Ecología y Medio AmbienteCiclos Biogeoquimicos
Ciclos Biogeoquimicos
Ciclo biogeoquímico: Movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológic...
Ciclo del aguaEl Sol provee la energía para la evaporación (paso delagua líquida a vapor de agua) del agua en los océanos ...
Ciclo del aguaEl agua que precipita en tierra puede tener variosdestinos:- volver directamente a la atmósfera por evaporac...
Ciclos de nutrientes gaseososDepósito    principal: atmósfera.Existe poca pérdida del elemento  durante el proceso de re...
Ciclo del carbono Átomo de carbono: elemento constituyente básico de las moléculas orgánicas (proteínas, carbohidratos, l...
Ciclo del carbono Organismos  productores absorben el dióxido de carbono durante la nutrición autótrofa (fotosíntesis o q...
Ciclo del carbono
   Una parte del CO2 disuelto en las aguas marinas, ayuda a algunos    organismos a formar estructuras, como las conchas ...
 También    se libera CO2 a la atmósfera por:-   Erupciones volcánicas.-   Incendios.-   Consumo de combustible fósil (ga...
Nitrógeno: constituyente básico de proteínas(aminoácidos) y ácidos nucleicos (ADN, ARN, ATP).    AMINOÁCIDOS
1) El nitrógeno gaseoso (N2) es la forma más establedel nitrógeno, por lo tanto, el 79% del nitrógeno estáen la atmósfera.
2) Fijación de nitrógeno: El nitrógeno atmosférico(N2) es fijado a formas que puedan incorporar losseres vivos, como el io...
Fijación abiótica Una  descarga eléctrica (relámpagos) hace el N2 se  combine con átomos de oxigeno y se formen óxidos. ...
Fijación biológicaMuy pocos organismos tienen la capacidadde fijar N2 y producir nitratos.Lo realizan algunas bacterias:A...
3) Asimilación: El nitrógeno oxidado (nitrato NO3–) se reduce agrupos amino (como el grupo amino de los aminoácidos) para ...
4) Amonificación: Es la conversión de los grupos amino(NH2) presentes en los organismos a ion amonio NH4+.El nitrógeno bio...
5) Nitrificación: Es la oxidación biológica del amonio (NH4+) al nitrato(NO3–) por microorganismos aerobios que usan el ox...
6) Desnitrificación:Es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente enel suelo o el agua, a nitrógeno atmosférico (N2).L...
El oxígeno es el elemento más abundante en masa en lacorteza terrestre y en los océanos y el segundo en laatmósfera.•En la...
•En la respiración celular se reduce oxígeno para la producciónde energía y generándose dióxido de carbono.•En la fotosínt...
Ciclos de nutrientes sedimentarios Depósito principal: corteza terrestre (suelo, rocas,   sedimentos). Los elementos son g...
 Fósforo:constituye moléculas orgánicas como los  ácidos nucleicos (ADN, ARN, ATP) y en fosfolípidos. Se  encuentra tambi...
 En  la corteza terrestre el fósforo se encuentra junto con  el oxígeno formando fosfatos. Por meteorización y erosión d...
Los restos de las algas, peces y los esqueletos de losanimales marinos dan lugar a rocas fosfatadas en elfondo del mar, qu...
Azufre: forma parte de moléculas biológicas como lasproteínas, al ser el componente de algunos aminoácidosy los enlaces S ...
Depósitos de azufre en la      naturaleza: Su principal depósito son sedimentos y rocas en forma de minerales sulfatados, ...
• Los organismos productores obtienen el azufre en  su forma de ion sulfato (SO4 -2).• Los organismos que ingieren las pla...
El vulcanismo y procesos industriales humanos liberangran concentración de azufre a la atmósfera, el cualreacciona con el ...
Ciclos biogeoquimicos ecologia 2013 gandhi
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  1. 1. Ecología y Medio AmbienteCiclos Biogeoquimicos
  2. 2. Ciclos Biogeoquimicos
  3. 3. Ciclo biogeoquímico: Movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e interviene un cambio químico. Los ciclos biogeoquímicos pueden dividirse en dos tipos básicos: Ciclos de nutrientes gaseosos y Ciclos de nutrientes sedimentarios.
  4. 4. Ciclo del aguaEl Sol provee la energía para la evaporación (paso delagua líquida a vapor de agua) del agua en los océanos ycualquier otra superficie que posee agua libre, como ríosy lagos, también provoca el derretimiento de agua enestado sólido y su posterior evaporación. A la vez, el Solprovee la energía necesaria para el movimiento de lasmasas de vapor de agua, de lo contrario llovería sólo enlos océanos.Al llegar a cierta altitud en la atmósfera, el vapor de aguase enfría y habrá condensación (paso de agua de estadogaseoso a estado líquido), formando gotas de agua en lasnubes, las cuales serán atraídas por la gravedad yocurrirá su precipitación a la superficie terrestre enforma de lluvia, granizo o nieve.
  5. 5. Ciclo del aguaEl agua que precipita en tierra puede tener variosdestinos:- volver directamente a la atmósfera por evaporación.- escorrentía que es el escurrimiento del agua llovidasobre superficies de terreno, provocando erosión ymarcas de paso del agua (surcos).- infiltración del agua al penetrar en el suelo, esta aguainfiltrada puede volver a la atmósfera porevapotranspiración, transpiración de seres vivos, oprofundizarse hasta alcanzar las capas freáticas y serparte del agua subterránea.A diferencia de otros ciclos, el agua permanece como taldurante todo el proceso.
  6. 6. Ciclos de nutrientes gaseososDepósito principal: atmósfera.Existe poca pérdida del elemento durante el proceso de recirculación y es relativamente rápido.Ciclos de nutrientes gaseosos:- ciclo del carbono,- ciclo del oxígeno y- ciclo del nitrógeno.
  7. 7. Ciclo del carbono Átomo de carbono: elemento constituyente básico de las moléculas orgánicas (proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos). También parte de algunas moléculas inorgánicas al combinarse con el oxígeno: monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), o formar sales como el carbonato de sodio (Na2CO3) y carbonato de calcio (Ca2CO3), presente en rocas carbonatadas (calizas) o en estructuras de corales y conchas.
  8. 8. Ciclo del carbono Organismos productores absorben el dióxido de carbono durante la nutrición autótrofa (fotosíntesis o quimiosíntesis) y lo transforman en moléculas orgánicas (como la glucosa). Organismos consumidores primarios se alimentan de los productores, y así el carbono pasa a ellos colaborando en la formación de materia orgánica. Los consumidores secundarios se alimentan de los consumidores primarios, y así sucesivamente, el carbono circula en la cadena alimenticia. Los organismos, mediante respiración, regresan el CO2 a la atmósfera, al romper azúcares para producir energía. También los organismos descomponedores, como bacterias y hongos, mediante descomposición de materia orgánica muerta liberan CO2 atmosférico.
  9. 9. Ciclo del carbono
  10. 10.  Una parte del CO2 disuelto en las aguas marinas, ayuda a algunos organismos a formar estructuras, como las conchas de los caracoles marinos. Al morir éstos, los restos de sus estructuras se depositan en el fondo marino. Al cabo del tiempo, el carbono se disolverá en el agua y podrá ser utilizado en el ciclo nuevamente.
  11. 11.  También se libera CO2 a la atmósfera por:- Erupciones volcánicas.- Incendios.- Consumo de combustible fósil (gasolina, diesel).
  12. 12. Nitrógeno: constituyente básico de proteínas(aminoácidos) y ácidos nucleicos (ADN, ARN, ATP). AMINOÁCIDOS
  13. 13. 1) El nitrógeno gaseoso (N2) es la forma más establedel nitrógeno, por lo tanto, el 79% del nitrógeno estáen la atmósfera.
  14. 14. 2) Fijación de nitrógeno: El nitrógeno atmosférico(N2) es fijado a formas que puedan incorporar losseres vivos, como el ion amonio (NH4+) o los ionesnitrito (NO2–) o nitrato (NO3–).- Biológica o biótica.- Atmosférica o abiótica.
  15. 15. Fijación abiótica Una descarga eléctrica (relámpagos) hace el N2 se combine con átomos de oxigeno y se formen óxidos. Los óxidos se combinan con agua de lluvia, originando ácido nítrico. El ácido nítrico en la lluvia entra en el suelo y reacciona con óxidos metálicos, originando los nitratos que son aprovechados por las plantas.
  16. 16. Fijación biológicaMuy pocos organismos tienen la capacidadde fijar N2 y producir nitratos.Lo realizan algunas bacterias:Azotobacter que se encuentran en elsuelo.Cianobacterias del plancton marino.Anabaena en simbiosis con helechosacuáticos. Nostoc en simbiosis conantoceros.Rhizobium en relación simbióticamutualista con raíces de leguminosasformando nódulos.
  17. 17. 3) Asimilación: El nitrógeno oxidado (nitrato NO3–) se reduce agrupos amino (como el grupo amino de los aminoácidos) para serincorporado a la composición química de los organismos.Las plantas absorben el nitrato del suelo y elaboran sus proteínas.Los animales ingieren las plantas y asimilan las proteínas vegetalesal sintetizar las suyas propias. Lo que no aprovechan lo eliminan enforma de urea.
  18. 18. 4) Amonificación: Es la conversión de los grupos amino(NH2) presentes en los organismos a ion amonio NH4+.El nitrógeno biológico que llega al suelo como urea, ácidoúrico, organismos muertos o desechos, es convertido aamonio (NH4+) por microorganismos descomponedores(hongos y bacterias).
  19. 19. 5) Nitrificación: Es la oxidación biológica del amonio (NH4+) al nitrato(NO3–) por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular(O2) como receptor de electrones, es decir, como oxidante. A estosorganismos el proceso les sirve para obtener energía, por lo cual sonautótrofos quimiosintéticos.Nitritación. Partiendo de amonio se obtiene nitrito (NO2–). Lorealizan bacterias como las del género Nitrosomonas yNitrosococcus.Nitratación. Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO 3–). Lorealizan bacterias del género Nitrobacter.
  20. 20. 6) Desnitrificación:Es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente enel suelo o el agua, a nitrógeno atmosférico (N2).Lo realizan ciertas bacterias heterótrofas, para obtener energía porel proceso catabólico de respiración anaerobia.
  21. 21. El oxígeno es el elemento más abundante en masa en lacorteza terrestre y en los océanos y el segundo en laatmósfera.•En la corteza terrestre la mayor parte del oxígeno seencuentra formando parte de silicatos.•En los océanos se encuentra formando por parte de lamolécula de agua (H2O).•En la atmósfera se encuentra como oxígeno molecular(O2), dióxido de carbono (CO2), y en menor proporción enotras moléculas como monóxido de carbono (CO), ozono(O3), dióxido de nitrógeno (NO2), monóxido de nitrógeno(NO) o dióxido de azufre (SO2).
  22. 22. •En la respiración celular se reduce oxígeno para la producciónde energía y generándose dióxido de carbono.•En la fotosíntesis se origina oxígeno y glucosa a partir de agua,dióxido de carbono (CO2) y radiación solar.
  23. 23. Ciclos de nutrientes sedimentarios Depósito principal: corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos). Los elementos son generalmente reciclados de manera más lenta que en el ciclo gaseoso.  Ciclos de nutrientes sedimentarios: - ciclo del fósforo y - ciclo del azufre.
  24. 24.  Fósforo:constituye moléculas orgánicas como los ácidos nucleicos (ADN, ARN, ATP) y en fosfolípidos. Se encuentra también en los huesos y los dientes de animales.
  25. 25.  En la corteza terrestre el fósforo se encuentra junto con el oxígeno formando fosfatos. Por meteorización y erosión de las rocas o por las cenizas volcánicas, las moléculas de fosfato inorgánico (PO4) quedan disponibles para ser absorbidas por las raíces de las plantas. Los animales obtienen éste elemento a través del alimento. El fósforo regresa a la corteza por excretas o por organismos muertos, sobre los cuales actúan los descomponedores volviendo a producir compuestos fosfatos (H3PO4).
  26. 26. Los restos de las algas, peces y los esqueletos de losanimales marinos dan lugar a rocas fosfatadas en elfondo del mar, que afloran por levantamiento geológicode los sedimentos del océano hacia tierra firme, unproceso medido en miles de años.El fósforo como abono es el recurso limitante de laagricultura. Puede obtenerse de guano, restos deanimales marinos muertos o su extracción deyacimientos terrestres.
  27. 27. Azufre: forma parte de moléculas biológicas como lasproteínas, al ser el componente de algunos aminoácidosy los enlaces S - S son los responsables de la estructurasecundaria de proteínas.
  28. 28. Depósitos de azufre en la naturaleza: Su principal depósito son sedimentos y rocas en forma de minerales sulfatados, principalmente el yeso (CaSO4) y la pirita de hierro (FeS2). También se encuentra en el océano en forma de sulfato inorgánico, y en la atmósfera en forma de sulfuro de hidrógeno(H2S) y dióxido de azufre.
  29. 29. • Los organismos productores obtienen el azufre en su forma de ion sulfato (SO4 -2).• Los organismos que ingieren las plantas lo incorporan a las moléculas de proteína, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior.• Al morir los organismos, microorganismos (bacterias aeróbicas) descomponen el azufre derivado de sus proteínas en sulfuro de hidrógeno (H2S), el cual se oxida y se transforma en dióxido de azufre (SO2), que se disuelve en el agua de lluvia y pasa a ion sulfato.
  30. 30. El vulcanismo y procesos industriales humanos liberangran concentración de azufre a la atmósfera, el cualreacciona con el agua y forma ácido sulfhídrico (H2Sacuoso), que al precipitarse provoca la lluvia ácida.

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