Ciclos Biogeoquímicos.

Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente mediante una serie de procesos de producción y descomposición.

CICLO DEL CARBONO

El ciclo del carbono es el sistema de las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera.

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.

El depósito más importante cuantitativamente es el fondo de los océanos, pero desde un punto de vista dinámico el depósito más abundante es el aire.

El CO 2 circula entre el aire y la tierra y viceversa gracias al concurso de los seres vivos y sus actividades cotidianas.

Los seres vivos mediante la respiración y la quema de combustibles orgánicos, como el petróleo, liberan a la atmósfera grandes cantidades de carbono, al mismo tiempo que consumen oxígeno, pues la liberación del carbono ocurre en forma de CO 2.

Los organismos autótrofos: bacterias, algas y plantas verdes, a través de la fotosíntesis transforman el CO 2 atmosférico en carbono orgánico, que se incorpora a la biomasa de los productores. De esta manera se establece un equilibrio entre el CO 2 producido y el asimilado, intercambiándose del orden de 50000 Tm por año.

Los depósitos de carbonatos y combustibles fósiles constituyen grandes reservas de carbono difícilmente movilizables. Sin embargo, el hombre en su actividad industrial libera grandes cantidades de CO 2 por la quema de combustibles.

Los depósitos minerales se encuentran en equilibrio con los carbonatos disueltos en agua, parte de los carbonos depositados en el suelo marino y mediante una transformación química pasan a la atmósfera en forma de CO 2.

Actualmente la producción de CO 2 mundial ha aumentado considerablemente debido al uso de los combustibles fósiles. Este factor, junto con la disminución de superficie verde está generando un aumento del CO 2 en la atmósfera, lo que conduce a un aumento de la temperatura sobre la tierra debido a su gran capacidad de absorción de las radiaciones caloríficas solares reflejadas por la Tierra.

La consecuencia de este fenómeno podría ser un aumento mundial de la temperatura que, como resultados más visibles, ocasionaría la fusión de gran parte de los casquetes polares, produciendo un considerable aumento del nivel del mar y la transformación del clima hacia condiciones más tropicales.

CICLO DEL FOSFORO

El ciclo del fósforo describe el movimiento de este elemento en su circulación en el ecosistema.

Los seres vivos toman el fósforo, en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.

Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano; los restos de las algas, peces y los esqueletos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.

De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales.

Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos que pueden ser utilizados por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico, la lluvia transporta este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos.

El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años.

Esta en pequeñas cantidades en las plantas y en la masa de los animales. También se encuentran en los dientes.

CICLO DEL NITROGENO

El nitrógeno ocupa un destacado papel desde el punto de vista nutritivo y económico. Se debe a que el nitrógeno es un constituyente básico de las moléculas esenciales para los seres vivos.

El nitrógeno es un bioelemento cuya carencia en el medio limita el crecimiento de los seres vivos. El nitrógeno se comporta como factor limitante en muchos cultivos, lo cual nos afecta directamente desde un punto de vista económico.

El nitrógeno circula cíclicamente entre el medio abiótico y los seres vivos. En este caso, al tratarse de un bioelemento que se encuentra mayoritariamente en la litosfera, las etapas más importantes del ciclo ocurren en el suelo. A nivel del suelo, el ciclo del nitrógeno ocurre mediante una serie de procesos bacterianos esenciales para la movilización de sustancias y, en consecuencia, para el suelo y para el aprovechamiento de elementos por parte de los organismos superiores.

El proceso de transformación de este nitrógeno en formas disponibles para los organismos, tanto superiores como procariotas, es uno de los pasos más importantes del ciclo.

Este proceso se denomina fijación del nitrógeno y fue explicado al tratar los organismos capaces de realizar el proceso: ciertas bacterias que viven simbióticamente en las raíces de plantas superiores, algunas bacterias que viven libremente en el suelo y algas cianofíceas. Todos los organismos mencionados transforman el nitrógeno

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