo del agua, ya que parte de los lugares donde llueve poco, se intensifica provocando sequias y por otro lado se incrementan las lluvias generando inundaciones, provocando el deslavo de nutrientes del suelo. Además los ciclos del carbono y del nitrógeno se han modificado, producto de la utilización de combustibles fósiles, la deforestación y algunos procesos agrícolas e industriales. En cuanto a las alteraciones en el ciclo del nitrógeno, se ha interrumpido el proceso de desnitrificación producto del uso de fertilizante.
M.C. Jaime Otilio González Pérez, M. C. Antonio Leija Trsitan, Msp. Juan Manuel Martínez Maldonado, Biol. Javier Álvarez Mendoza, presentación Niveles De Organización.
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Algunas de las alteraciones medioambientales más graves relacionadas con los fenómenos de contaminación son los escapes radiactivos, el smog, el efecto invernadero, la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono, la eutrofización de las aguas o las mareas negras. De la misma manera la hojarasca acumulada sobre el suelo genera una capa orgánica la cual regula la mayoría de procesos funcionales en los ecosistemas forestales protegiendo el suelo de la erosión y favoreciendo la infiltración. Por el contrario se han destacado como efectos negativos de las plantaciones forestales con especies exóticas, los relacionados con los ciclos biogeoquímico e hidrológico, tales como las acumulaciones significativas de mantillo y, con ellas, inmovilización de nutrientes y pérdida de la fertilidad edáfica y alteración de patrones de penetración del frente de humedad; aspectos que deben ser considerados previa implementación de programas de repoblamiento forestal. En tanto, a los principales conceptos utilizados en los estudios de circulación de nutrientes en bosques. Se analizan las diferencias y relaciones entre los ciclos intersistémico los cuales determina el balance de nutrientes a nivel del ecosistema e intrasistémico siendo imporntantes porque determina la disponibilidad de nutrientes en el ecosistema, y se examinan las escalas de espacio y de tiempo involucradas.
Conclusión Los ciclos biogeoquímico pueden llegar a ser muy complejo de analizar por la gran cantidad de elementos que intervienen en el mismo; recalcando su importancia ya que gracias a estos ciclos es posible la vida en la tierra, por mencionar el ciclos del agua, del carbono, del nitrógeno, del fosforo, del azufre, etc. La circulación de nutrientes es uno de los aspectos claves en la dinámica de los ecosistemas terrestres y forman parte integral en la evolución de los sistemas ecológicos, ya sean en condiciones naturales o bien sometidas a perturbaciones artificiales, asegurando la redistribución de los elementos en el suelo. Puesto que un ecosistema maduro y bien desarrollado es capaz de mantener su productividad de manera sustentable mediante la entrada de energía solar. En consecuencia la interacción entre los organismos y su ambiente, así como la disponibilidad y uso de cada nutriente, va a determinar los procesos de dicho ciclo. Los ecosistemas forestales siguen principalmente dos caminos: los del ciclo biológico y el ciclo geoquímico; los primeros refiriéndose a la circulación de los elementos biógenos en el seno del ecosistema, entre el suelo forestal y las comunidades vegetales y animales; en contraste el ciclo geoquímico es un ciclo abierto, comprendiendo ganancias y pérdidas de elementos minerales. Indiscutiblemente nuestra comprensión del funcionamiento de los ecosistemas forestales, y nuestra capacidad de usarlos de manera consiente, aumentaría, si conociéramos mejor la dimensión de capacidad del flujo de nutrientes que reciben y el destino de los mismos, puesto que debemos entender el funcionamiento de la tierra como sistema.
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