Ciclo biogeoquimicos.docx

8/17/2019 Ciclo biogeoquimicos.docx

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Ciclo del azufre

Ciclo de azufre

El azufre forma parte de aminas y de otras moléculas clave como la coenzima A, donde sehalla en formareducida (principalmente como grupo sulfhidrilo y el !A"#$% &as plantas yotros productores primarios lo o'tienen en su forma líquida, principalmente

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como ion sulfato ()*+ que, tras ser reducido se incorpora a sus proteínas en forma s-lida%&os organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a su vez a sus proteínas, y de estaforma pasa a los organismos del nivel tr-fico superior% Al morir, el azufre reducido de lasproteínas entra en el ciclo del azufre y es o.idado por 'acterias a forma que las plantaspuedan asimilar (sulfato y los animales puedan digerir%

&os intercam'ios de azufre, principalmente en su forma de di-.ido de azufre )+, se realizan

entre las comunidades acu/ticas, terrestres y marinos, de una manera y de otra en laatm-sfera, en las rocas y en los sedimentos oce/nicos o pavimentos, en donde el azufre seencuentra almacenado% El )+ atmosférico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita enforma de vapor seco% El recicla0e local del azufre, principalmente en forma de ion sulfato ysulfuro, se lleva a ca'o en am'os casos% 1na parte del sulfuro de hidr-geno ($+)C,producido durante el recicla0e local del sulfuro, se o.ida y se forma )&23%

Ciclo del carbono

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Este esquema del ciclo de car'ono r/pido muestra el movimiento de car'ono entre tierra, atm-sfera y

océanos en miles de millones de toneladas por a4o% &os n5meros amarillos son flu0os naturales, los

ro0os son contri'uciones humanas, los 'lancos indican el car'ono almacenado%

)tro diagrama%

El ciclo del carbono es el ciclo 'iogeoquímico por el que el car'ono se intercam'ia entre

la'iosfera, pedosfera, geosfera, hidrosfera y la atm-sfera de la Tierra% 6unto con el ciclo delnitr-genoy el ciclo del agua, el ciclo del car'ono comprende una secuencia de eventos que esclave para hacer a la Tierra capaz de sostener vida7 descri'e el movimiento de car'ono al serreciclado y reusado por la 'iosfera, incluido los sumideros de car'ono%

El balance global del carbono es el equili'rio de los intercam'ios (ingresos y pérdidas decar'ono entre las reservas de car'ono o entre un 'ucle concreto (p% e0%, atm-sfera 89'iosfera del ciclo del car'ono% 1n e.amen del 'alance de car'ono de una reserva o dep-sitopuede proporcionar informaci-n apro.imadamente si este est/ funcionando como una fuente osumidero de di-.ido de car'ono% El ciclo del car'ono fue inicialmente descu'ierto por 6oseph#riestley y Antoine &avoisier y fue popularizado por $umphry "avy%:

Índice

;ocultar <

• : Clima glo'al

• + Componentes principales

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o +%: Atm-sfera

o +%+ Biosfera terrestre

o +%= )céanos

o +%* Ciclo de car'ono geol-gico

o +%> ?nfluencia humana

• = @éase tam'ién

• * eferencias

• > &ectura adicional

• 2 Enlaces e.ternos

Clima global;editar <

&as moléculas 'asadas en car'ono son cruciales para la vida en Tierra, porque es elcomponente principal de los compuestos 'iol-gicos% El car'ono es tam'ién un componenteimportante de muchos minerales% El car'ono tam'ién e.iste en varias formas en la atm-sfera%El di-.ido de car'ono (C)+ es en parte responsa'le por el efecto invernadero y es el gas deefecto invernadero producido por el hom're m/s importante%+

En los dos 5ltimos siglos, las actividades humanas han alterado gravemente el ciclo delcar'ono, de manera m/s significativa en la atm-sfera% A pesar de que los niveles de di-.ido

de car'ono han cam'iado naturalmente durante varios miles de a4os, las emisiones humanasdel di-.ido de car'ono a la atm-sfera superan las fluctuaciones naturales%+ &os cam'ios en lacantidad de C)+ atmosférico est/n alterando considera'lemente los patrones meteorol-gicose indirectamente influyendo la química oce/nica% &os niveles actuales de di-.ido de car'onoen la atm-sfera superan mediciones de los 5ltimos *+ a4os y los niveles est/naumentando m/s r/pido de lo que 0am/s se ha registrado,= lo que hace de importancia críticaentender me0or como funciona el ciclo del car'ono y cu/les son sus efectos en el climaglo'al%+

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Componentes principales;editar <

El ciclo de car'ono glo'al ahora normalmente se divide en los siguientes dep-sitos principalesinterconectados por rutas de intercam'io

• &a atm-sfera%

• &a 'iosfera terrestre%

• &os océanos, incluido el car'ono inorg/nico disuelto y la 'iota marina viva e inerte%

Reservas de carbono en los depósitos más importantes de la Tierra.2

Piscina Cantidad (gigatones)

Atmósfera 720

Océanos (total) 38,400

Total inorgánico 37,400

Total orgánico 1,000

Caa s!er"cial #70

Caa rof!n$a 3#,730

%itosfera

Car&onatos se$imentarios ' #0,000,000

!erógenos 1,000,000

*iosfera terrestre (total) 2,000

*iomasa +i+a #00 1,000

*iomasa m!erta 1,200

*iosfera ac!ática 1 2

Com&!sti&les fósiles (total) 4,130

Car&ón 3,10

Aceite 230

-asista 140

Otros (t!r&a) 20

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• &os sedimentos, incluido los com'usti'les f-siles, los sistemas de agua fresca y elmaterial org/nico inerte%

• El interior de la Tierra, car'ono del manto y la corteza terrestre% Estos almacenes decar'ono interaccionan con los otros componentes a través de procesos geol-gicos%

&os intercam'ios de car'ono entre reservas ocurren como resultado de varios procesosquímicos, físicos, geol-gicos y 'iol-gicos% El océano contiene el dep-sito activo m/s grandede car'ono cerca la superficie de la Tierra+ &os flu0os naturales de car'ono entre la atm-sfera,océano, ecosistemas terrestres y sedimentos est/n 'astante equili'rados, de modo que losniveles de car'ono serían relativamente esta'les sin la influencia humana%* >

Atmósfera;editar <

Epifitas en ca'les eléctricos% Este tipo de planta toma C)+ y agua de la atm-sfera para vivir y crecer%

El car'ono en la atm-sfera terrestre e.iste en dos formas principales di-.ido decar'ono y metano% Am'os gases a'sor'en y retienen calor en la atm-sfera y son parcialmenteresponsa'les del efecto invernadero% El metano produce un grande efecto invernadero porvolumen al camparse al di-.ido de car'ono, pero e.iste en concentraciones mucho m/s 'a0asy tiene una vida atm-sferica m/s corta que el di-.ido de car'ono, haciendo a este 5ltimo elgas de efecto invernadero m/s importante de los dos%2

El di-.ido de car'ono a'andona la atm-sfera a través de la fotosíntesis, introduciendo a las

'iosferas terrestres y oce/nicas% El di-.ido de car'ono tam'ién se disuelve directamente de laatm-sfera a los cuerpos de agua (océanos, lagos, etc%, adem/s de disolverse en laprecipitaci-n al caer las gotas de la atm-sfera% Cuando est/ disuelto en el agua, el di-.ido decar'ono reacciona con las moléculas de agua y forma /cido car'-nico, el cual contri'uye a laacidez oce/nica% Entonces puede a'sor'erse por las rocas a través de la erosi-n% Tam'iénpuede acidificar otras superficies en contacto o fluir al océano%D

https://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentohttps://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3silhttps://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3silhttps://es.wikipedia.org/wiki/Manto_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Manto_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-GlobalCarbonCycle-2https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Prentice_etal_2001-4https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Prentice_etal_2001-4https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-U-5https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciclo_del_carbono&action=edit&section=3https://es.wikipedia.org/wiki/Epifitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Epifitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernaderohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernaderohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernaderohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Forster2007-6https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesishttps://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesishttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_carb%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_carb%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Planet-7https://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentohttps://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3silhttps://es.wikipedia.org/wiki/Manto_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_(geolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-GlobalCarbonCycle-2https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Prentice_etal_2001-4https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-U-5https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciclo_del_carbono&action=edit&section=3https://es.wikipedia.org/wiki/Epifitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernaderohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Forster2007-6https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesishttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_carb%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Planet-7


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&a actividad humana durante el dos 5ltimos siglos ha aumentado significativamente lacantidad de car'ono en la atm-sfera, principalmente en la forma de di-.ido de car'ono, tantopor la modificaci-n de la capacidad de los ecosistemas para e.traer el di-.ido de car'ono dela atm-sfera y por emitirlo directamente, p% e0%, la quema de com'usti'les f-siles y lafa'ricaci-n de hormig-n%+

Biosfera terrestre;editar <

1n sistema port/til que mide el flu0o de C)+ de la respiraci-n de suelo %

&a 'iosfera terrestre incluye el car'ono org/nico en todos los organismos vivientes en tierra,am'os vivos y muertos, adem/s del car'ono almacenado en los suelos% Apro.imadamente> gigatones de car'ono est/n almacenados so're la tierra en plantas y otros organismosvivientes,* mientras que la tierra guarda apro.imadamente :> gigatones de car'ono% &a

mayoría de car'ono en la 'iosfera terrestre es car'ono org/nico, mientras que alrededor deun tercio del car'ono en tierra est/ almacenado en formas inorg/nicas, como el car'onato decalcio%3 El car'ono org/nico es un componente importante de todos los organismos que vivenen el planeta% &os aut-trofos lo e.traen del aire en la forma de di-.ido de car'ono,convirtiendo en car'ono org/nico, mientras que los heter-trofos reci'en el car'ono alconsumir a otros organismos%

"ado que la a'sorci-n de car'ono en la 'iosfera terrestre depende de factores 'i-ticos, sigueun ciclo diurno y estacional% En las mediciones de C)+, esta característica es aparente enla curva de Feeling% Es m/s fuerte en elhemisferio del norte, porque este hemisferio tiene m/smasa de tierra que el hemisferio del sur y por ello m/s espacio para los ecosistemas para

a'sor'er y emitir car'ono%

El car'ono de0a la 'iosfera terrestre de varias maneras y en escalas de tiempo diferentes%&a com'usti-n o larespiraci-n de car'ono org/nico lo li'era r/pidamente a la atm-sfera%Tam'ién puede ser e.portado a los océanos a través de los ríos o permanecer retenido en elsuelo en la forma de car'ono inerte% El car'ono almacenado en el suelo puede quedar allí porhasta miles de a4os antes de ser arrastrado a los ríos por la erosi-n o li'erado a la atm-sferaa través de la respiraci-n del suelo% Entre :33 y + la respiraci-n del suelo aument- en

https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-GlobalCarbonCycle-2https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciclo_del_carbono&action=edit&section=4https://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Prentice_etal_2001-4https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Prentice_etal_2001-4https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-8https://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Lal-2008-9https://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3trofohttps://es.wikipedia.org/wiki/Heter%C3%B3trofohttps://es.wikipedia.org/wiki/Heter%C3%B3trofohttps://es.wikipedia.org/wiki/Curva_de_Keelinghttps://es.wikipedia.org/wiki/Curva_de_Keelinghttps://es.wikipedia.org/wiki/Hemisferiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_celularhttps://es.wikipedia.org/wiki/Erosi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Erosi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Respiraci%C3%B3n_del_suelo&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Respiraci%C3%B3n_del_suelo&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-GlobalCarbonCycle-2https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciclo_del_carbono&action=edit&section=4https://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Prentice_etal_2001-4https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-8https://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbono#cite_note-Lal-2008-9https://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3trofohttps://es.wikipedia.org/wiki/Heter%C3%B3trofohttps://es.wikipedia.org/wiki/Curva_de_Keelinghttps://es.wikipedia.org/wiki/Hemisferiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_celularhttps://es.wikipedia.org/wiki/Erosi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Respiraci%C3%B3n_del_suelo&action=edit&redlink=1


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apro.imadamente ,: por a4o%: En +, el total glo'al de C)+ li'erado del suelo alcanz-apro.imadamente las 3 millones toneladas, cerca de : veces m/s car'on que loshumanos esta'an poniendo a la atm-sfera cada a4o al quemar com'usti'le f-siles% E.istenunas cuantas e.plicaciones plausi'les para esta tendencia, pero la e.plicaci-n m/s pro'a'lees que las temperaturas crecientes han aumentado los índices de descomposici-n de lamateria org/nica del suelo, lo que ha incrementado el flu0o de C)+% &a magnitud de laretenci-n de car'ono en el suelo es dependiente de las condiciones clim/ticas locales y porello de cam'ios en el curso del cam'io clim/tico% "esde la era preindustrial a +:, la 'iosferaterrestre represent- una fuente neta de C)+ atmosférico con anterioridad a :3*, cam'iandoposteriormente a un sumidero neto%::

Océanos;editar <

&os océanos contienen la cantidad m/s grande de car'ono activamente circulante del planetay son solo superados por la litosfera en la cantidad de car'ono que almacenan%+&os capasuperficial de los océanos guardan grandes cantidades de car'ono org/nico disuelto que se

intercam'ia r/pidamente con la atm-sfera% &a concentraci-n de la capa profunda de car'onoinorg/nico disuelto (C?" es apro.imadamente :>G mayor que la de la capa superficial%:+ ElC?" est/ almacenado en la capa profunda por periodos mucho m/s largos%* &a circulaci-ntermosalina intercam'ia car'ono entre estas dos capas%+

El car'ono ingresa al océano principalmente a través de la disoluci-n de di-.ido de car'onoatmosférico, el cual se convierte en car'onato% Tam'ién puede introducirse a través de los ríoscomo car'ono org/nico disuelto% Es convertido por los organismos a car'ono org/nico através de la fotosíntesis y puede intercam'iarse mediante la cadena alimentaria o precipitarsea las capas m/s profundas y ricas en car'ono del océano como te0ido 'lando muerto o enconchas como car'onato de calcio% Circula en esta capa por periodos largos del tiempo antes

de depositarse como sedimento o, finalmente, regresar a las aguas superficiales a través de lacirculaci-n termosalina%*

&a a'sorci-n oce/nica de C)+ es una de las formas m/s importantes de secuestro de car'onoque limita el aumento antr-pico de di-.ido de car'ono en la atm-sfera% Aun así, este procesoest/ limitado por varios de factores% #orque el índice de disoluci-n de C)+ en el océano esdependiente de la erosi-n de las rocas y este proceso ocurre m/s lento que los índicesactuales de las emisiones antr-picas de gases de efecto invernadero, la a'sorci-n oce/nicade C)+ disminuir/ en el futuro%+ &a a'sorci-n de C)+ tam'ién hace a las aguas m/s /cidas, loque afecta a los 'iosistemas oce/nicos% El índice proyectado del aumento de la acidezoce/nica podría retrasar la precipitaci-n 'iol-gica de loscar'onatos de calcio y así disminuir la

capacidad oce/nica de a'sor'er el di-.ido de car'ono%:=

:*

Ciclo de carbono geológico;editar <

El componente geol-gico del ciclo del car'ono opera m/s despacio en comparaci-n a otraspartes del ciclo glo'al% Es uno de los determinantes m/s importantes de la cantidad decar'ono en la atm-sfera y por ende de las temperaturas glo'ales%:>

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&a mayoría del car'ono de la tierra est/ almacenado en forma inerte en la litosfera%+ Huchodel car'ono almacenado en el manto de la Tierra fue almacenado allí cuando la Tierra seform-%:2 #arte de él fue depositado en la forma de car'ono org/nico por la 'iosfera%:D "elcar'ono almacenado en el geosfera, apro.imadamente el G es caliza y sus derivados, loscuales se forman por la sedimentation del car'onato de calcio almacenado en las conchas delos organismos marinos% El +G restante est/ almacenado enquer-genos formado a través dela sedimentaci-n y entierro de organismos terrestres 'a0o condiciones de altas presi-n ytemperatura% El car'ono org/nico almacenado en el geosfera puede permanecer allí pormillones de a4os%:>

El car'ono puede a'andonar la geosfera de varias formas% El di-.ido de car'ono es li'eradodurante la metamorfosis de rocas car'onatadas cuando estas se deslizan en el mantoterrestre% Este di-.ido de car'ono puede li'erarse a la atm-sfera y océano a travésde volcanes y puntos calientes%:2 Tam'ién puede ser removido por el hom're a través de lae.tracci-n directa de quer-genos en la forma de com'usti'les f-siles% "espués de lae.tracci-n, los com'usti'les f-siles son quemados para li'erar energía, li'erando a laatm-sfera el car'ono que almacenan%

Influencia humana;editar <

Artículo principal: Calentamiento glo'al

ArchivoCar'on cycle human pertur'ation%png

&a actividad humana desde la era industrial ha cam'iado el equili'rio natural en el ciclo del car'ono%

Cifras en gigatones%@er imagen%*

El C)+ en la atm-sfera de la Tierra si lamitad de las emisiones de gases de efecto invernadero no es

a'sor'ida%: :3 + +:

% imulaci-n por computadora de la !AA%

"esde la evoluci-n industrial, la actividad humana ha modificado el ciclo de car'ono alcam'iar las funciones de sus componentes y directamente a4adir car'ono a la atm-sfera%+

&a influencia humana m/s grande y m/s directa en el ciclo de car'ono es a través de lasemisiones directas provenientes de com'usti'les f-siles, las que transfieren car'ono de lageosfera a la atm-sfera% &os humanos tam'ién influyen en el ciclo de car'ono indirectamenteal cam'iar la 'iosfera terrestre y oce/nica%

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&os seres vivos toman el f-sforo (# en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, quemediante meteorizaci-n se descomponen y li'eran los fosfatos% Istos pasan alosvegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales% Cuando éstos e.cretan, losdescomponedores act5an volviendo a producir fosfatos%

1na parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar , en el cual lo tomanlas algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como a'ono en laagricultura ya que li'era grandes cantidades de fosfatos% &os restos de los animales marinosdan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientosorogénicos%

"e las rocas se li'era f-sforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar susfunciones vitales% &os animales o'tienen f-sforo al alimentarse de las plantas o de otrosanimales que hayan ingerido% En la descomposici-n 'acteriana de los cad/veres, el f-sforo seli'era en forma de ortofosfatos ($=#)* que pueden ser utilizados directamente por losvegetales verdes, formando fosfato org/nico ('iomasa vegetal, la lluvia puede transportareste fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos% El ciclo del f-sforo difiere con respecto aldel car'ono, nitr-geno y azufre en un aspecto principal% El f-sforo no forma compuestosvol/tiles que le permitan pasar de los océanos a la atm-sfera y desde allí retornar a tierrafirme% 1na vez en el mar, solo e.isten dos mecanismos para el recicla0e del f-sforo desde elocéano hacia los ecosistemas terrestres% 1no es mediante las aves marinas que recogen elf-sforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a latierra firme en sus e.crementos% Adem/s de la actividad de estos animales, hay la posi'ilidaddel levantamiento geol-gico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un procesomedido en miles de a4os%

El hom're tam'ién moviliza el f-sforo cuando e.plota rocas que contienen fosfato%

&a proporci-n de f-sforo en la materia viva es relativamente peque4a, pero el papel quedesempe4a es vital% Es componente de los /cidos nucleicos como el A"!% Huchas sustanciasintermedias en la fotosíntesis y en la respiraci-n celular est/n com'inadas con el f-sforo, y los/tomos de f-sforo proporcionan la 'ase para la formaci-n de los enlaces de alto contenido deenergía del AT#, se encuentra tam'ién en los huesos y los dientes de animales% Este elementoen la ta'la peri-dica se denomina como J#J%

Ciclo del nitrógeno

https://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforohttps://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttps://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vegetalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Animalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Animalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Marhttps://es.wikipedia.org/wiki/Marhttps://es.wikipedia.org/wiki/Algahttps://es.wikipedia.org/wiki/Algahttps://es.wikipedia.org/wiki/Peceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Peceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Aveshttps://es.wikipedia.org/wiki/Aveshttps://es.wikipedia.org/wiki/Guanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Guanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Abonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Orogeniahttps://es.wikipedia.org/wiki/Orogeniahttps://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vegetalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Animalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Marhttps://es.wikipedia.org/wiki/Algahttps://es.wikipedia.org/wiki/Peceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Aveshttps://es.wikipedia.org/wiki/Guanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Abonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Orogenia


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Ciclo del nitr-geno%

El ciclo del nitrógeno es cada uno de los procesos 'iol-gicos y a'i-ticos en que se 'asa elsuministro de este elemento de los seres vivos% Es uno de los ciclos 'ioquímicos importantesen que se 'asa el equili'rio din/mico de composici-n de la 'iosfera terrestre%

Índice

;ocultar <

• : Efectos

• + Ki0aci-n y asimilaci-n de nitr-geno

• = Amonificaci-n

• * Ciclos

o *%: !itrificaci-n

o *%+ "esnitrificaci-n

• > educci-n desasimilatoria

• 2 @éase tam'ién

• D Bi'liografía

• Enlaces e.ternos

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Efectos;editar <

&os seres vivos cuentan con una gran proporci-n de nitr-geno en su composici-n química% Elnitr-geno o.idado que reci'en como nitrato (!)= L es transformado agruposamino/cidos (asimilaci-n% #ara volver a contar con nitrato hace falta que

los descomponedores lo e.traigan de la 'iomasa de0/ndolo en la forma reducidade ion amonio(NH4, proceso que se llama amonificaci-n7 y que luego el amonio sea o.idadoa nitrato, proceso llamado nitrificaci-n%

Así parece que se cierra el ciclo 'iol-gico esencial% #ero el amonio y el nitrato son sustanciase.tremadamente solu'les, que son arrastradas f/cilmente por la escorrentía y la infiltraci-n, loque tiende a llevarlas al mar % Al final todo el nitr-geno atmosférico ha'ría terminado, tras suconversi-n, disuelto en el mar% &os océanos serían ricos en nitr-geno, perolos continentes estarían pr/cticamente desprovistos de él, convertidos en desiertos 'iol-gicos,si no e.istieran otros dos procesos, mutuamente simétricos, en los que est/ implicado elnitr-geno atmosférico (N!% e trata de la fi"ación de nitrógeno, que origina compuestos

solu'les a partir del N!, y la desnitrificación, una forma de respiraci-n anaero'ia quedevuelve N! a la atm-sfera% "e esta manera se mantiene un importante dep-sito de nitr-genoen el aire (donde representa un D G en volumen%

#i"ación $ asimilación de nitrógeno;editar <

Artículo principal: Ki0aci-n del nitr-geno

El primer paso en el ciclo es la fi0aci-n del nitr-geno de la atm-sfera (N! a formas distintassuscepti'les de incorporarse a la composici-n del suelo o de los seres vivos, comoelion amonio %NH4& o los iones nitrito %NO! '& o nitrato %NO( '& (aunque el amonio puede usarsepor la mayoría de los seres vivos, las 'acterias del suelo derivan la energía de lao.idaci-n de

dicho compuesto a nitrito y 5ltimamente a nitrato, y tam'ién su conversi-n a sustanciasatmosféricas químicamente activas, como el di-.ido de nitr-geno %NO!&, que reaccionanf/cilmente para originar alguna de las anteriores%

• #i"ación abiótica &a fi0aci-n natural puede ocurrir por procesosquímicos espont/neos, como la o.idaci-n que se produce por la acci-n de los rayos, queforma -.idos de nitr-geno a partir del nitr-geno atmosférico%

• #i"ación biológica de nitrógeno Es un fen-meno fundamental que depende de laha'ilidad meta'-lica de unos pocos organismos, llamados diaz-trofos en relaci-n a estaha'ilidad, para tomar !+ y reducirlo a nitr-geno org/nico

N! )H

)e*

+, A-. / !NH( H! +,A0. +, .i

&a fi0aci-n 'iol-gica la realizan tres grupos de microorganismos diaz-trofos

• Bacterias gramnegativas de vida li're en el suelo,de géneros como Azotobacter , Klebsiella o el fotosintetizador Rhodospirillum, una'acteria purp5rea%

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• Bacterias sim'i-ticas de algunas plantas, en las que viven de manerageneralmente endosim'i-tica en n-dulos, principalmente localizados en las raíces%$ay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan unarelaci-n muy específica con el hospedador, de manera que cada especie al'erga lasuya, aunque hay e.cepciones%

• Ciano'acterias de vida li're o sim'i-tica% &as ciano'acterias de vida li're son muya'undantes en el plancton marino y son los principales fi0adores en el mar% Adem/shay casos de sim'iosis, como el de la ciano'acteria Anabaena en cavidadessu'estom/ticas de helechos acu/ticos del género Azolla, o el de algunas especiesde Nostoc que crecen dentro de antoceros y otras plantas%

&a fi0aci-n 'iol-gica depende del comple0o enzim/tico de la nitrogenasa%

Amonificación;editar <

&a amonificaci-n es la conversi-n a ion amonio del nitr-geno,en la materia viva aparece

principalmente como grupos amino (!$+ o imino (!$% &os animales, que no o.idan elnitr-geno, se deshacen del que tienen en e.ceso en forma de distintos compuestos% &osacu/ticos producen directamente amoníaco (!$=, que en disoluci-n se convierte en ionamonio% &os terrestres producen urea, (!$++C), que es muy solu'le y se concentraf/cilmente en la orina7 o compuestos nitrogenados insolu'les como la guanina y el/cido5rico, que son purinas, y ésta es la forma com5n en aves o en insectos y, en general, enanimales que no disponen de un suministro garantizado de agua%

El nitr-geno 'iol-gico que no llega ya como amonio al sustrato, la mayor parteen ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acci-n demicroorganismosdescomponedores% El ion amonio del nitr-geno es considerado una parte

esencial de este proceso%

Ciclos;editar <

Algunas 'acterias convierten amoníaco en nitrito y otras transforman éste en nitrato% 1nade estas 'acterias (hizo'ium se alo0a en n-dulos de las raíces delas leguminosas(alfalfa, alu'ia, etc% y por eso esta clase de plantas son tan interesantespara hacer un a'onado natural de los suelos%

"onde e.iste un e.ceso de materia org/nica en el mantillo, en condiciones anaero'ias,hay otras 'acterias que producen desnitrificaci-n, convirtiendo los compuestos de N enN!,

lo que hace que se pierda de nuevo nitr-geno del ecosistema a la atm-sfera%

Nitrificación;editar <

Artículo principal: !itrificaci-n

&a nitrificaci-n es la o.idaci-n 'iol-gica del amonio al nitratopor microorganismos aero'ios que usan el o.ígeno molecular ()+ como receptor de

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electrones, es decir, como oxidante% A estos organismos el proceso les sirve parao'tener energía, al modo en que los heter-trofos la consiguen o.idando alimentosorg/nicos a través de la respiraci-n celular % El C lo consiguen del C)+ atmosférico, asíque son organismos aut-trofos% El proceso fue descu'ierto por erguéi @inogradsMi y enrealidad consiste en dos procesos distintos, separados y consecutivos, realizados pororganismos diferentes

• Nitritación% #artiendo de amonio se o'tiene nitrito %NO! '&% &o realizan 'acterias de,entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus%

• Nitratación% #artiendo de nitrito se produce nitrato %NO( '&% &o realizan 'acterias delgénero Nitrobacter %

&a com'inaci-n de amonificaci-n y nitrificaci-n devuelve a una forma asimila'le por lasplantas, el nitr-geno que ellas tomaron del suelo y pusieron en circulaci-n por la cadenatr-fica%

0esnitrificación;editar < Artículo principal: "esnitrificaci-n

&a desnitrificaci-n es la reducci-n del ion nitrato %NO( '&, presente en el suelo o el agua, anitr-geno molecular o diat-mico %N!&, la sustancia m/s a'undante en la composici-ndel aire% #or su lugar en el ciclo del nitr-geno este proceso es el opuesto a la fi0aci-n delnitr-geno%

&o realizan ciertas 'acterias heter-trofas, como Pseudomonas fluorescens, parao'tener energía%

El proceso es parte de un meta'olismo degradativo de la clase llamada respiraci-nanaero'ia, en la que distintas sustancias, en este caso el nitrato, toman el papelde oxidante ( aceptor de electrones ) que en la respiraci-n celular normal o aero'iacorresponde al o.ígeno %O!&% El proceso se produce en condiciones anaero'ias por'acterias que normalmente prefieren utilizar el o.ígeno si est/ disponi'le%

El proceso sigue unos pasos en los que el /tomo de nitr-geno se encuentrasucesivamente 'a0o las siguientes formas

nitrato / nitrito / ó1ido n2trico / ó1ido nitroso / nitrógeno molecular

E.presado como reacci-n redo.

!NO(3 +e3 +!H / N! ,H!O

Como se ha dicho m/s arri'a, la desnitrificaci-n es fundamental para que elnitr-geno vuelva a la atm-sfera, la 5nica manera de que no termine disueltoíntegramente en los mares, de0ando sin nutrientes a la vida continental% in la

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desnitrificaci-n la fi0aci-n de nitr-geno, a'i-tica y 'i-tica, terminaría por provocarla depleci-n (eliminaci-n del !+atmosférico%

&a desnitrificaci-n es empleada, en los procesos técnicos de depuraci-ncontrolada de aguas residuales, para eliminar el nitrato, cuya presencia favorecela eutrofizaci-n y reduce la pota'ilidad del agua, porque se reduce a nitrito porla flora intestinal, y éste es cancerígeno%

Reducción desasimilatoria;editar <

Es la conversi-n del nitrato y nitrito a la forma gaseosa N!O y a la formaion amonio% e produce en estercoleros y tur'eras donde residen 'acterias delgénero Citro'acter sp% Este género es típico de las coliformes enterofecales, porlo que tam'ién forma parte de la flora intestinal de mamíferos, ya que procesanparte de la lactosa que ingieren% En principio se estudi- esta 'acteria en lastur'eras de'ido a que son productoras de -.ido de nitr-geno NO!, un gas

de efecto invernadero, en la actualidad se realizan estudios de las 'ateríasenzim/ticas relacionadas con el retorno de amonio al suelo y su inhi'ici-n enpresencia de sulfatos%

Ciclo del oxígeno

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Esquema del ciclo del o.ígeno%

El ciclo del o12geno es la cadena de reacciones y procesos que descri'en la circulaci-ndel o.ígeno en la 'iosfera terrestre%

Al respirar los animales y los seres humanos tomamos del aire el o.ígeno que las plantasproducen y luego e.halamos gas car'-nico% &as plantas, a su vez, toman el gas car'-nicoque los animales y los seres humanos e.halamos, para utilizarlo en el proceso de lafotosíntesis% &as plantas son las 5nicas capaces de convertir el di-.ido de car'ono (C)+ eno.igeno% #lantas, animales y seres humanos intercam'ian o.ígeno y gas car'-nico todo eltiempo, los vuelven a usar y los reciclan% A esto se le llama el Nciclo del o.ígenoO%

El o.ígeno molecular presente en la atm-sfera y el disuelto en el agua interviene en muchasreacciones de los seres vivos% En la respiraci-n celular se reduce o.ígeno para la producci-nde energía y gener/ndose di-.ido de car'ono, y en el proceso de fotosíntesis se origina

o.ígeno y glucosa a partir de agua, di-.ido de car'ono (C)+ y radiaci-n solar %

Atmósfera;editar <

El )+ le confiere un car/cter o.idante a la atm-sfera% e form- por fot-lisis de $+),form/ndose $+ y )+

$+) P hQ R :S+)+%

El o.ígeno molecular presente en la atm-sfera y el disuelto en el agua interviene enmuchas reacciones de los seres vivos% En la respiraci-n celular se reduce o.ígeno para laproducci-n de energía y gener/ndose di-.ido de car'ono, y en el procesode fotosíntesis se origina o.ígeno y glucosa a partir de agua, di-.ido de car'ono (C)+y radiaci-n solar %

Hidrósfera y atmósfera química básica estructura

lítica;editar <

El o.ígeno es ligeramente solu'le en agua, disminuyendo su solu'ilidad con latemperatura% Condiciona las propiedades rédo. de los sistemas acu/ticos% ).ida materia'iorg/nica dando el di-.ido de car'ono y agua%

El di-.ido de car'ono tam'ién es ligeramente solu'le en agua dando car'onatos7 condiciona las propiedades /cido'ase de los sistemas acu/ticos% 1na parte importantedeldi-.ido de car'ono atmosférico es captado por los océanos quedando en los fondosmarinos como car'onato de calcio%

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Ciclo del calcio

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egan$o5 {{subst:Aviso referencias|Ciclo del calcio}} ~~~~

El ciclo del calcio es la circulaci-n del calcio entre los organismos vivos y el medio que losrodea% El calcio es un mineral que se encuentra en la litosfera formando grandes dep-sitos deorigen sedimentario, que emergieron de fondos marinos por levantamientos geol-gicos%Huchas veces, estas rocas, contienen restos fosilizados de animalesmarinos con caparazonesricos en calcio7 en mineralogía se conocen como rocas calizas% &a lluvia y los agentes

atmosféricos descomponen las rocas calizas, arrastrando los compuestos del calcio a losuelos, a los ríos y al mar% En este recorrido, el calcio es a'sor'ido por las plantas y animales,en cualquier punto del ciclo, ya sea por la cadena alimenticia o por la a'sorci-n del agua%Cuando las plantas o los animales mueren, los descomponedores li'eran el calcio, el cualregresa al suelo%

Kinalmente, los ríos se encargan de que el destino final sea otra vez el fondo de los océanos,de los cuales, después de largos periodos, vuelven a emerger en forma de rocas% El calcio serecicla continuamente en la litosfera y poco a poco por efecto de la erosi-n en los suelos,producida por el transporte de las aguas su'terr/neas y por los agentes atmosféricos como elviento y el agua de lluvia, el calcio se escurre a los arroyos y ríos%

El calcio forma dep-sitos sedimentarios en las cuevas y por efecto de la erosi-n, esteelemento pasa a los cuerpos de agua que se forman cuando caen las lluvias y el agua se filtrapor las paredes y el techo de las cuevas% Tam'ién de forma directa, el calcio va a parar a losríos para que este elemento químico sea usado por moluscos de agua dulce comogaster-podos y 'ivalvos, por peces de agua dulce y algas unicelulares que pertenecen alagua dulce7 estos animales al morir de0an el calcio para que se una a los sedimentos del río,esto demuestra entonces que el ciclo del calcio es un ciclo sedimentario 5nicamente pues nohay naturalmente calcio gaseoso en la atm-sfera%
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