Ciclos biogeoquímicos.

La materia orgánica formada por los organismos productores requiere la presencia en el medio de los elementos químicos esenciales de los seres vivos: carbono, nitrógeno, fósforo y otros elementos que aparecen en menor cantidad El recorrido más o menos largo que cada elemento químico realiza en la naturaleza se denomina ciclo biogeoquímico. Los principales ciclos biogeoquímicos son:

  • El ciclo del carbono
  • El ciclo del nitrógeno
  • El ciclo fósforo

La materia y la energía participan en los ecosistemas, pero tienen una gran diferencia. en el flujo de energía el ecosistema se comporta como un sistema abierto, ya que hay pérdidas de energía en forma de calor que se pierde en el entorno.
Pero en los ciclos biogeoquímicos, la materia se recicla, por lo que es un sistema cerrado.

El Ciclo del Carbono

El carbono es uno de los elementos más abundantes de la materia vida, formando la base estructural de las moléculas orgánicas. Se puede encontrar en la naturaleza de mucha formas:

  • en la atmósfera en forma de dióxido de carbono
  • disuelto en el agua de los océanos
  • en las rocas carbonatadas, como las calizas
  • en los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural

Los organismos productores, tanto terrestres como acuáticos, incorporan el carbono en forma de CO2 (dióxido de carbono) mediante la fotosíntesis, formando moléculas orgánicas.
Los consumidores incorporan el carbono mediante los alimentos.
Por el proceso de la respiración, se produce la oxidación de las moléculas orgánicas, desprendiendo dióxido de carbono de nuevo a la atmósfera.
La descomposición de la materia orgánica muerta por los descomponedores, también libera el dióxido de carbono a la atmósfera.
Restos como esqueletos y concha, pueden convertirse en rocas carbonatadas. Otros restos orgánicos pueden quedar enterrados y formar con el tiempo carbón y petróleo.

 

El Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno es un elemento esencial para los seres vivos ya que forman parte de las proteínas y de los ácidos nucleicos.

La principal fuente de nitrógeno es el N2 atmosférico pero no es utilizable por la mayoría de los seres vivos, ya sólo determinadas bacterias tienen la capacidad de utilizarlo.

Recuerda que la cantidad de N2  que hay  en el aire es de un  78%.

En el suelo existen bacterias fijadoras del nitrógeno.
Estas bacterias forman compuestos inorgánicos como el amoniaco y nitratos, que pueden ser utilizados directamente por las plantas.
El resto de los seres vivos incorporan el nitrógeno a través de las cadenas tróficas.
Los restos nitrogenados que excretan los seres vivos, como la urea, y los organismos muertos, pueden ser utilizados de nuevo por las plantas.
Otras bacterias del suelo, las bacterias desnitrificantes, devuelven el nitrógeno de nuevo a la atmósfera.

El Ciclo del Fósforo

El fósforo es un componente de los ácidos nucleicos y de la molécula donante de energía, el ATP. En los animales forma parte esencial de esqueletos y conchas

Una fuente importante de fósforo son los excrementos de aves marinas, el guano, que puede acumularse en algunos lugares en grandes cantidades.

En la naturaleza, la principal reserva de fósforo son las rocas sedimentarias fosfatadas, que no es una forma accesible para los seres vivos.
Las plantas toman del suelo el fósforo en forma soluble, los fosfatos, y lo incorporan a sus estructuras.
Los consumidores y descomponedores incorporan el fósforo a través de las cadenas tróficas.
Cuando los organismos mueren, los fosfatos se liberan y se incorporan de nuevo al suelo.
En el medio marino, el fósforo se acumula en el fondo oceánico y con el tiempo da lugar a nuevas rocas sedimentarias.

 

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