Ciclos biogeoquímicos

CICLOS BIOGEOQUIMICOS Ciencias Naturales Sexto de primaria A, B, C, D

Instituto Loyola Profesora María de los Ángeles Aburto.

Se denomina como ciclos biogeoquímicos la conexión y movimientos que existen entre los elementos vivos y los no vivos con el fin de que la energía fluya a través de los ecosistemas.

La palabra biogeoquímico está compuesta por términos que derivan del griego: bio que significa "vida", y geo, que indica "tierra". Por tanto, biogeoquímico es un término que señala los movimientos cíclicos de los elementos biológicos vitales para la vida. Geológicos porque ocurren en la tierra y la atmósfera, y químicos porque se trata de elementos naturales.

Los ciclos biogeoquímicos más importantes son el ciclo hidrológico, el ciclo del nitrógeno, el ciclo del carbono, el ciclo del oxígeno, el ciclo del azufre y el ciclo del fósforo.

Figura 1.

En la naturaleza hay recursos que son limitados, por lo que estos deben ser reciclados para evitar que se agoten y que desaparezca la vida en la Tierra.

Por esta razón, es necesario que estos ciclos sucedan para que cuando un organismo vivo muera, los elementos o sustancias químicas que se generan durante su descomposición puedan ser aprovechados y depositados en la tierra a fin de que después otros organismos puedan aprovecharlos.

En consecuencia, los ciclos biogeoquímicos son muy importantes para el desarrollo y continuación de la vida en el planeta.

No obstante, la actividad del ser humano puede intervenir, por diferentes razones, en estos ciclos, y acelerar o retrasar el uso de estos recursos.

Cabe destacar que los ciclos biogeoquímicos se realizan gracias a la energía que fluye abiertamente en el ecosistema, y que se obtiene de manera directa o indirecta del sol.

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Figura 3

Qué es el Ciclo del carbono: El ciclo del carbono es la forma en que el carbono circula a través de la atmósfera, los océanos y de la superficie e interior de la Tierra a través de procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos llamado ciclo biogeoquímico.

El carbono está presente en todos los elementos en la Tierra, por lo tanto su ciclo es vital para la renovación, recomposición, alimentación y sobrevivencia de todos los seres y materias no vivas en la Tierra.

En el ciclo del carbono, el carbono se transfiere o se mueve entre los cuatro reservorios donde se encuentra en diferentes estados: • Atmósfera, donde se encuentra en forma de dióxido de carbono (CO2) al juntarse con el oxígeno en forma de gas.

• Biósfera terrestre, se encuentra en los elementos que componen los ecosistemas terrestres y costeros, en la materia orgánica no viva, y en el suelo.

• Océanos, forma parte de la hidrósfera, se encuentra en el carbono orgánico disuelto, en los organismos marinos y en las materias no vivas.

• Sedimentos: forma parte de la geósfera, se encuentra en los fósiles y los combustibles fósiles.

Un ejemplo del ciclo del carbono comienza con el dióxido de carbono en la atmósfera, el cual es absorbido junto con la luz solar por las plantas en el proceso de fotosíntesis para su crecimiento y alimentación.

Cuando las plantas mueren son absorbidas por el suelo que, después de millones de años, transforma el carbono en fósiles y combustibles fósiles como el carbón, el petróleo, el gas natural y el gas licuado.

Cuando usamos estos combustibles fósiles, el carbono es nuevamente transformado, entrando en la atmósfera como dióxido de carbono.

Las plantas también mueren al ser comidas por los animales. Los animales transforman el carbono de las plantas en azúcares. La respiración del animal devuelve el carbono a la atmósfera también en forma de dióxido de carbono.

El ciclo del carbono repite este intercambio con todos los seres y reservorios donde se divide en un ciclo rápido o biológico y un ciclo lento y geológico. .

El dióxido de carbono es el gas que ayuda a crear el efecto invernadero, reteniendo el calor en la atmósfera y evitando que la Tierra sea un planeta congelado.

Lamentablemente, las emisiones han aumentado en más de 30% de lo necesario por el uso indiscriminado de los combustibles fósiles y las emisiones de las industrias.

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Ciclo del nitrógeno El ciclo del nitrógeno es un proceso biológico y abiótico mediante el cual se puede suministrar este elemento químico a los seres vivos (ya que no se puede utilizar el nitrógeno en su estado puro), a fin de que lo absorban del agua, aire o tierra.

Es un ciclo que se realiza en corto tiempo y es gaseos Qué es Ciclo del nitrógeno:

Se denomina como ciclo del nitrógeno a cada uno de los procesos biológicos (de plantas, animales y microorganismos) y abióticos (de la luz, pH, características del suelo, entre otros) en que se basa el suministro de este elemento en los seres vivos.

El nitrógeno es un elemento químico que se desplaza lentamente a través de un ciclo mediante el cual puede ser absorbido tanto por los seres vivos (animales y plantas), como por el aire, el agua o la tierra.

Por ello, el ciclo del nitrógeno es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes para mantener el equilibrio de la biósfera terrestre.

Cabe resaltar que el nitrógeno es el elemento químico de mayor abundancia en la atmósfera y un elemento básico para los seres vivos porque permite elaborar aminoácidos, ADN y proteínas.

Sin embargo, un buen porcentaje de los seres vivos no lo pueden aprovechar sin haber realizado el ciclo, excepto microorganismos especializados, como las algas o las bacterias.En consecuencia, para que el nitrógeno pueda ser absorbido por los seres vivos, deben intervenir los vegetales y las bacterias que se encargan de fijar el nitrógeno para incorporarlo al suelo para que así pueda ser aprovechado por los animales y plantas antes de que se convierta en nitrógeno gaseoso y regrese a la atmósfera.

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FIGURA 10 Proceso del ciclo del nitrógeno

El ciclo del nitrógeno consta de varios procesos que deben realizarse para que el nitrógeno pueda ser aprovechado por los seres vivos.

Por tal razón, el ciclo del nitrógeno se desarrolla tras un proceso bien definido de pasos, que incluye procesos físicos, químicos y biológicos.

Fijación biológica Los seres vivos no pueden absorber el nitrógeno en estado gaseoso como se encuentra en la atmósfera, por eso debe ser transformado en nitrógeno orgánico, el cual se alcanza a través de la fijación biológica por medio de bacterias simbióticas que viven en las plantas y absorben el nitrógeno que obtiene el suelo.

El nitrógeno llega a la tierra por la energía desprendida de los rayos que se desprenden de las tormentas eléctricas al enviar de nuevo al suelo el nitrógeno por medio de las precipitaciones.

Cadena alimenticia El nitrógeno entra en la cadena alimenticia una vez los vegetales y las plantas lo obtienen del suelo; de allí pasa a los animales herbívoros y de estos a los carnívoros

Amonificación Se refiere a la transformación química del nitrógeno que fue consumido y absorbido por plantas y animales, que una vez muertos se descomponen y desprenden nitrógeno amoniacal.

Nitrificación y desnitrificación En este proceso, el nitrógeno amoniacal vuelve a estar contenido en el suelo y es aprovechado por las plantas como nitrógeno nítrico (nitrificación).

No obstante, estos nitratos pueden volver a la atmósfera a través de la desnitrificación (cuando se reduce el nitrato a nitrógeno gaseoso) o por lixiviación (al disolverse en el agua) y llegar a los lagos y ríos.

Ciclo del nitrógeno y actividad humana

Existen diversas actividades humanas que afectan negativamente el ciclo del nitrógeno.

Por ejemplo, fertilizar excesivamente los suelos, la tala de árboles, el cultivo intensivo, las centrales térmicas o el combustible de los vehículos afectan notoriamente a este ciclo porque repercute en los niveles de nitrógeno en estado natural y se genera mayores niveles de contaminación.

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BENEFICIOS DE LOS CICLOS DEL CARBONO Y NITRÓGENO.

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