IMPORTANCIA DE LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS EN LOS ECOSISTEMAS FORESTALES Y EFECTOS DE LA ACTIVIDAD ANTROPOGÉNICA SOBRE ESTOS
COLPOS – CIENCIAS FORESTALES
MAESTRIA TECNOLOGICA EN MANEJO SUSTENTABLE DEL BOSQUE
MTFL – 620 ECOSISTEMAS FORESTALES
Alumno: Carlos Humberto De la riva Martínez carlos.humberto@colpos.mx carlos.delariva@conafor.gob.mx
Junio del 2016
INTRODUCCIÓN La materia circula desde los seres vivos hacia el ambiente abiótico, y viceversa. Esa circulación constituye los ciclos biogeoquímicos, que son los movimientos de agua, de carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y otros elementos que en forma permanente se conectan con los componentes bióticos y abióticos de la Tierra. Las sustancias utilizadas por los seres vivos no se "pierden" aunque pueden llegar a sitios donde resultan inaccesibles para los organismos por un largo período. Sin embargo, casi siempre la materia se reutiliza y a menudo circula varias veces, tanto dentro de los ecosistemas como fuera de ellos. Nuestro planeta actúa como un sistema cerrado donde la cantidad de materia existente permanece constante, pero sufre permanentes cambios en su estado químico dando lugar a la producción de compuestos simples y complejos. Es por ello que los ciclos de los elementos químicos gobiernan la vida sobre la Tierra, partiendo desde un estado elemental para formar componentes inorgánicos, luego orgánicos y regresar a su estado elemental. En las cadenas alimentarias, los productores utilizan la materia inorgánica y la convierten en orgánica, que será la fuente alimenticia para todos los consumidores. La importancia de los descomponedores radica en la conversión que hacen de la materia orgánica en inorgánica, actuando sobre los restos depositados en la tierra y las aguas. Esos compuestos inorgánicos quedan a disposición de los distintos productores que inician nuevamente el ciclo. Los ciclos biogeoquímicos más importantes corresponden al agua, oxígeno, carbono y nitrógeno. Gracias a estos ciclos es posible que los elementos principales (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre) estén disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos.
CICLOS BIOGEOQUIMICOS Los ciclos biogeoquímicos en los ecosistemas constituyen el sustento vital de cada uno de los seres vivos que interactúan entre sí, de ahí radica la importancia de los mismos. La actividad antropogénica es sin duda una de las principales causas de la modificación en los patrones de los importantes ciclos que se encargan del remodelado, uso y transformación de los elementos químicos en energía; los principales ciclos involucrados en estos procesos son: El Ciclo del Agua, cuya principal afectación a causada de la actividad humana radica en los cambio de patrones en las lluvias derivados de los cambios climáticos que a su vez son producidos por la alta emisión de gases a la atmosfera como producto de la quema de combustibles fósiles. El Ciclo del Carbono, el elemental ciclo que permite la purificación del oxígeno liberándolo del dióxido de carbono uno de los gases más abundantes que propician el efecto invernadero al planeta; la actividad antrópica en este ciclo interviene cuando se reduce la cobertura de las masas vegetales que realizan actividad fotosintética a causa del desmedido crecimiento demográfico y por consecuente la creciente demanda de productos para satisfacer las necesidades de las nuevas poblaciones. El ciclo del Fosforo se ve afectado por la actividad antrópica principalmente por el uso irracional de fertilizantes fosfatados para la producción intensiva de alimentos, esto, deriva una contaminación del agua o un efecto en esta llamado Eutrofización; el cambio climático, un factor también ocasionado por la actividad antrópica que a través de la sequía incrementa el contenido de fosforo orgánico en el suelo derivado de la descomposición de seres vivos y de la disminución de la actividad microbiana particularmente de la actividad fosfatada.
El ciclo del Nitrógeno. Las actividades humanas responsables del aumento en las concentraciones de nitrógeno se dan a escalas locales, desde la producción y uso de fertilizantes nitrogenados hasta la quema de combustibles fósiles en automóviles, plantas de generación de energía e industrias. No obstante, las actividades humanas no sólo han incrementado los aportes sino que también han incrementado el movimiento global de diversas formas nitrogenadas a través del aire y el agua. Debido al aumento de esta movilidad, el exceso de nitrógeno por aportes antropogénicos tiene serias consecuencias ambientales a largo plazo. Los impactos dela actividad humana en el ciclo del nitrógeno, que se han identificado con certeza incluyen: El incremento en las concentraciones globales de óxido nitroso (N2 O), un potente gas de invernadero, en la atmósfera así como el aumento regional de otras formas de óxidos de nitrógeno (incluyendo óxido nítrico, NO) que conducen a la formación de smog fotoquímico, perdida de nutrimentos del suelo, tales como calcio y potasio, que son esenciales para su fertilidad a largo plazo, acidificación substancial de suelos y cuerpos de agua ribereños y fuertes incrementos en el transporte de nitrógeno por los ríos y cuerpo de agua. Ciclo del Azufre. Este ciclo está estrechamente relacionado con procesos industriales de gran derrama económica y también de gran impacto en los ecosistemas forestales, por citar un ejemplo, en minas de carbón en muchas ocasiones hay una contaminación con pirita (Fe2S) que se oxida rápidamente en contacto con el aire y por acción microbiana. La oxidación de estos sulfuros puede dar lugar a la producción de grandes cantidades de SO4H2 que acidifica el suelo impidiendo todo crecimiento posterior de plantas. Este ácido puede alcanzar el agua de los ríos al escurrir de las pilas de carbón que están sufriendo el proceso.
CONCLUSIÓN En conclusión, los ciclos biogeoquímicos constituyen en conjunto un ciclo de energía del cual los seres vivos formamos parte y en donde la calidad de vida, sanidad y equilibrio de flora y la fauna de los ecosistemas forestales estarán en función del uso y manejo que les demos a nuestros recursos. La actividad antropogénica está estrechamente relacionada con el desequilibrio de estos ciclos dado el uso indiscriminado de los recursos naturales y el acelerado crecimiento poblacional que a su vez demanda más productos con el objetivo de satisfacer sus necesidades y poder tener una mejor calidad de vida.
REFERENCIAS
Ecological Society of America, Topicos en Ecologia, Volumen 1, año 1997. Distrito Federal, Caminos Ecologicos, 5ª edición, noriega editores. Instituto Nacional de Bachillerato a distancia, ciencias de la naturaleza. Ciclos biogeoquímicos en bosques naturales y plantaciones de coníferas en ecosistemas de alta montaña de Colombia Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Medellín, Colombia.