Ciclos Biogeoquímicos PDF

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Los ciclos biogeoquímicos son procesos naturales que permiten reciclar los elementos (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Azufre y Fósforo) de los ecosistemas, que son los elementos necesarios para la vida. El flujo de energía, la dinámica hidrológica (necesaria para el reciclaje de materia) ...

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Ensayo de “CICLOS BIOGEOQUÍMICOS” Alumna: Herrera Rodríguez Mariana. Todos los seres vivos de un ecosistema se relacionan a través de las redes tróficas e  n los que siempre opera un continuo flujo de energía y reciclaje de la materia El flujo de energía, la dinámica hidrológica (necesaria para el reciclaje de materia) y los ciclos biogeoquímicos son indispensables para la dinámica correcta de un ecosistema. Los ciclos biogeoquímicos son procesos naturales que permiten reciclar los elementos (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Azufre y Fósforo) d  e los ecosistemas, que son los elementos necesarios para la vida. Los ciclos biogeoquímicos describen los caminos que siguen estos nutrientes desde las partes abióticas hasta las partes bióticas de los ecosistemas y su regreso a las primeras, siendo de esta forma que, gracias a estos ciclos, los elementos puedan ser usados una y otra vez por los diferentes organismos que se encuentran en el planeta. En todos los ciclos biogeoquímicos intervienen las bacterias quimiolitotróficas ya que estas bacterias son las que utilizan los compuestos inorgánicos como sustratos para poder obtener energía y utilizarla dentro de su metabolismo. Los ciclos biogeoquímicos se pueden dividir en ciclos gaseosos, los cuales se encuentra en la atmósfera en donde se da una constante interacción con el Carbono, Oxígeno y el Nitrógeno; en los ciclos sedimentarios, en donde se encuentran como principales elementos al Fósforo, Azufre y Nitrógeno, los cuales se encuentra principalmente en el suelo y rocas sedimentarias, las cuales también se encuentran compuestas principalmente de Carbono; y por último el ciclo hidrológico el cual es el principal para dar el transporte de todos los elementos con la interacción del agua en los demás ciclos. El ciclo del carbono, como ya se mencionó, se inicia en la atmósfera, donde terrestres toman el bióxido de carbono para realizar la fotosíntesis ( que es el fijación del carbono para la producción de carbohidratos y producción de productores acuáticos (principalmente cianobacterias) lo utilizan disuelto en el llevar a cabo su fotosíntesis.

las plantas proceso de O2), y los agua para

En cada nivel trófico de una red alimenticia, el carbono regresa a la atmósfera o al agua como resultado de la respiración, ya que al hacerlo es liberado el CO2. Además, a partir de la materia orgánica varias bacterias y los hongos se encargan de liberar al carbono de este sustrato, siendo e  l aporte más importante de carbono, p  ara dejarlo disponible como alimento para otros niveles tróficos. Los combustibles fósiles, constituyen una reserva importante de carbono y, a lo largo de millones de años, se ha podido dar la transformación de la materia orgánica para poder formar el petróleo y gas natural. Estos compuestos se utilizan en los procesos de combustión en fábricas y vehículos, procesos que actualmente ha perjudicado de forma significativa a este ciclo ya que son actualmente los procesos principales que aportan el CO2 a la atmósfera de forma continua, siendo que esto ha impedido que los organismos fotosintéticos puedan captar de forma natural esta fuente de carbono para poder llevar a cabo su transformación a Oxígeno.

El nitrógeno (N) es el elemento más abundante en la atmósfera, después del C, y es el más importante para la vida ya que es necesario para formar aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos. Sin embargo, no puede ser utilizado directamente por los seres vivos, siendo que necesita de la participación de las bacterias fijadoras del nitrógeno que lo toman directamente del aire en forma de gas (N2) y lo combinan con el hidrógeno para convertirlo en amoniaco (NH3), de esta forma ya puede ser absorbido directamente por las plantas a través de las raíces y hojas. En cada nivel trófico se producen desprendimientos de nitrógeno hacia el ambiente en forma de desechos (amoniaco o amonio). Los últimos beneficiados de los compuestos orgánicos nitrogenados son las bacterias (previamente mencionadas) que se encuentran en el sedimento que pueden vivir a cierta profundidad en el suelo o en los sedimentos acuáticos donde existe escasez de oxígeno. Las bacterias utilizan a los nitratos en la respiración y al hacerlo cierran el ciclo del nitrógeno. El fósforo (P) es otro elemento importante ya que es esencial para formar las macromoléculas, como lo es la molécula del ATP,, fosfolípidos de la membrana y ácidos nucleicos. En el ambiente se encuentra en forma de fosfatos en las rocas expuestas al intemperismo, siendo que estos fosfatos se disuelven fácilmente en el agua de lluvia por medio de la cual pueden ser absorbidos por las plantas y otros productores. El fósforo, al igual que el nitrógeno, participa en un ciclo sedimentario y también en un ciclo global, geológico. En el primero, la materia orgánica que contiene fósforo (por ejemplo: restos de vegetales, excrementos animales) se descompone por las bacterias descomponedoras que convierte el fósforo orgánico en inorgánico, siendo de esta forma que queda disponible para que las raíces de la plantas lo puedan absorber. Después de atravesar las cadenas alimenticias, vuelve otra vez a los descomponedores, con lo cual se cierra el ciclo. El segundo ciclo difiere del carbón, del nitrógeno y del azufre en un aspecto principal, el cual es que que el fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar ar a tierra firme, siendo que una vez en el mar, sólo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres: el primero es por excrementos de las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimenticias marinas y por el levantamiento geológico lento de los sedimentos del océano para formar tierra firme. El azufre (S) es de los elementos más importantes en ciertas funciones metabólicas y regularmente se encuentra en la corteza terrestre. Forma compuestos como sulfuros y sulfatos. Los compuestos sulfúricos se encuentran en forma de sulfuro de hidrógeno (H2S) y dióxido de azufre (SO2), que provienen de las industrias y de fuentes naturales como la actividad volcánica y pantanos. Del suelo, estos compuestos se absorben por las plantas gracias a las micorrizas (formadas principalmente por bacterias y hongos), y otra parte son arrastrados al fondo de lagos y océanos en donde se van acumulando, para después ser tomados como sustrato por las bacterias rojas y verdes del azufre para poder llevar a cabo su fotosíntesis anóxica. Los sulfatos son compuestos solubles que las plantas utilizan para sintetizar aminoácidos. Cuando un consumidor primario se alimenta de la planta, toma el azufre y lo transfiere a

organismos heterótrofos y finalmente, por la acción de los desintegradores, el azufre se reintegra al suelo en forma de compuestos inorgánicos. Actualmente, el ciclo del azufre se ha encontrado de cierta forma desestabilizado por acción del hombre, que al llevar a cabo la combustión excesiva del petróleo (el cual también contiene azufre) hace que se libere dióxido de azufre a la atmósfera. Las bacterias, así como otros microorganismos, desempeñan una importante función como desintegradoras de materiales dentro de las redes tróficas de la biosfera, siendo que gracias a ellas la materia de los compuestos orgánicos previamente mencionados puedan volver a incorporarse en las cadenas tróficas en forma de compuestos inorgánicos simples que pueden volver a ser utilizados por otros organismos. Además, su diversidad metabólica las hace indispensables para facilitar la circulación de muchos elementos químicos entre las diferentes ciclos biogeoquímicos, siendo que gracias a esta circulación de nutrientes los ecosistemas se mantienen en buen estado. Lamentablemente, en la actualidad, no se tiene estabilidad en los ciclos biogeoquímicos debido a que, por acción del humano, varios de los elementos mencionados (sobre todo del Carbono y Nitrógeno) se encuentran de forma excesiva en la atmósfera y no se puede llevar a cabo una asimilación normal por parte de las bacterias y productores primarios para que estos organismos puedan reiniciar el ciclo de dichos elementos, siendo por culpa de esto que se han visto afectaciones climáticas en la Tierra....