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Conferencia 9:

Temas: 1. Ciclo biogeoquímicos

1.1- Ciclo del oxígeno

1.2- Ciclo del carbono

1.3- Ciclo del nitrógeno

1.4- Ciclo del fósforo

1.5- Ciclo del azufre

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Ecología.

MSc. Maydelin Estevez López

Docente a tiempo completo. ECOTEC

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Ciclo del oxígeno • Por lo que las plantas y organismos están en constante

intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.

• El oxígeno está presente en la atmósfera, la circulación del

mismo básicamente se basa en el oxígeno que expulsan las

plantas a través de la fotosíntesis y que es asimilado por los

seres vivos en el proceso de la respiración, que igualmente el gas

carbónico que exhalan los organismos es utilizado por los

productores para realizar la fotosíntesis.

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3 MSc. Maydelin Estevez López

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• El flujo del carbono es inseparable del flujo de energía. El

carbono es asimilado a partir del dióxido de carbono (CO2) por las

plantas a través de la fotosíntesis del aire y del agua lo incorpora

a los componentes vivos del ecosistema, el carbonato fluye de

igual manera que la energía fluye a través de la cadena trófica,

siendo los consumidores los encargado de liberarlo de vuelta a la

atmósfera, de conjunto con los descomponedores en sus

funciones de descomponer la M.O muerta en el proceso de

respiración. 4

Ciclo del carbono

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Ciclo del carbono

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Atmósfera

Biomasa

vegetal y

animal

Detritos/MO

en suelo

CO2

Fotosíntesis

Animales

Materia

Orgánica Descomposición

CO2

CO2

Respiración

Respiración

Hojarasca

Biomasa

CO2

Re

sp

ira

ció

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Figura 2. Ciclo del carbono en forma de

diagrama mostrando los reservorios y flujos

Figura 2.1. Ciclo del carbono en ecosistemas

terrestres

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Ciclo del nitrógeno

6 http://www.youtube.com/watch?v=yJu_p-OoZv8

http://www.youtube.com/watch?v=BAbXmRZPiKg

El nitrógeno:

Es el 79% de la atmósfera

Es esencial para muchos procesos biológicos;

Es crucial para cualquier vida aquí en la tierra.

Está en todos aminoácidos,

Es un constituyente esencial de las proteínas,

Está presente en las bases que componen ácidos

nucleicos, (ADN y ARN).

En plantas, se utiliza dentro de la clorofila, molécula

esencial fotosíntesis y crecimiento adicional.

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N2 Aprovechable por

algunas bacterias

Tra

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rmació

n o

fijació

n d

el N

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NO3 (Nitratos)

NO2 (Nitritos)

NH3 (Amoniaco)

NH4 (Amonio)

Nitrógeno inorgánico

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Fases del ciclo del nitrógeno.

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1. Fijación del nitrógeno: Es la reducción del nitrógeno atmosférico a compuestos nitrogenados,

es decir, al combinar el nitrógeno atmosférico con hidrógeno para formar principalmente

amoniaco.

2. Asimilación: El término asimilación generalmente se refiere sólo a la incorporación de amonio,

nitrato o nitrito. Las formas oxidadas de nitrógeno inicialmente se reducen por nitratos o nitritos

a amonio el cual eventualmente es asimilado en la materia orgánica.

3. Mineralización (amonificación): Es el cambio de N orgánico a amoníaco (NH3) o amonio

(NH4+) (formas inorgánicas). Consiste en la degradación, por hidrólisis de las proteínas y ácidos

nucleicos para producir amoniaco. Esta se lleva a cabo por acción de microorganismos que

obtienen la energía necesaria a través de la oxidación de los compuestos orgánicos a CO2. Los

cadáveres, heces y detritos que no son consumidos por otros animales son degradados por

microorganismos hasta la obtención de amoníaco.

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3. Nitrificación: Es un proceso de oxidación multi-paso realizado por diferentes organismos

autótrofos para formar energía metabólica. La nitrificación consiste en la oxidación biológica

del amonio (NH4+), primero a nitrito (NO2

-) y luego a nitrato (NO3-), con la intervención de las

bacterias nitrificantes del suelo.

4. Volatilización: se refiere a la pérdida de amoniaco gaseoso desde la superficie del suelo

a la atmósfera. Esto ocurre porque el amonio (NH4+) del suelo, en condiciones de pH

alcalino, se transforma en amoniaco (NH3+), que es un gas volátil.

5. Desnitrificación: Es la conversión (reducción), por acción de bacterias heterótrofas en

condiciones anaerobias y en presencia de carbono asimilable, del nitrato en nitrógeno

gaseoso (N2) o en óxidos de nitrógeno (NO2-, N2O) también gaseosos, los cuales pasan

directamente a la atmósfera.

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Ciclo del fósforo

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• Es completamente sedimentario

• Los principales reservorios de fósforo son las rocas y los depósitos naturales

de fosfatos.

• En los ecosistemas terrestre el fósforo sigue la típica ruta biogeoquímica.

• Los humanos sobrecargan este ciclo por la aplicación de fertilizantes

fosfatados y a través de la retirada de los desechos urbanos e industriales.

• En los ecosistemas marinos y de agua dulce, el ciclo del F se mueve a través

de tres estados: Fósforo orgánico particulado, disueltos y fósforo inorgánico.

• En los ecosistemas acuáticos excesos contribuyen a un abundante

crecimiento algal y contaminación de las aguas, hasta que lentamente va

quedando inmovilizado en los sedimentos profundos.

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Ciclo del azufre

• El S tiene fases gaseosas y sedimentarias.

• El azufre disuelto proviene del desgaste de las rocas, de la

erosión por escorrentía y de la descomposición de la materia

orgánica.

• Las fuentes de azufre gaseoso son la descomposición de la

materia orgánica (S2H), la emisión de sulfuro de dimetilo (DMS)

por las algas de los océanos y las erupciones volcánicas y la

combustión de combustibles fósiles

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• El azufre que penetra a la atmósfera rápidamente se oxida a dióxido

de azufre SO2. y finalmente a SO3 que reacciona con la humedad de la

atmósfera formando el ácido sulfúrico, el cual cae al suelo a través de

las precipitaciones.

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• Las plantas incorporan S en algunos

aminoácidos. El consumo, la

excreción y la muerte devuelven el

azufre al suelo y sedimentos

acuáticos, donde las bacterias lo

liberan nuevamente en forma

inorgánica.

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Bibliografía

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1.Smith R.L & Smith T.M, 2007. Ecología. 4ta edición.

Capítulo 25. Pp 387-408 Pearson educación S.A.,

Madrid, España.

2.El mundo de la ecología. España 2005. Editorial Océano.

3.http://diosasdelnitrogeno.blogspot.com/2010/11/transform

aciones-del-nitrogeno.html