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Contenido principal

Repaso de los ciclos biogeoquímicos

Términos clave

TérminoSignificado
Ciclo biogeoquímicoLas maneras como un elemento o compuesto se mueve entre lugares y formas vivos y no vivos
NutrienteElementos que necesita un organismo para sostener la vida
HidrósferaConjunto de lugares donde se puede encontrar agua a medida que se recicla en la Tierra
GeósferaTodas las rocas en la superficie terrestre y debajo de ella
Nutriente limitanteEl nutriente que está en la cantidad mínima y que limita el crecimiento

Ciclos biogeoquímicos

La materia fluye a través de niveles tróficos y los elementos se reciclan entre los ecosistemas mediante ciclos biogeoquímicos.
A medida que los nutrientes se mueven por los ecosistemas, los compuestos que forman suelen transformarse.

El ciclo del agua

El ciclo del agua es complejo e implica cambios en el estado físico del agua, así como el movimiento de la misma a través de los ecosistemas y entre ellos.
La hidrósfera es grande y diversa. El agua está presente como un líquido en la supreficie terrestre y debajo del suelo, como hielo en los casquetes polares y glaciares, y como vapor de agua en la atmósfera.
El ciclo del agua. Imagen de NOAA National Weather Service, CC BY 2.0.
Las moléculas de agua suelen entrar a la atmósfera como vapor a medida que salen de los cuerpos de agua durante la evaporación o de las hojas de las plantas durante la transpiración.
El vapor se puede transportar a través de la atmósfera. A medida que el vapor se enfría, el agua se condensa en gotitas que forman nubes y da como resultado la precipitación como lluvia o nieve.

El ciclo del carbono

El carbono es un elemento esencial en los cuerpos de los seres vivos. También es económicamente importante para los humanos modernos, en la forma de combustibles fósiles.
El ciclo del carbono. Imagen de OpenStax, CC BY 4.0.
Los autótrofos (productores) retiran el dióxido de carbono del aire a través de la fotosíntesis y lo usan para producir compuestos orgánicos como la glucosa. Los heterótrofos (consumidores) como los seres humanos, consumen las moléculas orgánicas y así el carbono orgánico pasa a través de las cadenas y redes tróficas.
El carbono se libera de nuevo hacia la atmósfera cuando los autótrofos o heterótrofos experimentan la respiración celular, o cuando los organismos descomponedores degradan los cuerpos de los organismos muertos.
La actividad humana, como la quema de combustibles fósiles, también libera carbono hacia la atmósfera.
El carbono entra a la geósfera cuando la materia orgánica muerta queda enterrada y se transforma. Este proceso, que eventualmente crea los combustibles fósiles, puede llevar millones de años.

El ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es un nutriente importante para todos los seres vivos, ya que se encuentra en proteínas, ADN y ARN.
El ciclo del nitrógeno. Imagen de OpenStax, CC BY 4.0.
El nitrógeno existe en la atmósfera en forma de gas. En la fijación del nitrógeno, las bacterias convierten el gas nitrógeno en amoniaco, una forma de nitrógeno que pueden usar las plantas. Cuando los animales comen plantas, adquieren compuestos nitrogenados utilizables. Algunas bacterias también obtienen energía a través de la desnitrificación, en la cual los nitratos se convierten en gas nitrógeno que luego es liberado a la atmósfera.
El nitrógeno es un nutriente limitante común en la naturaleza (y la agricultura). Cuando la resreva de nitrógeno es baja, muchos procesos, como la producción primaria y la descomposición, se atrofian.

Errores conceptuales comunes

  • No todos los nutrientes pasarán por estos ciclos en la misma vía. Frecuentemente, las personas piensan que los ciclos biogeoquímicos son lineales y que cada átomo o molécula pasa por el ciclo paso a paso. Sin embargo, esto no es cierto. El mismo átomo o molécula puede permanecer por un largo tiempo en una etapa de un ciclo, ser reciclado entre las mismas dos etapas o ingresar a todas las etapas.
  • Los combustibles fósiles se consideran un recurso no renovable. Aunque el proceso que los crea sucede de forma natural y continua, los combustibles fósiles se consideran un recurso no renovable porque se están utilizando mucho más rápidamente de lo que pueden ser producidos por los procesos geológicos.

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