Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono
Ciclo del Carbono | Fuente: Earth Observatory (NASA)

Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono (C)

El carbono es un elemento esencial para los seres vivos, lo encontramos en minerales y rocas bajo la forma de carbonatos, y en la atmósfera y el agua, como anhídrido carbónico (CO₂). Los vegetales verdes absorben de la atmósfera el anhídrido carbónico (compuesto de carbono y oxígeno), del cual toman el carbono durante la fotosíntesis y con ayuda de la energía solar, fabrican sus alimentos y sustancias de reserva, como son: el almidón y el azúcar.

El oxígeno, que queda del anhídrido carbónico es devuelto a la atmósfera. Los animales y el hombre se alimentan de productos vegetales. En consecuencia, transforman los hidratos de carbono o carbohidratos, aprovechando la energía que en ellos existe y eliminando durante el proceso de la respiración el carbono residual a la atmósfera, bajo la forma de anhídrido carbónico. De esta manera restituyen el carbono al ambiente natural.

Ciclo del Nitrógeno (N2)

En la atmósfera encontramos aproximadamente 70% de gas nitrógeno (N₂), pero ni las plantas, ni los animales pueden usarlo directamente; sólo pueden aprovecharlo algunas bacterias y cianobacterias.

Las bacterias existen normalmente en el suelo o en las raíces de algunas plantas leguminosas como el frijol, guisantes, alfalfa, etc. A esta asociación se le llama simbiosis. Dichas bacterias fijan o capturan directamente el nitrógeno atmosférico que se encuentra al ras del suelo y lo transforman en nitratos, compuestos químicos que son aprovechados por los vegetales para elaborar proteínas, vitaminas y otras moléculas orgánicas. Cuando los animales consumen estos vegetales, transforman las proteínas que contienen en proteínas animales. Luego, los organismos vegetales y animales que mueren, son descompuestos rápidamente por los microorganismos (bacterias y hongos) para dar origen a otros compuestos químicos como amoniaco, que pasa luego a la atmósfera y es aprovechado nuevamente por los vegetales. Los animales eliminan el nitrógeno con sus deyecciones (orina y excrementos).  

Ciclo del Oxígeno (O2)

El oxígeno se encuentra formando parte de la atmósfera en un 20% aproximadamente, pero también se localiza disuelto en el agua (océanos). Las plantas consumen oxígeno para su respiración y a la vez lo producen mediante el fenómeno de fotosíntesis, pero la cantidad de oxígeno que generan durante la fotosíntesis, es superior a la consumida, de modo que el exceso de oxígeno pasa a la atmósfera. Los animales, a su vez, necesitan el oxígeno para llevar a cabo su respiración. El oxígeno atmosférico pasa a través de los diferentes organismos y es devuelto a la atmósfera bajo la forma de anhídrido carbónico, el cual será utilizado por las plantas o los organismos autótrofos.

Ciclo del Fósforo (P)

El fósforo se encuentra en la corteza o  litósfera terrestre formando fosfatos. Las lluvias disuelven el fosfato de las rocas quedando sedimentado en el suelo, mientras que otra parte de fosfato llega hasta al mar. Las plantas y otros organismos autótrofos absorben el fosfato del suelo para fabricar moléculas orgánicas. Los animales consumen a las plantas y captan el fósforo de ellas. Posteriormente, cuando los organismos animales y vegetales mueren, van a ser descompuestos por los desintegradores, los cuales, de esa materia muerta, devuelven el fósforo bajo la forma de fosfato al suelo y al agua.

Por otro lado, los fosfatos que llegan al mar, pasan a integrarse o a formar parte del sedimento marino, dicho sedimento es removido por las corrientes marinas hacia la superficie para ser asimilado por el fitoplancton, que luego pasará a los animales acuáticos, sobre todo, a los peces. Finalmente, la descomposición de los cadáveres permitirá devolver los fosfatos al suelo. El ciclo del fósforo es sedimentario porque a diferencia del carbono y del nitrógeno, no entra en la atmósfera.
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