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TEMA: LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS DEL

ACOSISTEMA

ALUMNA: CALLES GIL KARLA MARLENE

MATERIA: ECOLOGIA SALUD Y AGENTES

PATOGENOS

MASS: QUIJANO CRUZ VIRGINIA

Introducción:

Los ciclos biogeoquímicos son muy importantes para la vida de los seres vivos y de todo nuestro gran planeta Tierra. A través del presente ensayo, se tendrá la posibilidad de adquirir habilidades cognitivas, así como desarrollar conocimientos que ayuden a comprender e interpretar hechos y fenómenos que intervienen dentro de estos ciclos. A través de este estudio que se realizo mediante la consulta de fuentes bibliográficas y cibergráficas, no solamente se abarcara su importancia sino también la función de cada uno de estos siguientes ciclos: carbono, nitrógeno, oxigeno, hidrogeno, fosforo, y azufre. El lector será capaz de ordenar la información de acuerdo a los conocimientos que ira adquiriendo a través del desarrollo de este ensayo. Asimismo articulara saberes de diversos campos de los ciclos biogeoquímicos, estableciendo la relación que existe entre el ambiente y los seres vivos, es decir entre la naturaleza y nosotros.

Desarrollo:

Los organismos vivos necesitan de 30 a 40 elementos químicos, aunque el número y tipos de estos elementos pueden variar con los distintos organismos. En general, tales nutrientes se encuentran en diversos compuestos. Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se denominan macronutrientes. Son ejemplos: el carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y más de 95% de la masa de todos los organismos. Los 30 o más elementos requeridos por los organismos en cantidades pequeñas, o trazas, se llaman micronutrientes. Estos elementos circulan a través del aire, el suelo, el agua y los seres vivos. Gracias a los ciclos biogeoquímicos es posible que los elementos se encuentres disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos la vida se extinguiría. El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico. Su clasificación es en tres grupos; ciclos atmosféricos, gaseosos o globales, ciclos sedimentarios o locales y ciclos mixtos. Esto es una gran forma de estudiar los ecosistemas. El ingreso de los diversos elementos a los ecosistemas ocurre principalmente a través de la atmósfera, vía depositación (seca y húmeda) o por fijación biológica activa (CO2 y nitrógeno), que contribuye en forma importante al ciclo biogeoquímico, los ciclos biogeoquímicos en las regiones templadas han sido alterados por las actividades humanas, tales como prácticas agrícolas, ganaderas, forestales e industriales, las cuales han generado emisiones atmosféricas contaminantes.

¿Qué es un ciclo? Se refiere al intercambio de Nutrimentos de un ser vivo con el ambiente o de éste con los organismos. Por ejemplo, el agua que para beber pudo haber sido parte de una nube o resultado de la transpiración de algún ser vivo. El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, es el proceso de transformación y circulación del agua en la Tierra. El ciclo del agua consiste en el traslado del agua de un lugar a otro y sus cambios de estado físico, líquido, gaseoso y sólido, según las condiciones ambientales. El ciclo hidrológico es un proceso vital que distribuye el agua asegurando la vida en los ecosistemas y se define por las siguientes características:  Es un proceso continuo, en el que el agua está en constante movimiento, pasando de un estado a otro y recorriendo diferentes partes del planeta.  El ciclo hidrológico mantiene un equilibrio natural entre las diferentes reservas de agua en la Tierra.  La energía solar es el motor principal que impulsa el ciclo hidrológico.  El agua puede moverse en múltiples direcciones a medida que atraviesa el ciclo hidrológico (evaporarse, precipitarse, infiltrarse, etc.).  Factores climáticos y geográficos influyen en el ciclo del agua, afectando a la velocidad e intensidad de las diferentes etapas.  El ciclo hidrológico contribuye al transporte de nutrientes y mantiene la humedad esencial para preservar la vida en los ecosistemas. El agua se encuentra distribuida en los mares, ríos o lagos, en estado líquido; en los glaciares de los polos y las montañas, en estado sólido, y en las nubes, en estado gaseoso

Etapas del ciclo del agua

Fase 1: Evaporación

La evaporación es una fase del ciclo del agua que consiste en el cambio de su estado líquido a gaseoso, y tiene lugar cuando el sol calienta la superficie de los ríos, lagos, lagunas, mares y océanos. La transpiración, a su vez, es un tipo de evaporación que transforma en vapor el agua contenida en las plantas. La parte de vapor de agua que permanece suspendida en el aire se conoce con el nombre de humedad. Al transformarse en vapor, el agua sube a la atmósfera, donde tendrá lugar la siguiente fase: la condensación.

Fase 2: Condensación

La infiltración es el proceso por el que el agua que ha caído en la superficie terrestre, mediante precipitaciones, penetra en el suelo. Una parte queda en la zona más superficial y es aprovechada por la naturaleza y los seres vivos. Otra parte se filtra a través de los poros hasta alcanzar la capa freática, una capa interna compuesta de roca en la que se almacena el agua.

Fase 5: Escorrentía

La escorrentía superficial es el desplazamiento del agua a través de la superficie, gracias a los declives y accidentes del terreno, para entrar de nuevo en los ríos, lagos, lagunas, mares y océanos. Además, es el principal agente geológico de erosión y transporte de sedimentos. La escorrentía subterránea es el desplazamiento de las aguas que se mueven a través la capa freática. Cuando los depósitos de agua subterránea, conocidos como acuíferos, se llenan hasta desbordarse, pueden producirse manantiales que devuelven el agua a las corrientes fluviales. IMPORTANCIA DEL CICLO DEL AGUA El ciclo del agua es fundamental para el mantenimiento de la vida en la Tierra y para el sustento de todos los ecosistemas terrestres. Asimismo, determina la variación climática e interfiere en el nivel de los ríos, lagos, mares y océanos. Los seres humanos tienen la responsabilidad de preservar el buen funcionamiento del ciclo del agua. La acción del hombre provoca cambios climáticos y contaminación en la biosfera, y pone en riesgo la distribución del agua y la vida en la Tierra.

ESQUEMA:

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IMPORTANCIA DEL CICLO DEL OXÍGENO

Teniendo como base lo que hemos mencionado y lo que de seguro ya conoces sobre este ciclo del oxígeno, podemos decir que sin esta molécula no sería posible nuestra existencia. Resulta más interesante aun que este ciclo es un sistema de repetición que, aunque es muy complejo, nunca falla y nunca se traba. Y gracias a eso es que, nuestra vida y estancia aquí en la tierra es completa, pues no tenemos que preocuparnos por el hecho de que se acabe el oxígeno. Por otro lado, podemos mencionar el efecto que tiene el oxígeno a la hora de crear procesos que tengan reacciones químicas o biológicas. Por cierto, el oxígeno es tan importante y necesario que un beneficio más que nos proporciona es que al estar en la atmósfera nos protege de los grandes rayos solares. Características principales del Ciclo del Oxígeno Una característica principal del ciclo del Oxígeno es que es un proceso multicíclico, en el que no sólo se desarrolla el ciclo del Oxígeno, también el del agua y el del carbono. Lo que llama la atención de esto es que podríamos decir que, se desarrollan los 3 ciclos hasta al mismo tiempo y ninguno se ve afectado por la presencia del otro. Por otra parte, podemos mencionar que el ciclo del Oxígeno es un proceso completamente rápido con su orden biológico. Esto es así por la misma capacidad que tienen los seres vivos de absorber el CO2 y procesar oxígeno, y a su vez, respirar oxígeno y exhalar CO2 para repetir.

ETAPAS DEL CICLO DEL OXÍGENO

Cómo ya hemos mencionado anteriormente, este siclo es uno de los más importantes entre los biogeoquímicos, ya que sin el Oxígeno (O2) la vida no sería posible. Y este ciclo para abarcarlo y conocerlo completo debemos entender primero las 4 etapas en las que se divide este proceso tan importante.

1. Etapa atmosférica: Como el oxígeno es un elemento que se encuentra en toda la tierra, siendo el tercer elemento con mayor cantidad, es sencillo comprender que se halle en la atmósfera. El oxígeno llega rápidamente a la atmósfera a través de diferentes procesos geológicos que queremos explicar brevemente. El primer proceso que se realiza para que el oxígeno llegue a la atmósfera, es a través de la fotosíntesis, un proceso que explicaremos con más detalle más adelante. También, llega por el agua que se evapora de todos los mares y océanos de la tierra y sube a la atmósfera. De igual forma, el oxígeno se encuentra en las grandes cantidades de hielo y en la corteza terrestre; es decir, que este sube a la atmósfera también como dióxido de carbono. Es en este punto en el que entra en juego la segunda etapa de la que hablaremos, la etapa de la fotosíntesis.
2. Etapa de la fotosíntesis: Esta fase se puede desarrollar gracias a la cantidad de oxígeno en moléculas, en vapor u ozono o de dióxido de carbono que ya se encuentra en la atmósfera. Entonces, esta etapa comienza cuando todo estos elementos que ya mencionamos bajan mediante la lluvia y de alguna otra forma, hasta la tierra. En ese punto entra en juego el trabajo de los organismos autótrofos o fotosintéticos que trabajan su misma materia orgánica gracias los elementos que reciben de la atmósfera. Una vez que producen la materia que necesitan, liberan el oxígeno como desecho para ellos, pero que a la vez, los seres humanos necesitamos.

3. Etapa de respiración: Luego que estos organismos, como las plantas, realizan la fotosíntesis y desechan oxígeno, nosotros, los seremos humanos lo respiramos para poder vivir. De esa manera es que nosotros podemos obtener el oxígeno para poder generar energía diariamente y segundo por segundo. Ahora bien, los seres humanos respiramos este oxígeno por la nariz, pero desechamos por la boca al exhalar, dióxido de carbono. Y, ¿qué pasa con este nuevo dióxido de carbono? Bueno, la respuesta está en la última etapa que conforman este ciclo.
4. Etapa de retorno: Claramente, al nosotros botar el dióxido de carbono es lógico que este vuelva a la atmósfera, luego vuelva a bajar para que se realice la fotosíntesis y podamos obtener oxígeno. De esa manera entonces, se completa y se repite este ciclo del Oxígeno vez tras vez, que aunque no lo veamos, lo respiramos. Diferencia entre el Ciclo del Oxígeno y el Ciclo del Carbono Sabiendo que es el Ciclo del Oxígeno, es importante saber que el Ciclo del Carbono es un proceso en el cual el carbono se moviliza por todas las capas de la tierra. Cuando hablamos de estos dos procesos nos referimos a ciclos vitales y esenciales para que la vida se desarrolle con normalidad. Un detalle que crea una distinción entre ambos procesos es que a diferencia de lo equilibrado que es el Ciclo del Oxígeno, el Ciclo del Carbono es desequilibrado. Esto se debe a que la cantidad de carbono que sube a la atmósfera es mayor a la que baja a la biosfera. Por otro lado, mientras que el oxígeno ocupa un 21% de la atmósfera de la tierra, y el carbono sólo abarca un 0,04% aproximadamente de la atmósfera terrestre. ESQUEMA:

CICLO DEL CARBONO Reservorios: Depósitos de rocas carbonatadas (dolomitas y calizas), carburantes fósiles y sedimentos (humus orgánico). La atmósfera (CO2, CO y CH4 ), además de las inorgánicas disueltas en agua (carbonato y bicarbonato); en equilibrio elCO2 atmosférico. La proporción de microorganismos que Intervienen en el ciclo del Carbono es mayor en Agua que en tierra; allí la producción de materia orgánica corre a cuenta de las alas y cianofíceas unicelulares del fitoplancton y su degradación es llevada a cabo por eubacterias. El ciclo del Carbono consta de dos fases: Asimilación formación (Síntesis de la materia orgánica y de formación de compuestos carbonados) y desasimilación (degradación de estas sustancias en la respiración de animales y plantas heterótrofos).

Cuando las plantas y los animales mueren, se pudren por la acción de los hongos y bacterias, que convierten las macromoléculas de carbono en dióxido de carbono, el cual regresa a la atmósfera, de donde lo toman las plantas, y también de este modo se inicia el ciclo. En base a la cantidad de CO2, que hay en la atmósfera y al tiempo que tardan las plantas en transformarlo en oxígeno y carbohidratos, se ha calculado que son necesarios alrededor de 300 años para que se lleve a cabo un ciclo completo. Dado que el carbono (C) es un elemento clave para la vida y para la mayoría de los compuestos orgánicos conocidos, se encuentra involucrado en numerosas sustancias de origen orgánico (e inorgánico), en una transmisión continua que permite su reutilización y reciclaje, sosteniendo los niveles de dicho elemento en un balance global. El carbono en el mundo existe en distintas formas y ámbitos: en las reservas minerales de carbono bajo tierra, en forma de carbono inorgánico disuelto en el

IMPORTANCIA PARA LOS SERES VIVOS: La vida en la Tierra está basada en la química del carbono. Múltiples estudios científicos han demostrado a lo largo de la historia la importancia del carbono para la vida en nuestro planeta, pues todos y cada uno de los organismos que lo habitamos necesitamos de este bioelemento para existir y sobrevivir. Las funciones desempeñadas por el carbono son realmente sorprendentes: desde la estabilidad de las moléculas bioquímicas garantizada por la estructura de los átomos de carbono que las constituyen, hasta el uso del carbono como materia prima en industrias, medios de transporte y como fuente de energía. Si quieres conocer con todo detalle cuál es la importancia del carbono en los seres vivos continúa leyendo este artículo de EcologíaVerde y te sorprenderás de las infinitas funciones que el carbono cumple dentro del funcionamiento de nuestro planeta.

EL CICLO DEL NITRÓGENO PUEDE RESUMIRSE DE LA SIGUIENTE MANERA:  Fijación del nitrógeno. El nitrógeno atmosférico se convierte en óxidos de nitrógeno por la acción de los rayos, lo que ayuda a su incorporación a los suelos. Por otra parte, este elemento gaseoso es fijado por las bacterias y otros procariontes mediante procesos metabólicos diversos, que lo convierten en distintos compuestos aprovechables, como el amoníaco (NH 3 ) y el ion amonio (NH 4 +). Estos microorganismos se pueden hallar en el suelo y el agua, o bien como simbiontes de las plantas. Dichas moléculas nitrogenadas son aprovechadas por las plantas, que componen con ellos diversas moléculas orgánicas.  Transmisión a los animales. Siguiendo el orden de la cadena trófica, el nitrógeno en las plantas pasa a los animales herbívoros y luego a los carnívoros, esparciéndose entre los distintos eslabones de la pirámide alimentaria. El exceso de nitrógeno es expulsado de sus cuerpos mediante la orina, rica en amoníaco, volviendo así al suelo para continuar con el ciclo.  Nitrificación. El amoníaco del suelo proveniente de la orina de los animales o de la acción de las bacterias fijadoras sirve de alimento a otro tipo de microorganismos de acción nitrificante, o sea, que descomponen el amoníaco y lo oxidan a nitritos (NO 2 – ), y luego los nitritos se oxidan a nitratos (NO 3 – ).  Descomposición desnitrificante. Estos compuestos sirven, a su vez, de alimento a otro tipo de procariontes, esta vez de metabolismo desnitrificante, o sea, que descomponen los iones nitrito y nitrato, y obtienen energía para vivir y liberando de vuelta a la atmósfera el nitrógeno en estado gaseoso, para que el ciclo pueda recomenzar.

El nitrógeno es el nutriente edáfico requerido en mayor cantidad por las plantas. En su forma más abundante, es el gas principal de la atmósfera (N2). Gracias a la actividad de algunos microorganismos y a las tormentas, algo del nitrógeno puede transformarse en compuestos utilizables por las plantas que los absorben del suelo. Aquí se representan las etapas de su ciclo en la naturaleza. las bacterias pueden vivir libres utilizando como alimento la materia orgánica en descomposición o bien, algunas de ellas, pueden vivir dentro de las células de las raíces de algunas plantas que adquieren de esta manera, indirectamente, la posibilidad de fijar el nitrógeno atmosférico. La mayoría de las plantas que tienen bacterias fijadoras de nitrógeno asociadas a sus raíces pertenecen al grupo conocido como "leguminosas", muchas de las cuales producen alimentos básicos para el hombre. Las leguminosas se caracterizan, entre otros rasgos, por tener frutos en forma de vaina generalmente alargada, que se seca antes de liberar las semillas. Como leguminosas