ciclos biogeoquímicos
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El término biogeoquímico se deriva de la existencia de unmovimiento cíclico natural mediante cambios químicos, a travésdel ambiente geológico de los elementos que conforman a losbiorganismos.
Los elementos circulan por medio del aire, la tierra, el mar yentre los seres vivos siguiendo rutas complejas.
Son aquellos realizados en el ambiente terrestre (mediogeológico) por los organismos vivos, biorganismos y que siguenun camino cíclico o cerrado regresando a un nuevo precursor.
Inician cuando algunos elementos químicos del ambiente sonusados por los vegetales y por ciertas algas y bacterias paraelaborar compuestos orgánicos que los nutren.
Todos los materiales naturales necesarios para garantizar lacontinuidad de la vida se encuentran dentro de la mismabiosfera; C, O, N, P, S, etc., y deben reciclarse con laparticipación de los organismos cuya función ecológicaes, servir de recicladores o reductores (hongos y bacterias)que degradan la materia orgánica y dejan libre en elambiente el material ya mineralizado.
Este proceso es necesario porque los organismosproductores o fotosintéticos no asimilan las formasorgánicas, sino que requieren los materiales como salesminerales: sulfatos, fosfatos, nitratos, etc.
Un ciclo es una secuencia de eventos que se repite regularmente.
El carbono es un elemento básico enla formación de las moléculas decarbohidratos, lípidos, proteínas yácidos nucléicos, pues todaslas moléculas orgánicas estánformadas por cadenas de carbonosenlazados entre sí.
El ciclo del carbono es la sucesión de transformaciones que sufre el carbono a lo largo del tiempo.
Es un ciclo Biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida.
Consta de varias etapas: fotosíntesis, combustión, respiración de todos los tipos y acción de los organismos autotróficos; todas estas actividades generan CO2.
Se considera global pues parte de éste se realiza en la atmósfera.
El ciclo comprende dos ciclos que se suceden a distintas velocidades:
Ciclo Biológico
Ciclo Biogeoquímico
CICLO BIOLÓGICO: comprende los
intercambios decarbono entre losseres vivos y laatmósfera, esdecir, la fotosíntesis, procesomediante el cual elcarbono quedaretenido enlas plantas y larespiración que lodevuelve a laatmósfera.
CICLO BIOGEOQUÍMICO: regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas, resultando iones bicarbonato.
El azufre se transforma en diversos compuestos y circula a través
de la biosfera en el ciclo del azufre, principalmente sedimentario.
Entra en la atmósfera desde fuentes naturales como:
sulfuro de hidrógeno (H2S), gas incoloro y altamente venenoso —
con olor a huevo podrido
dióxido de azufre (SO2), gas incoloro y sofocante proveniente de
volcanes activos.
partículas de sulfatos (SO42,-), como el sulfato de amonio de la
aspersión marina.
Cerca de un tercio de todos los compuestos de azufre y
99% del dióxido de azufre que llegan a la atmósfera desde
todas las fuentes, provienen de las actividades humanas.
La combustión de carbono y petróleo que contienen
azufre, destinada a producir energía eléctrica, representa
cerca de dos tercios de la emisión de dióxido de azufre a
la atmósfera.
El tercio restante proviene de procesos industriales como
la refinería del petróleo y la conversión (por fundición) de
compuestos azufrosos de minerales metálicos en metales
libres como el cobre, plomo y zinc.
En la atmósfera, el dióxido de azufre interactúa
con el oxígeno para producir trióxido de azufre
(SO3), el cual reacciona con vapor de agua para
producir minúsculas gotas de ácido sulfúrico
(H2SO4).
También reacciona con otras sustancias
químicas de la atmósfera para originar
partículas pequeñas de sulfatos; estas
gotitas de ácido sulfúrico y partículas de
sulfato caen a la tierra como componentes
de lluvia ácida, que daña los árboles y la
vida en general.
En aguas naturales las fuentes de compuestos de azufre son las
rocas (meteorización), suelos (descomposición dela materia
orgánica y fertilizantes), el transporte atmosférico como
precipitación y depositación seca (que incluye sales del
mar, gases y ácido sulfúrico de los combustibles fósiles).
La combustión de carbono y petróleo que contienen
azufre, destinada a producir energía eléctrica, representa
cerca de dos tercios de la emisión de dióxido de azufre a la
atmósfera.
El tercio restante proviene de procesos industriales como la
refinería del petróleo y la conversión (por fundición) de
compuestos azufrosos de minerales metálicos en metales
libres como el cobre, plomo y zinc.
En los organismos la cantidad de azufre varía desde
0.02 a 5% en algunas bacterias que oxidan azufre, pero
en general constituye el 0.25% de peso seco, semejante
al fósforo.
El azufre está casi siempre presente en las cantidades
adecuadas para cubrir los requerimientos para la
síntesis de proteínas, la cual es limitada por lo regular
por la disponibilidad de nitrógeno.
La fracción que usan los organismos no tiene una
influencia significativa sobre el ciclo de azufre, ellos
crean condiciones que directa o indirectamente
influencian el ciclo.
Finalmente podemos decir que las bacterias
desempeñan un papel crucial en la circulación
del azufre; cuando está presente en el aire, la
descomposición de los compuestos del azufre
(incluyendo la descomposición de las
proteínas), produce sulfato (SO4=).
Bajo condiciones anaeróbicas el ácido
sulfúrico y el sulfuro de dimetilo
(CH3SCH3) son los productos
principales; cuando estos últimos gases
llegan a la atmósfera son oxidados y se
convierten en bióxido de azufre.
La oxidación posteriordel bióxido de azufre ysu disolución en elagua de lluvia produceácido sulfhídrico ysulfatos, formasprincipalmente bajo lascuales regresa el azufrea los ecosistemasterrestres.
¿QUÉ CAMINOS SIGUE LA ENERGÍA A TRAVÉS DEL ECOSISTEMA?
CADENAS TRÓFICAS REDES TRÓFICAS
Ciclo del Fósforo Completamente sedimentario
Reservorios en rocas y depósitos naturales de
fosfatos
Desconocido en la atmósfera
Ciclo del fósforo
Rocas y depósitos naturales
Plantas
PO4
Fósforo orgánico
Bacterias fosfatizadoras
No hay reacciones de óxido reducción
No hay reservorio atmosférico
Animales
10- 100 años en tierra
100x 1.000 años en oceános
100.000.000 años
El ciclo del fósforo en el organismo estárelacionado con la transmisión de energía anivel celular. Las células usan unas moléculasdenominadas adenosin trifosfato y adenosindifosfato ATP y ADP la primera es unamolécula cargada de energía.
Procesos biológicos y abióticos para el suministro de elemento a los seres vivos.
1.El primer paso en el ciclo es la fijación (reducción) del nitrógeno atmosférico( N2) a iones nitrito (NO2
–) o nitrato (NO3–)
Procesos biológicos y abióticos para el suministro de elemento a los seres vivos.
1.El primer paso en el ciclo es la fijación (reducción) del nitrógeno atmosférico( N2) a iones nitrito (NO2
–) o nitrato (NO3
–)
Reduce la potabilidad del agua, porque se reduce a nitrito por la flora intestinal, y éste es cancerígeno.
Desnitrificación: devuelve N2 a la atmósfera
fijación de nitrógeno: que origina compuestos solubles
El agua de la tierra continua
cambiando de agua líquida
al vapor y viceversa.
Este ciclo sucede a causa
del calor del sol y la
gravedad.
El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida.
La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la evaporacióndirecta,
a la transpiración por las plantas y animales y por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).
La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración.
EL AGUA ES LA MATERIA MAS IMPORTANTE E INDISPENSABLE PARA LA VIDA.
LASTIMOSAMENTE LA MAYOR PARTE DEL AGUA EN EL PLANETA TIERRA NO ES CONSUMIBLE PARA LOS SERES VIVOS.
MUY POCA AGUA ES DULCE Y ADEMAS MUCHA AGUA DULCE SE ENCUENTRA SOLAMENTE EN FORMA DE HIELO O EN CAPAS MUY PROFUNDAS DE LA TIERRA.