jueves, 4 de agosto de 2011

Ciclo Biogeoquimico


Por Melissa Salazar

A lo largo de los cambios del ciclo de la materia, las moléculas se van transforman, pero los átomos de los elementos químicos se conservan en cantidades fijas lo cual se conoce como ciclos biogeoquímicos que se define como los diferentes caminos que recorren los elementos químicos constituyentes de los seres vivos como el carbono (C), nitrógeno (N), fosforo (P), azufre (S). Dentro de los ecosistemas, tanto en el medio físico como lo son la atmósfera o corteza, océanos, ríos y lagos o como en los seres vivos. (1)(2)

Ciclo del Carbono



El carbono (C) lo podemos encontrar como CO2 en la atmósfera o disuelto en el agua, como mineral en las rocas calizas y también formando parte de todas las moléculas orgánicas de los seres vivos. los cuerpos de todos los seres vivos se basan en el elemento carbono.
Todos los seres vivos devuelven el carbono a la atmósfera por medio de la respiración y la descomposición de sus excrementos y cadáveres.

En algunas ocasiones, los restos animales y vegetales no se descomponen, sino que permanecen enterrados y, tras millones de años, forman depósitos de carbón y petróleo.
Las conchas y caparazones de animales marinos pueden originar margas y calizas. El carbono vuelve a formar parte de los seres vivos tras la disolución de las rocas, lo que ocurre muy lentamente.
La actividad volcánica y los manantiales emiten carbono en forma de CO2 a la atmósfera.
El ciclo completo del carbono requiere que los descomponedores metabolicen los compuestos orgánicos de los organismos muertos y agreguen nuevas cantidades de CO2 al ambiente.  A todo lo mencionado anteriormente debe sumarse la enorme cantidad de CO2 que llega a la atmósfera como producto de la actividad volcánica, la erosión de las rocas carbonatadas y sobre todo la quema de combustibles fósiles por el hombre.(1)(3)

Vídeos sobre el ciclo del carbono:



Efecto invernadero/ciclo del carbono



ciclo del carbono



ciclo del carbono




Ciclo del carbono




También se le adjunta un enlace en el cual podran encontra un juego sobre este ciclo 
http://www.windows2universe.org/earth/climate/carbon_cycle.html&lang=sp



Ciclo del Nitrógeno

Es un proceso químico natural, en el que toxinas peligrosas para los peces se convierten en nutrimento para las plantas, en un sistema cerrado, el ciclo lleva aproximadamente 36 días y se divide en tres etapas las cuales son:

  • Primera etapa: en esta ocurre la descomposición de las proteínas. Las proteínas generalmente provienen de la materia fecal de los peces y de materia orgánica en descomposición, como plantas, bacterias y alimento sobrante.
  • Segunda etapa: en ella el Amoníaco se transforma en nitritos, que si bien son tóxicos para los peces, luego se convertirán en nitratos menos dañinos, las plantas consumen esos nitratos como fertilizantes.
  • Tercera etapa: en esta podemos ver el crecimiento de las plantas y también el oxígeno disuelto en el agua, cerrando el ciclo del nitrógeno. Si no tuviera plantas, los nitratos igualmente ayudan al crecimiento de colonias de bacterias benéficas. (4)



El ciclo consiste en los siguientes procesos:

· El nitrógeno es un gas que forma el 78% del aire, es uno de los elementos más abundantes existentes sobre la Tierra.

· Muy pocos organismos pueden aprovechar directamente el nitrógeno del aire y la mayor parte lo hace por medio de las bacterias que viven en el suelo. Estas bacterias (Rhizobium) fijan el nitrógeno del aire; lo transforman en compuestos aprovechabas (amoniaco y nitratos), y la planta los absorbe para formar proteínas.


 Las plantas fabrican proteínas, en reacciones químicas muy complejas (aminoácidos y proteína), que son aprovechadas por los animales herbívoros para su crecimiento y para la formación de carne y los carnívoros aprovechan las proteínas a través de la carne con la que se alimentan.


· Los seres vivos al morir son descompuestos por procesos de descomposición, en el que intervienen bacterias y hongos, y se restituyen al medio los compuestos a base de nitrógeno que contienen, para un aprovechamiento posterior por las plantas.


· Una parte de los compuestos nitrogenados obtenidos de la descomposición son lavados por la lluvia y llega a las aguas de los ríos y lagos. 
 En un suelo fértil los compuestos nitrogenados están en la materia orgánica eso quiere decir la materia en descomposición. Por eso cuánto más materia orgánica tenga un suelo más fértil será porque contiene compuestos de nitrógeno, esenciales para el crecimiento de las plantas.

· Los animales y los humanos eliminan una parte de los compuestos nitrogenados por los excrementos y los orines, que son descompuestos y restituyen al ambiente los compuestos nitrogenados para ser aprovechados nuevamente.

· Por procesos químicos, con intervención de bacterias, los compuestos nitrogenados pueden ser descompuestos hasta gas nitrógeno, proceso que se denomina denitrificación. De esta forma el N al final, retorna a la atmósfera, para reiniciar el ciclo.(5)


videos sobre el ciclo del nitrógeno:


Ciclo del Nitrogeno



Ciclo del Nitrigeno UPS



ciclo del nitrogeno






Ciclo del Fosforo

El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos.
Durante el ciclo del fosforo se produce la mineralización del fósforo, se solubilizan las formas insolubles así como la asimilación de los fosfatos inorgánicos. Desde el punto de vista ecológico el fósforo es uno de los minerales más importantes pero es también uno de los que tienen mayores probabilidades de escasear.
La falta de fósforo produce una disminución de la productividad de los vegetales y esto afecta a su vez a la vida animal.
Las corrientes marinas que ascienden desde las profundidades del océano llevan a la superficie cierta cantidad de fósforo, que es absorbido rápidamente por el fitoplancton y se desplaza a lo largo de las cadenas alimentarias oceánicas. Parte de este fósforo vuelve a la tierra a través de la pesca marina. Otra parte proviene del guano (deyecciones) de aves que se alimentan de peces, el cual es rico en fósforo y en nitrógeno, los nutrimentos son absorbidos por el fitoplancton, el cual sirve de alimento a diminutos crustáceos, que a su vez nutren a peces llamados anchoas, de los cuales se alimentan cuervos marinos denominados cormoranes la mayor parte del fósforo utilizado en los fertilizantes se extrae de rocas fosfatadas enormes cantidades de fósforo se hallan diseminadas sobre la tierra y muchas toneladas son llevadas por las aguas y se pierden en las profundidades del mar.(6)(7)(8)
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Vídeos sobre el ciclo del fósforo:

Ciclo del Fósforo

Ciclo Biogeoquimico del  fósforo




ciclo del fosforo




Ciclo del Azufre




El azufre presenta un ciclo que pasa entre el aire y los sedimentos, existe un gran depósito en la corteza terrestre y en los sedimentos y un depósito menor en la atmósfera.
Como el azufre en su forma natural no puede ser utilizado por organismos superiores, para que su asimilación se torne posible es necesario que microorganismos oxiden la sulfa elemental en sulfatos. En este proceso pueden participar bacterias fotopigmentadas .Sin embargo, las más activas en este proceso son las fotopigmentadas en especial las del género Thiobacillus, que pueden generar ácido sulfúrico durante el proceso el sulfato generado puede ser asimilado directamente por vegetales, algas y diversos organismos heterotróficos siendo incorporados en aminoácidos sulfurados.

Las bacterias reductoras del sulfato, utilizan iones que son reducidos a sulfato de hidrógeno (H2S) su papel en el ciclo del azufre puede ser comparado al papel de las bacterias reductoras de nitrato en el ciclo del nitrógeno. Además de las bacterias Desulfovibrio, otras bacterias anaeróbicas restringidas y morfológicamente diversificadas participan del proceso, siendo Desulfomaculum y Desulfobulbus, las más conocidas.(9)(10)


Vídeos del ciclo del Azufre:

ciclo del azufre


 Ciclo del Azufre UPS


ciclo del azufre




Ciclo de Agua




Es el movimiento cíclico constante que experimenta el agua entre los distintos lugares donde se encuentra almacenada, desde la atmósfera a los océanos o las tierras y su vuelta de nuevo a la atmósfera.
Inicia con el proceso de evaporación de agua de la Biosfera. La proporción mayor de agua evaporada es de origen marítimo. Un 97.2 % procede de los mares u océanos. Un 2 % procede del hielo evaporado en los casquetes polares. El resto procede de los ecosistemas terrestres, como ríos, lagos, lagunas, embalses, humedad del suelo.

Una vez en la atmósfera, el agua se condensa por disminución de temperatura formando nubes a este proceso se llama condensación cuando el grado de condensación es muy elevado se precipita hacia la tierra en forma de lluvia en un proceso llamado precipitación.
Si la condensación se produce al nivel del suelo se origina el rocío que son esas pequeñas gotas brillantes que se depositan sobre la tierra y las plantas en los días frescos.
El rocío se forma cuando se hiela el vapor de agua cercano a la superficie terrestre y se produce porque el suelo está más frío que la atmósfera. Otras veces se pasa directamente del vapor de agua a nieve, granizo. La nieve se forma cuando se hiela el vapor de agua atmosférico y se precipita sobre el mar o la tierra.
El granizo está formado por gotas de agua que se congelan en el aire y caen sobre el mar o sobre la tierra.
La mayor parte de las precipitaciones en forma de lluvia se producen sobre el mar, de manera que, en este caso, se cierra el ciclo, volviendo el agua al lugar donde partió.
El agua precipitada forma lagos o penetra en el interior de la tierra empapando el suelo o formando aguas subterráneas. Este proceso se conoce como infiltración. Muchas de estas aguas subterráneas forman ríos bajo tierra que también van a parar al mar; otras quedan almacenadas en forma de reservas subterráneas llamadas acuíferos que van alimentando fuentes o ríos o surgen en lugares más bajos en forma de lagos o lagunas.
Una gran parte del agua que empapa el suelo es absorbida por las plantas. Los animales también consumen agua, tomándola de los ríos, lagos, pantanos o de los pozos que se nutren de los acuíferos. Animales y plantas utilizan este líquido en sus procesos metabólicos y después, a través de la respiración de unos y otros vuelve de nuevo a la atmósfera.(11)(12)

 Vídeos sobre el ciclo del agua:


ciclo del agua

ciclo del agua

ciclo del agua




Juego sobre el ciclo del agua:



Para realizar la investigación sobre este tema se visitaron las siguientes paginas:
citas:


(1)Ecologia-ciclo biogeoquimico.psteado por: admin el 27/08/09.en linea fecha de consulta julio.disponible en: http://www.vidaecologica.info/ciclos-biogeoquimicos/
(2)Profesor en línea-ciclo biogeoquimico.En línea Fecha de consulta.julio  Disponible en : 
(3) Profesor en línea-ciclo del carbono. En línea Fecha de consulta.julio  Disponible en : 
(4) Descripción del Ciclo del Nitrógeno y sus fases. El Ciclo del Nitrógeno y su efecto en el acuario y los peces.  1999-2011. en linea. fecha de consulta julio. disponible en:http://peces-tropicales.idoneos.com/index.php/Generalidades/ciclo_del_Nitr%C3%B3geno
(6)ciclo de la materia-ciclo del fosforo. 1998-2011 Lenntech B.V .en linea. fecha de consulta julio.disponible en: http://www.lenntech.es/ciclos-de-la-materia.htm
(7)ciclo del fosforo.en linea.fecha de consulta julio.disponible en: http://www.portalplanetasedna.com.ar/ciclo_fosforo.htm
(8)Cicl del fosforo.en linea.fecha de consulta julio. disponible en: http://www.elergonomista.com/biologia/ciclof.htm
(9) Profesor en línea-ciclo del azufre. En línea Fecha de consulta.julio  Disponible en : 
(10) ciclo del azufre.2011 Scribd Inc.en linea. fecha de consulta julio. disponible en: http://es.scribd.com/doc/54172364/Ciclos
(11)ciclo del agua.1999-2011 botanical-online SL. en linea. fecha de consulta julio. dispible en:  http://www.botanical-online.com/ciclodelagua.htm
(12)ciclo del agua.2011 Scribd Inc.en linea. fecha de consulta julio. disponible en:  http://es.scribd.com/doc/54298632/El-Ciclo-Del-Agua

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