IngAmb-EcolRelac

INGENIERIA AMBIENTAL

2012 B

INGENIERIA AMBIENTAL.
CLASES # 1.
1 ECOLOGIA.
La ecología es la ciencia que estudia las relaciones existentes entre los
seres vivos y el medio en el que viven, esto es las relaciones entre las
plantas y los animales con su ambiente físico y biológico.. El
término de ecología fue utilizado por primera vez por el zoólogo alemán
Ernst Haeckel en 1869, refiriéndose a las interrelaciones de los organismos
con su medio.
Por lo anterior se puede expresar que La ecología es una rama de la
biología que estudia las interacciones que determinan distribuciones,
abundancias, números y organizaciones de los organismos en los
ecosistemas, por lo tanto, estudia la relación entre el hombre y su medio.
Este interés ha sido realmente reciente, ya que en principio la ecología
únicamente se ocupaba de la zoología y la botánica. A partir del interés en
estudiar el hombre y su entorno comienza a nacer el criterio de medio ambiente.
La ecología incluye las leyes fundamentales que regulan el funcionamiento
de los ecosistemas. Es una ciencia integradora de los diversos
conocimientos de las ciencias naturales.
Por lo anterior la ecología se apoya en campos diversos como la
climatología, la hidrología, la oceanografía, la física, la química, la geología
y el análisis de suelos entre otros. Involucra además ciencias tan distintas
como
la
morfología,
fisiología,
embriología,
genética,
taxonomía,
paleontología, anatomía, citología, histología, matemáticas, botánica y la
zoología.
2. ECOSISTEMA.
Es el conjunto de factores abióticos y bióticos de una determinada
zona, y la interacción que se establece entre ellos.
La interacción entre el medio abiótico y biótico se produce cada vez
que un animal se alimenta y después elimina sus desechos, cada vez que
ocurre fotosíntesis, al respirar, etc.
En general, los seres vivos no viven aislados, sino en grupos. Por esto, en
la naturaleza existen distintos niveles de organización. Algunos de ellos
son población y comunidad biológica.

1

Jaime José Acuña Polanco..
03/08/2012
Ing. M. Sc Metalurgia, Matricula profesional No 05231-17896.


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2.1. Población
Este concepto generalmente se asocia con lugares en que viven los seres
humanos. Sin embargo, los especialistas definen a la población como un
número de individuos (plantas, animales, etc.) con características similares,
que viven en una área determinada, y por un tiempo determinado.
Por eso, al referirnos a una población, se debe determinar el lugar donde
se encuentra y el tiempo de existencia de dicha población. Por ejemplo, no
se puede hablar sólo de la población de pinos o conejos. Se debe hablar
de la población de pinos de la Zona Central del año 1998; de la población
de conejos de Punta Arenas, del verano de 1980. Toda población interactúa
con otras y con el medio. Esto determina una nueva organización, que se
denomina comunidad.
2.2. Comunidad biológica
Corresponde a un grupo de poblaciones que interactúan entre sí y con el
medio ambiente y viven en un área determinada. Las poblaciones tienen
distintos tipos de interacciones. En algunas de ellas ambos seres u
organismos salen beneficiados; en otras una tiene beneficios y la otra no.
2.3. Interacción natural
En las distintas comunidades se pueden dar diversas categorías de
relaciones interespecíficas, con el fin de satisfacer necesidades básicas como
por ejemplo la alimentación, el abrigo y el transporte. Algunas de ellas son:
Competencia
Predación o depredación
Parasitismo
Mutualismo
Comensalismo
2.3.1. Competencia
Es la disputa que se produce entre dos o más seres vivos por algo que
no se encuentra en cantidades suficientes para todos en la naturaleza. En
los vegetales la competencia se produce por el agua, sales minerales y
además por la luz, factor fundamental para su vida. En los animales la
competencia puede ocurrir por el alimento, la hembra, agua, lugar donde
vive, etc.
Generalmente, como resultado final de la competencia un individuo se
beneficia y el otro sale perjudicado. Con el símbolo + se identifica al
ganador y con el - al perdedor.

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2.3.2. Predación o depredación
Corresponde a una relación que se establece entre dos especies, donde
una de ellas persigue caza y mata a la otra especie. El primero se llama
depredador o predador y el segundo corresponde a la víctima o presa. Este tipo
de relación es violenta y en este caso siempre existe un ganador (+) y un
perdedor (-). En la naturaleza este tipo de relación establece un control natural
en relación al número de individuos de cada especie.
Como ejemplo de esto tenemos, en el mundo animal, que considerados
predadores: el león, lobo, coyote, perro salvaje, puma y tigre. Y se definen como
presas a los ciervos, conejos, antílopes, cebras, venados, gacelas y las crías de
cualquier animal. En este caso el depredador es un animal carnívoro, es decir, se
alimenta de carne.
2.3.3. Parasitismo
Relación que se establece entre un individuo que vive dentro o fuera de
otro organismo, causándole daño, pero no necesariamente la muerte. El
organismo que se alimenta se llama parásito y el organismo al cual se le
causa daño se llama huésped. En esta relación, el parásito sale beneficiado de la
relación (+), que para el huésped es negativa (-).
Existen parásitos que viven fuera del organismo y se llaman ectoparásitos; otros lo
hacen en el interior del huésped y se llaman endoparásitos. Son considerados
ectoparásitos la pulga, zancudo, garrapata. Endoparásitos la triquina, lombriz
solitaria y las tenias. En los vegetales también se da el parasitismo, un caso muy
común es un parásito, que es una planta verde vive en el álamo y se llama el
quintral del álamo. En la vida doméstica se da mucho el parasitismo. por ejemplo,
perros y gatos son parasitados por pulgas, garrapatas o parásitos internos.
2.3.4. Mutualismo
Tal como su nombre lo indica, en este tipo de interacción las dos especies viven
juntas y se ayudan mutuamente. Como resultado de esta interacción la relación se
simboliza positivo (+) para ambas especies.
Algunos ejemplos de este tipo de relación son:
Los líquenes: son organismos que viven adheridos a las grietas de las rocas o bien
en las cortezas de los árboles. Su organismo está formado por la asociación
obligatoria de un alga con un hongo. El alga realiza fotosíntesis y elabora el
alimento el cual es útil también para el hongo; por su parte, el hongo aporta la
protección y un medio estable para crecer.

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Las termitas: se alimentan de madera, pero ellas no tienen las sustancias
necesarias para digerir la madera. Esto se supera porque en su intestino existen
unos protozoos (organismos unicelulares), que producen el alimento para ambos.
2.3.5. Comensalismo.
Relación que se establece entre individuos de especies diferentes, en la cual uno
de ellos resulta beneficiado y al otro no le afecta. El caso más típico de
comensalismo es la relación entre el tiburón y la rémora. Este último es un pez
pequeño que tiene su aleta dorsal transformada en una ventosa, a través de la
que se pega a la zona ventral del tiburón. Así, la rémora consume los restos de
otros peces que sirven de alimento al tiburón.
En este tipo de interacción el individuo que sale beneficiado se llama comensal. La
relación se simboliza positiva (+) para el comensal, y neutra (0) para el otro
participante.
2.4. CADENAS ALIMENTARIAS.
En el ambiente natural, las distintas relaciones que se establecen traen como
consecuencia el flujo de energía y la circulación de la materia.
-El flujo de energía: corresponde a la energía que se va transportando desde los
vegetales -productores- hacia los otros seres vivos, animales herbívoros y
carnívoros -que se alimentan de los animales herbívoros.
-Circulación de materia: en las cadenas alimentarias, la materia se traspasa de
un eslabón a otro, por la interacción que se produce entre los distintos organismos
que la conforman.
Una cadena alimentaria es una representación simplificada de la interacción que se
establece en la naturaleza de la acción de comer, en la cual la materia y la energía
se van traspasando de un organismo a otro. Por ejemplo, tenemos:

Los eslabones

La cadena alimentaria tiene distintos eslabones. Cada uno recibe un nombre,
dependiendo del rol que cumple en ella.
Siempre el primer eslabón corresponde a los vegetales ya que ellos son
organismos autótrofos es decir son capaces de fabricar su propio alimento. Por lo
tanto se denominan también productores.
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El segundo eslabón corresponde a los animales herbívoros, que consumen
vegetales. Por ser los primeros animales que se alimentan en la cadena, se
denominan consumidores primarios.
El tercer eslabón se denomina carnívoro. Como es el primer organismo que se
alimenta de carne, se llama carnívoro de primer orden; y como es el segundo
animal en la cadena, se le denomina consumidor de segundo orden.
Así, se sigue clasificando los distintos eslabones de la cadena.
Para cerrar la cadena y asegurar el flujo de la materia y energía, existe un eslabón
muy importante. Son los descomponedores, organismos que viven en el suelo,
que están encargados de descomponer o degradar a los organismos
muertos o los restos de ellos. Son descomponedores los hongos y bacterias.
Lo anterior se puede representar de la siguiente manera:

La cadena alimentaria es una representación, pero en la realidad lo que existe son
redes de cadenas que se entrecruzan, formando tramas alimentarias.

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De este ejemplo, se deduce que la interacción es bastante compleja, y se observa
que un mismo individuo puede servir de alimento a varios animales. Esta trama
también es cerrada por la acción de los descomponedores. Es importante aclarar
que los distintos animales tienen una gama de alimentos, pero si existen en
cantidades suficientes, se alimentaran de aquel animal que es de predilección.
En toda cadena alimenticia se va traspasando energía y materia de un nivel a otro.
La energía va disminuyendo en cada nivel de la cadena. La energía traspasada
disminuye también por el porcentaje considerable de ésta que se pierde como
calor, que no es ocupado por ningún otro ser vivo
2.5. Las pirámides.
Si se observa el número de individuo y cantidad de energía que existe en cada
nivel o eslabón de una cadena alimentaria, se comprueba que dicha energía va
disminuyendo desde los productores hacia los consumidores. Esta sucesiva
disminución se puede representar a través de una pirámide. Las más importantes
son las de energía, número y masa.
2.5.1. De energía.
En este tipo de representación, la energía está concentrada en los productores y
será siempre mayor que la de los consumidores primarios. A su vez, la de éstos es
superior a los consumidores secundarios y así sucesivamente. Siempre que la
energía se traspasa de un nivel a otro se produce gran pérdida de energía. Por
este motivo en las tramas alimentarías no tienen más de cuatro o cinco niveles
tróficos.

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2.5.2. De número.
Estas pirámides entregan información de la cantidad o número de individuos que
existen en cada nivel trófico. En la base de la pirámide se encuentran los vegetales
en gran número, pero a medida que ascendemos, se produce una reducción
progresiva del número de individuos en cada nivel.
¿Por qué ocurre esto? La explicación está en las pirámides de energía, ya que cada
vez que se pasa a otro nivel, se pierde energía. Por lo tanto, si no disminuyera el
número de individuos en cada nivel, se provocaría un desequilibrio, ya que se
agotarían los otros niveles.
2.5.3. De masa.
Este tipo de pirámide informa acerca de la cantidad de masa que existe en cada
nivel. En este caso la relación se puede presentar como:

Las bases son nuevamente los productores, ya que son ellos
los que realizan fotosíntesis (obtención de energía)
Como se puede observar, el factor predominante es la energía ya que de ella
depende el número y masa que deben existir en cada nivel trófico.

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2.6. Elementos del ecosistema
Ya se sabe que un ecosistema corresponde a un sistema de plantas y animales que
interactúan entre sí y con el medio en el cual viven. En los ecosistemas se pueden
encontrar cuatro componentes que lo forman:
Elementos abióticos: estos son agua, sales minerales y otros factores,
incluyendo la energía que fluye a través del sistema.
Productores: formados por los vegetales clorofilados.
Consumidores: que son los animales herbívoros y carnívoros.
Descomponedores: corresponden a los hongos y bacterias.
2.7. Equilibrio ecológico
Cuando alguno de estos factores se modifica, se altera el equilibrio del
ecosistema. Es por esto que el hombre esta llamado a proteger y cuidar su
medio ambiente, para que todos los organismos puedan existir en su medio
natural en forma adecuada.
3. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
"El planeta Tierra actúa como un sistema cerrado en el que las cantidades de
materia permanecen constantes. Sin embargo, sí existen continuos cambios en el
estado químico de la materia produciéndose formas que van desde un simple
compuesto químico a compuestos complejos construidos a partir de esos
elementos.
Algunas formas de vida, especialmente las plantas y muchos microorganismos,
usan compuestos inorgánicos como nutrientes. Los animales requieren compuestos
orgánicos más complejos (necesitan de 30 a 40 elementos químicos), para
su nutrición. La vida sobre la Tierra depende del ciclo de los elementos químicos
que va desde su estado elemental pasando a compuesto inorgánico y de ahí a
compuesto orgánico para volver a su estado elemental."1
Así pues, toda la "materia prima" necesaria para garantizar el correcto desarrollo
de la vida en el planeta se encuentra dentro de nuestra biosfera. Pero todos estos
elementos, carbono, oxigeno, nitrógeno, fósforo, azufre, etc., imprescindibles para
el metabolismo de los seres vivos, son necesarios en diferentes "formatos" según
sus diferentes consumidores. Los productores primarios utilizan directamente la
materia inorgánica para nutrirse, convirtiéndola en materia orgánica, utilizada a su
vez por los productores secundarios para su desarrollo.2

1

citado de: Dr. Pedro F. Mateos (Departamento de Microbiología y Genética. Facultad de Farmacia.
Universidad
de
Salamanca).
(Referencia
en
Internet:
http://edicionmicro.usal.es/web/educativo/micro2/tema31.html en Mayo-2001)
2
http://danival.org/mar/mar_ciclos.html
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Este continúo "cambio de estado de la materia" hace que ésta deba reciclarse
continuamente, con la participación activa de organismos cuya función ecológica
es, precisamente, reciclar la materia orgánica a su forma inorgánica, para poder
comenzar de nuevo su ciclo de utilización en la naturaleza.
Por referirse a las trayectorias de los elementos químicos entre los seres vivos y el
ambiente en que viven, es decir, entre los componentes bióticos y abióticos de la
biosfera estos complejos circuitos se denominan ciclos biogeoquímicos. Entre los
cuales se distinguen los siguientes:3
CARBONO,
OXIGENO,
NITROGENO,
FOSFORO,
AZUFRE,
AGUA.
El concepto de ciclo biogeoquímico se usa para describir la distribución y
transporte de materiales, los cuales controlan el recambio y transformación de
éstos en los ambientes terrestres, acuáticos y atmosféricos. Los ciclos
biogeoquímicos constituyen un sistema regulador de la hidrosfera y la biosfera.
Estos ciclos describen los movimientos y las interacciones de los elementos
químicos esenciales para la vida a través de la geosfera, hidrosferas y atmósfera,
y en la geosfera, a través de procesos físicos, químicos y biológicos. Los flujos de
los elementos pueden ser abiertos, como el flujo de energía o cerrados, como el
ciclo de la materia.
El ciclo de la materia es una interacción permanente entre la fase biótica y la fase
abiótica, es un proceso sin principio ni fin; es decir, un reciclaje combinado y
continuo, en una serie de procesos autorregulados; los deshechos son el punto de
partida para formar algo nuevo.
Por ejemplo la oferta de nitrógeno puede limitar los procesos vitales en los
océanos. La comprensión de los ciclos biogeoquímicos es esencial para entender el
funcionamiento de la tierra como sistema.
Los ciclos se usan para medir la dinámica del recambio comparando las
magnitudes en el depósito y los flujos en diferentes compartimentos del
ecosistema. De particular interés son las escalas espaciales y temporales de las
transformaciones y las fases de transición. Los aspectos básicos de los ciclos
biogeoquímicos son:
3

http://www.ing.usac.edu.gt/quimica_ambiental/tsld017.htm
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La distribución de materiales- localización y tamaño del depósito,
El transporte- patrones y ratas de flujo,
La transformación- rata de flujo del depósito a otro componente,
Tiempo de residencia- Tiempo de almacenamiento,
Los ciclos biogeoquímicos generalmente se conceptualizan en modelos de
compartimentos y se visualizan convenientemente por medio de cuadros y flechas.
Entre los 80 elementos que se encuentran en el suelo, sólo una tercera parte son
componentes esenciales en plantas y animales.
Entre los elementos principales que constituyen la materia orgánica tenemos: C, H,
O, N, P, S, mientras que otros cumplen la función de matrices iónicas o estructuras
de soporte (Ca, Mg, Si, K, Na, Cl, F). Los metales esenciales traza, se encuentran
generalmente como coenzimas (Fe, Mn, Co, Cu, Zn, Se, Mo). Hay algunos
elementos importantes que no se usan por los organismos, uno muy abundante
es el aluminio y otros que son muy tóxicos como: Hg>Cd>Pb. La composición en
elementos de la biomasa, el agua de mar y la corteza terrestre se resume en la
tabla 4.
El carbono, azufre y mercurio son elementos que han experimentado
perturbaciones significativas de sus ciclos en las últimas 10 generaciones del
hombre. Estos ciclos son de interés particular debido a que ellos cubren escalas
espaciales grandes e incluyen una interacción de todas las esferas principales
(atmósfera, hidrosfera, sedimentos, biosfera, pedosfera, litosfera) y las fases (gas,
líquida y sólida) sobre un amplio rango de escalas de tiempo.
Además, estos ciclos están fuertemente acoplados entre sí y pueden servir como
ejemplo para demostrar la complejidad biogeoquímica de los ciclos en general y
del impacto humano natural que da lugar a cambios ambientales importantes.
3.1. Ciclo de la energía
La energía se define como la capacidad de hacer un trabajo. Hay muchas
formas de energía, tales como cinética (energía para el movimiento) y
potencial (energía almacenada). El movimiento de energía se describe por las
bases científicas llamadas las leyes de la termodinámica.
La primera ley expresa que: la energía ni se crea ni se destruye, sólo se
transforma de una forma de energía a otra.

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TABLA 4: Elementos de interés y su abundancia en diferentes ambientes
Elemento

Símbolo

Corteza
terrestre

Biomasa

No
Masa
Atómico Atómica

Mar

Masa
ppm

Átomos
ppm

Esencial
biota

Masa
ppm

Átomos
ppm

Masa
ppm

Átomos
ppm

65.900

496.800

*

1400

28.800

111.000

110.000

4.5

0.410

27.8

2387

0.4

0.030

H

1

1

B

5

10.8

C

6

12

393.460

248.900

*

N

7

14

5020

2720

*

O

8

16

524.290

249.00

*

466.000

604.000

883.000

55.200

F

9

19

*

625

680

1.3

0.068

Na

11

23

190

63

*

28.300

25.500

10.700

468

Mg

12

24.3

980

307

*

20.900

17.800

1290

53.2

Al

13

27

560

157

81.300

62.500

Si

14

28.1

1210

327

*

277.200

205.000

2.9

0.103

P

15

31.0

520

128

*

1050

700

0.07

0.002

S

16

32.1

710

169

*

260

170

904

28.2

Cl

17

35.5

500

106

*

19.353

546

K

19

39.1

2290

444

*

25.900

13.700

399

10.2

Ca

20

40.1

3780

717

*

36.300

18.800

412

10.2

Ti

22

47.9

4.400

1900

Mn

25

54.9

210

29

*

950

360

Fe

26

55.9

390

553

*

50.000

18.600

Co

27

58.9

*

Cu

29

63.6

*

Zn

30

65.4

*

Se

34

79

*

Br

35

79.9

Sr

38

87.6

Mo

42

95.9

Ba

56

137.3

11

*
200

350

0.03

67
375

89

425

0.084

8

0.091

64

*

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La segunda ley expresa: que cuando la
otra, parte de ésta se convierte en calor
se requiere un abastecimiento constante
sistema. El calor, que se pierde en
reemplazado.

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energía cambia de una forma a
perdido no útil. Como resultado
de energía para mantener un
cada transformación debe ser

La energía fluye a través de un ecosistema en una serie de transformaciones. La
base del ciclo de la energía es la energía solar. Un 50% de la energía de las
radiaciones solares es interceptada por las nubes. Las nubes emiten la mitad de
esta energía, es decir, un 25 % del total. Esto es lo que hace que la tierra vista
desde el espacio, aparezca como un planeta brillante y luminoso. Un 2% de la
energía permanece retenida en las nubes, mientras que el 23% restante llega a la
corteza terrestre.
Del 50 % de la energía solar restante, sólo un 19% atraviesa la atmósfera para
llegar directamente a la superficie terrestre, un 17% es absorbida por los gases de
la atmósfera, en especial por el ozono, el vapor de agua y el dióxido de carbono,
un 12% es reflejada por la atmósfera y un 2% se refleja desde la corteza hacia el
espacio.
Sólo el 47% de la energía emitida por el sol llega a la superficie de la tierra, donde
será empleada para la evaporación (40%), fotosíntesis (0.1%), mientras que el
resto será absorbido por la corteza terrestre. La radiación solar se transforma en
calor y se distribuye en los océanos y continentes. Los océanos distribuyen la
energía en profundidad a través de las olas. La radiación que incide en los
continentes depende en buena parte del tipo de suelo, de la vegetación y el
relieve.
Los océanos además de ser grandes transportadores de energía desde la superficie
terrestre, desempeñan una función importante en el ciclo energético, puesto que
las transformaciones de fase vienen acompañadas por cambios latentes de calor.
La evaporación y el desplazamiento de vapor, por la acción del viento y la
condensación posterior, genera un transporte de calor a través de la atmósfera.
Estos cambios caloríficos son, los que, en última instancia, llevan al desarrollo del
sistema de circulación del aire del planeta.
La radiación solar se transforma en distintos tipos de energía. Durante el proceso
de la fotosíntesis se observa un ejemplo de transformación de la energía luminosa
en energía química y gracias a los desequilibrios térmicos de la corteza terrestre, la
energía solar se convierte en la energía cinética y potencial de los vientos y las
corrientes oceánicas.
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La energía solar capacita a las plantas para formar tejidos orgánicos a partir de
dióxido de carbono, agua y nutrientes inorgánicos a través del proceso de la
fotosíntesis. La energía de la luz es transformada en energía química en los
cloroplastos de las células vegetales. Cuando la planta muere y se descompone o
es comida por un consumidor, la energía almacenada en la planta se transfiere.
La fuente de energía para los animales son las plantas u otros animales. Los
animales requieren energía para convertir nutrientes de su alimento en tejido
corporal, debido a que ellos no están en capacidad de aprovechar directamente la
luz del sol.
Cuando las plantas son consumidas, una pequeña proporción de la energía
almacenada en las plantas es transferida a los animales para el crecimiento,
mantenimiento y realización de las actividades.
Cuando los animales son
consumidos por otros animales, otra transferencia de energía ocurre. Con cada
transferencia, parte de la energía se desecha en forma de calor y finalmente
irradia de regreso al espacio como radiación infrarroja.
Cuando los animales usan la energía almacenada en sus cuerpos, los compuestos
inorgánicos se liberan a través del sistema excretor de sus cuerpos y
eventualmente con la muerte del animal. Esos compuestos inorgánicos son una
fuente de nutrientes, los cuales posteriormente se usan por las plantas.
3.1.1. Ciclo del carbono
Los átomos de carbono constituyen la estructura de una gran variedad de
moléculas orgánicas; como resultado de su capacidad para formar cadenas largas
y anillos de enlaces covalentes. Además depósitos grandes de carbonatos
interactúan con el agua, donde ejercen el principal control sobre la capacidad
buffer y la salinidad.
Las escalas de tiempo varían desde segundos (para el intercambio de gases, o las
transformaciones bioquímicas) a millones de años (para la formación de rocas
calcáreas). El ciclo biogeoquímico del carbono es muy complejo e incluye tanto las
dimensiones físicas, químicas, como biológicas.
Además todos compuestos que forman a los seres vivos son moléculas orgánicas.
Este ciclo gira alrededor del dióxido de carbono, ya que éste es el compuesto
predominante en la atmósfera. El ciclo funciona a través de la fotosíntesis, la
respiración, las emisiones por el uso de combustibles fósiles y las erupciones
volcánicas.
El flujo de CO2 está estrechamente unido a la actividad biótica. El metano es
producido por bacterias anaeróbicas, que derivan su energía de la oxidación de
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moléculas orgánicas simples tales como metanol y acetato o de hidrógeno
molecular. Sitios importantes de producción de metano son los cultivos de arroz,
sedimentos lacustres, humedales y el intestino del ganado y las termitas.
Una gran variedad de organismos autótrofos fijan grandes cantidades de CO2 o
bicarbonato en las moléculas orgánicas por fotosíntesis o chemosíntesis. El CO 2 se
libera en la respiración aeróbica y anaeróbica de los organismos vivos y en los
procesos de descomposición de los organismos muertos, realizados por hongos y
bacterias.
Los ácidos orgánicos y el dióxido de carbono inorgánico, el cual es 10-100 veces
más abundante en el suelo que en la atmósfera, contribuyen significativamente a
la meteorización de rocas y minerales y controlan de esta forma el ciclo
biogeoquímico de otros elementos. La materia orgánica del suelo está constituida
de restos animales y vegetales en varios estadios de descomposición, células
microbiales y sustancias producidas durante el proceso de descomposición.
La descomposición de la materia orgánica es selectiva y generalmente incompleta,
especialmente en suelos ácidos, húmedos y fríos. Como resultado, los compuestos
orgánicos tienden a acumularse en los suelos como agregados coloidales (humus).
Las sustancias húmicas son moléculas complejas ácidas que colorean de oscuro y
con peso molecular entre unos cientos a cientos de miles y se clasifican de acuerdo
a su solubilidad en ácido y base:
La humina es insoluble en ambos.
El ácido fúlvico es soluble en ambos, contiene menos H, N, y S, pero más O,
más carboxilo, menos grupos hidroxífenol y mayor acidez.
El ácido húmico es insoluble en ácido, forma complejos con la mayor parte
de metales y juega un papel importante en la movilización y transporte de
micronutrientes y toxinas del continente al agua, realza la solubilización
mineral y actúa como un transportador o a través de la inmovilización e
inactivación de los ligandos en los coloides.
En la atmósfera hay 700 billones de dióxido de carbono. El 20% de esta cantidad
es transformada cada año por plantas y microorganismos, a través de la
fotosíntesis, en hidratos de carbono. El uso de combustibles fósiles está causando
un incremento constante de CO2 atmosférico (caso 0.5% por año) y de CH4
(>65%, que el período preindustrial). Estos incrementos se esperan que
contribuyan significativamente en el calentamiento global por absorción de la
radiación infrarroja en la atmósfera y el cambio en el balance del calor global.
3.1.2. Ciclo del Oxigeno
El oxígeno es uno de los principales constituyentes de la materia viva y se requiere
en grandes cantidades. El ciclo del oxígeno es, en buena parte, complementario
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del ciclo del carbono, pero es más complicado, entre otras cosas, por su capacidad
de combinación química que le hace presentarse bajo múltiples formas. Debido a
lo cual se presentan varios subciclos de oxígeno entre la litosfera y la atmósfera y
entre la hidrosfera y las dos fases anteriores.
El oxígeno presente, tanto en la atmósfera como en las rocas superficiales, es de
origen biológico, es decir, ha sido producido por los organismos autótrofos, ya que
en un comienzo la atmósfera carecía de este elemento. La formación de una capa
de ozono que impidió la penetración excesiva de las radiaciones ultravioletas,
favoreció el desarrollo de organismos fotosintéticos que produjeron mayor
cantidad de oxígeno.

El oxígeno molecular puede ser formado por disociación de las moléculas de agua
en las capas altas de la atmósfera, bajo el efecto de las radiaciones de alta
energía, pero el oxígeno atmosférico es únicamente de origen biológico.
Existe una doble relación entre los gases de la atmósfera y los sistemas terrestre y
marino. Por un lado, a través de la fotosíntesis, tanto terrestre como oceánica, el
dióxido de carbono presente en la atmósfera se transforma en oxígeno útil para los
seres vivos. Esta es la principal vía de formación de oxígeno, se calcula en 400 mil
millones de toneladas la cantidad de oxígeno emitido anualmente a través de la
fotosíntesis.
Los seres vivos devuelven dióxido de carbono a la atmósfera al respirar. Este
último proceso es el que se conoce con el nombre de descomposición oxidativa.
También forma parte de este proceso la emisión de dióxido de carbono, que se
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produce durante la descomposición de la materia orgánica que tiene lugar en los
suelos.
Por otro lado, el oxígeno de la atmósfera captado a través de la fotosíntesis (y el
que existe en el aire) contribuye a la oxidación de sustancias inorgánicas. También
colabora en la meteorización de sedimentos orgánicos fósiles, como el carbón y el
petróleo. Otros procesos de oxidación muy importantes son: la del carbono
elemental, que produce dióxido de carbono, la de los sulfuros minerales, que
produce sulfatos, y la del nitrógeno gaseoso, que produce nitratos. En la Figura 45
se muestra el ciclo del oxígeno nido al ciclo del carbono.
3.1.3. El ciclo de nitrógeno.
En el caso del nitrógeno, nos encontramos ante un proceso semejante, en cierto
modo, al de la fotosíntesis. Es lo que se denomina fijación biológica del nitrógeno,
y se produce tanto en la tierra como en los océanos (fig. Adjunta).
La materia orgánica muerta, como los excrementos o la orina animales, contienen
compuestos orgánicos complejos ricos en nitrógeno. Una serie de bacterias y
hongos presentes en los suelos transforman el nitrógeno de estos aminoácidos y
proteínas, y se deshacen del nitrógeno restante en forma de iones amonio. Este
proceso recibe el nombre de amonificación.
Cada año se transforman unos dos millones de toneladas de nitrógeno en este
proceso. Otras bacterias presentes en los suelos oxidan estos iones amonio y los
transforman en iones de nitrato, desprendiendo energía en un proceso
denominado nitrificación. Algunos de estos nitratos pasan a las aguas
subterráneas, junto con el agua procedente de lluvias, que finalmente llegan a los
océanos.
Estos iones de nitrato penetran en las células de las plantas, donde son
nuevamente reducidos a iones amonio y transformados en componentes que
contienen carbono para producir aminoácidos y otros componentes orgánicos ricos
en nitrógeno. Esta transformación se denomina aminación. Al morir las plantas,
estos aminoácidos y componentes orgánicos pasan a los suelos. Igualmente
pueden pasar a ella a través de los excrementos y orines de los animales que se
comen las plantas, de este modo vuelve a dar comienzo el proceso inicial.

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Sin embargo, en todo este proceso se producen pérdidas de nitrógeno. En efecto,
numerosos microorganismos que viven sobre todo en ambientes de poco oxigeno,
como son los suelos inundados o los pantanos, reducen los nitratos a formas
volátiles de nitrógeno: el gas nitrógeno y el óxido nitroso. Es lo que se conoce
como desnitrificación. La energía necesaria para este proceso proviene de la
descomposición de la materia orgánica.
En el suelo se debe presentar una substitución rápida del nitrógeno utilizado.
Ciertas bacterias, como el Rhizobium, que vive en simbiosis con leguminosas,
tienen la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico en presencia de la enzima
nitrogenasa y transformarlo en iones amonio.
En los océanos se produce un ciclo semejante. Los organismos marinos fijan el
nitrógeno atmosférico y el nitrógeno disuelto en el agua. Durante las descargas
eléctricas producidas por los rayos durante las tormentas y la combustión en los
vehículos motorizados se forman óxidos de nitrógeno que se oxidan en la
atmósfera, con la consiguiente producción de nitratos, los cuales se precipitan con
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la lluvia sobre la superficie terrestre. En el ciclo del nitrógeno el papel crucial lo
realizan los microorganismos, en los procesos de fijación biológica de este
elemento, esencial para los seres vivos y por lo tanto para el mantenimiento de la
vida.
3.1.4. El ciclo del azufre
El ciclo del azufre es uno de los más intervenidos por las actividades del hombre.
Las actividades antrópicas, principalmente las combustión del carbón, han
duplicado las emisiones a la atmósfera. El azufre se presenta de forma natural en
varios estados de oxidación.
El azufre es un elemento esencial de la estructura de las proteínas. Como sulfato,
en estado totalmente oxidado, es el segundo anión más abundante en agua dulce
(después del bicarbonato) y el agua salada (después del cloruro), y es el principal
causante de la acidez tanto en agua de lluvia pura, como contaminada (lluvia
ácida), por lo tanto influencia la meteorización de las rocas. El sulfato en la
atmósfera influencia el ciclo hidrológico y constituye el componente dominante del
núcleo de condensación igualmente en zonas no contaminadas.
En aguas naturales las fuentes de compuestos de azufre son las rocas
(meteorización), suelos (descomposición de la materia orgánica y fertilizantes), el
transporte atmosférico como precipitación y depositación seca (que incluye sales
del mar, gases y ácido sulfúrico de los combustibles fósiles).
Las aguas oxidadas contienen principalmente sulfatos, mientras que las aguas
anóxicas acumulan sulfuros, los cuales provienen de la descomposición intensiva
con potenciales redox reducidos a niveles menores de 100 mV, tales como
humedales, aguas profundas y sedimentos. La precipitación mineral tiene lugar
como yeso (CaSO4) o como sulfuro de metal, ejemplo pirita (FeS).
En los organismos la cantidad de azufre varía desde 0.02 a 5% en algunas
bacterias que oxidan azufre, pero en general constituye el 0.25% de peso seco,
semejante al fósforo. El azufre está casi siempre presente en las cantidades
adecuadas para cubrir los requerimientos para la síntesis de proteínas, la cual es
limitada por lo regular por la disponibilidad de nitrógeno. La fracción que usan los
organismos no tiene una influencia significativa sobre el ciclo de azufre, ellos crean
condiciones que directa o indirectamente influencian el ciclo. Se han identificado
numerosas transformaciones bióticas entre diferentes estados de oxidación del
azufre (Fig. adjunta).

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Figura adjunta: Un microciclo complejo. La transformación bioquímica entre varios estado de
oxidación del azufre, con organismos importantes en el ciclo, especialmente bacterias.

El sulfuro de hidrógeno (H2S) es producido por microorganismos, o durante la
descomposición de la materia orgánica (proteínas) por bacterias heterotróficas o
por el sulfato, el cual es reducido por bacterias anaeróbias chemosintéticas y
heterotróficas como un aceptor de electrones (en vez de oxígeno) en el
metabolismo oxidativo.
El sulfuro se oxida a sulfato directamente o por bacteria chemosintéticas aeróbicas
que ganan energía de este proceso o por bacterias fotosintéticas anaeróbicas que
usan sulfuro reducido (en vez de agua) como donador de electrones en la
reducción fotosintética del CO2.
La oxidación tiene lugar químicamente sin la presencia de bacterias. Aunque los
requerimientos de azufre por las bacterias fotosintéticas son específicos y su
distribución está restringida a zonas de gradientes de luz y condiciones redox,
éstos contribuyen significativamente a la bioproducción anual en lagos y estuarios.
La fuente dominante de azufre gaseoso emitido por el océano es el sulfuro
dimetilo. El azufre reducido, como sulfuro de hidrógeno, se adiciona en grandes
cantidades a la atmósfera de los gases volcánicos y de las fuentes biogénicas e
industriales. El H2S sufre varias reacciones oxidativas a dióxido de azufre (SO 2) y
trióxido de azufre (SO3), los cuales se convierten rápidamente en ácido sulfúrico
(H2SO4) cuando se disuelve en el agua atmosférica. Como resultado la distancia de
recorrido y el tiempo de residencia de los gases de azufre son más cortos (uno a
varios días).
El 95% del SO2 es emitido por el uso de combustibles fósiles. Más del
90% de las emisiones hechas por el hombre a la atmósfera se producen en
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el hemisferio norte . El flujo de sulfato en la lluvia regiones industriales
contaminadas tiene por lo menos 1 gr de S/m2. Este valor es 10 veces más
grande que el flujo marino, el cual es mayor que el flujo continental natural e
ilustra el impacto masivo hecho por el hombre al ciclo del azufre.

El incremento en las emisiones de azufre ha causado una acidificación considerable
de la precipitación, al igual que del suelo y de los ecosistemas acuáticos,
especialmente en zonas ácido-sensibles como Escandinavía y Canadá. Esto ha
provocado la alteración de otros ciclos (aluminio, metales pesados y nutrientes) y
ha causado daños severos en bosques y lagos. A escala global las emisiones de
azufre pueden influenciar el clima por el incremento de aerosoles, que actúan
sobre los núcleos de condensación de las nubes.

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Figura adjunta para S: El ciclo del azufre global. Tamaño de los depósitos en 109 kg y tiempo
aproximado de recambio del azufre.

3.1.5. El ciclo del mercurio
El mercurio no es sólo el más tóxico de los metales, sino el más intrigante de los
metales. El no se conoce que sea esencial para algún proceso metabólico y se
acumula en la mayoría de seres vivos. El mercurio ocurre naturalmente en una
variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos, no sólo en estado sólido o
disuelto, sino también disuelto en líquido y en la fase gaseosa. La transición de
mercurio entre esos compuestos y fases es controlada por una multitud de
procesos ambientales, que incluyen reacciones fotoquímicas, oxidación y reducción
química, transformaciones microbiales, y fraccionamiento fisiológico.
El mercurio difiere de otros metales por su carácter "orgánico": aparece
naturalmente en compuestos organometálicos y tiene una alta afinidad por la
mayor parte de los tipos de materia orgánica, especialmente las proteínas de los
organismos. Además, el ciclo natural del mercurio ha sido interrumpido y acelerado
por las actividades antropogénicas. Evidentemente el comportamiento
biogeoquímico del mercurio es complejo, y su entendimiento requiere un estudio
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holístico de los procesos industriales, atmosféricos geológicos, hidrológicos
químicos, microbiales, fisiológicos y ecológicos.
Los efectos tóxicos del vapor de mercurio para el hombre se conocen desde hace
siglos de los síntomas observados en los trabajadores de las minas. En la edad
media, el mercurio se usó para tratar la sífilis. El primer caso bien documentado de
envenenamiento de mercurio a través del alimento es el desastre de Minamata
(Japón en 1959) cuando docenas de personas murieron por peces contaminados.
A causa de la contaminación industrial se ha observado deficiencia mental en niños
perinatales después de la exposición a metilmercurio como resultado del consumo
regular de ciertos peces marinos por sus madres.
La química del mercurio es muy compleja. El mercurio aparece en la naturaleza en
diferentes estados de oxidación y en compuestos orgánicos e inorgánicos. Puede
aparecer en la fase gaseosa (Hg elemental, dimetilmercurio), como líquido (Hg
elemental), en la fase sólida y en solución en una variedad de formas. En la
atmósfera el Hg0 es la forma primaria.
En sedimentos, suelos mineralizados y sedimentos anaeróbicos el mercurio
aparece como cinabrio (HgS). En agua natural compuestos y complejos de Hg
prevalecen (principalmente con hidróxidos, cloruros, o materia orgánica), la forma
dominante en animales es generalmente metilmercurio (CH3-Hg+). Las sustancias
inorgánicas tales como cloruro hidróxidos de hierro y sulfuro afectan el mercurio
acuoso en precipitados o formando complejos solubles estables.
A diferencia de la mayor parte de los metales, el mercurio forma compuestos
organometálicos estables bajo condiciones naturales. Esos compuestos tienen
muchas características fisiológicas y químicas que son típicas de sustancias
orgánicas puras como los químicos orgánicos persistentes (DDT, PCB, Dioxina). El
más abundante es el metilmercurio, que es formado por microorganismos. Los
microorganismos también están involucrados en la reducción y volatilización de las
formas oxidadas de mercurio (fig. adjunta para Hg). El mercurio difiere de la
mayoría de los metales no sólo por su complejidad química, sino además por su
alta afinidad por la materia orgánica. Las relaciones cuantitativas con la materia
orgánica se encuentran en sedimentos lacustres y marinos, en lagos, en corrientes,
agua subterránea y suelos.
En ecosistemas de agua dulce la mayor parte del mercurio se asocia con la materia
orgánica formada por los organismos vivos, partículas de detritus y sustancias
húmicas disueltas. Entre los metales más abundantes en esos sistemas, el hierro,
plomo, cobre, y aluminio muestran un comportamiento similar, pero el mercurio
tiene la unión más fuerte con las sustancias húmicas. Concentraciones altas de
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mercurio se encuentran como sulfuro en combustibles fósiles secos, los cuales se
originan de la combustión incompleta de la materia orgánica degradada.

Figura para Hg. Ciclo global del mercurio. Tamaños de la reserva en unidades de 10 9 g Hg. Y
tiempo de recambio aproximado del mercurio.

Contrario a la mayor parte de todos los metales el mercurio tiene un ciclo con una
fase atmosférica dominante, originada por la presión alta de vapor del elemento. El
mercurio se volatiliza en cantidades significativas del continente y océanos y es
liberado por la actividad volcánica, procesos químicos y físicos en la corteza
terrestre y por la fotoreducción y la actividad microbial en la biosfera. A escala
global, una tercera parte de la entrada del mercurio a la atmósfera se origina de
las fuentes naturales (fig. adjunta). El Hg en la atmósfera viaja grandes distancias,
se transforma lentamente por procesos de fotooxidación compleja en compuestos
solubles que entran a la biosfera con la precipitación. Además hay una
depositación seca de partículas y mercurio gaseoso sobre la vegetación.
En ciertas regiones del mundo las adiciones atmosféricas de mercurio se han
incrementado entre 2-10 veces en el último siglo. Las principales fuentes son la
combustión del carbón, la explotación minera la industria metalúrgica, la
incineración de desechos y la producción de cloro alcalino. El incremento dramático
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de la contaminación atmosférica, terrestre y acuática durante las últimas décadas
ha alcanzado amplias áreas y la contaminación de las poblaciones de peces con
mercurio se ha distribuido en áreas remotas.
Debido a su carácter químico particular, el mercurio es ubicuo. Como resultado de
su amplia distribución, virtualmente todos los organismos contienen cantidades
medibles en sus tejidos. El mercurio se acumula en la biota y en concentraciones
más altas en los ecosistemas acuáticos, especialmente en los peces. Las
concentraciones naturales en peces marinos y de agua dulce son muy variables
(<0.01 a >5 mg/kg de peso fresco) y depende de la calidad del agua, especie del
pez, tamaño, sexo, y comportamiento. La concentración promedio en aguas
naturales es de 1-5 ng/lt, y la proporción de metilmercurio es generalmente
<10%.
La mayor parte del mercurio en los animales se encuentra en la forma de
metilmercurio, debido a que hay una bioacumulación selectiva, y la concentración
al igual que la proporción de metilmercurio se incrementa con el nivel trófico en la
red alimenticia. Por lo tanto el metil mercurio es el compuesto de interés desde el
punto de vista toxicológico. Tanto el Hg2+ y el metilmercurio forman complejos
estables con ligandos de azufre aniónico. Además tienen alta afinidad por materia
biogénica y se une fuertemente a los grupos sulfihidrilo en las proteínas y otros
constituyentes tisulares de las células vivas.
En comparación con el mercurio inorgánico, la absorción de metilmercurio es casi
10 veces más eficiente en alimentos y en agua. Esto se debe al comportamiento
lipofílico del metilmercurio, que favorece el paso a través de las membranas
celulares y que resulta en una distribución equilibrada del mercurio en los cuerpos
animales, por el contrario notros metales pesados, los cuales tienen mayor afinidad
por las proteínas son lipofóbicos y se acumulan en las visceras.
Por lo tanto la eliminación del metilmercurio por los animales es muy lenta, en
primer lugar debido a la asociación fuerte con los tejidos y en segundo lugar como
resultado de la gran cantidad de tejidos que requieren ser depurados. En lagos
pequeños la comunidad de peces contiene la mitad o más del metilmercurio del
agua.
La interacción fuerte entre el mercurio y la materia orgánica determina
ampliamente el flujo del mercurio. La carga de mercurio en un lago y la
concentración en el agua atmosférica depende de la entrada de sustancias
húmicas de las corrientes y del nivel de contaminación del suelo. En agua boreales
adonde el agua tiene un alto contenido de sustancias húmicas, las concentraciones
de mercurio son generalmente altas, tanto en el agua como en la biota. Problemas
grandes concentraciones elevadas de mercurio se han originado en áreas remotas
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después de la construcción de represas hidroeléctricas, adonde el mercurio se
libera de los suelos inundados y entra a las cadenas tróficas después de
transformarse en metilmercurio.
Las concentraciones de mercurio se incrementan con la edad y el tamaño del
animal. Los organismos detritívoros pueden tener 100 veces más mercurio que los
predadores. La biomagnificación del metilmercurio en las cadenas alimenticias se
caracteriza por un enriquecimiento entre predador y presa, dependiendo del tipo
de ecosistema, nivel trófico, el tamaño del animal o la edad. Por lo tanto las
concentraciones de mercurio en los animales están determinadas básicamente por
su nivel trófico y biodisponibilidad de metilmercurio en la base de la cadena.
3.1.6. EL CICLO DEL FOSFORO.
Aunque la proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el
papel que desempeña es absolutamente indispensable. Los ácidos nucleicos,
sustancias que almacenan y traducen el código genético, son ricos en fósforo.
Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están
combinadas con fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la
formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, que a su vez
desempeña el papel de intercambiador de la energía, tanto en la fotosíntesis
como en la respiración celular.
El fósforo es un elemento más bien escaso del mundo no viviente. La
productividad de la mayoría de los ecosistemas terrestres pueden aumentarse si se
aumenta la cantidad de fósforo disponible en el suelo. Como los rendimientos
agrícolas están también limitados por la disponibilidad de nitrógeno y potasio, los
programas de fertilización incluyen estos nutrientes.
En efecto, la composición de la mayoría de los fertilizantes se expresa mediante
tres cifras. La primera expresa el porcentaje de nitrógeno en el fertilizante; la
segunda, el contenido de fósforo (como si estuviese presente en forma de P2O5); y
la tercera, el contenido de potasio (expresada sí estuviera en forma de óxido K2O).
El fósforo, al igual que el nitrógeno y el azufre, participa en un ciclo interno, como
también en un ciclo global, geológico. En el ciclo menor, la materia orgánica que
contiene fósforo (por ejemplo: restos de vegetales, excrementos animales) es
descompuesta y el fósforo queda disponible para ser absorbido por las raíces de la
planta, en donde se unirá a compuestos orgánicos.
Después de atravesar las cadenas alimentarías, vuelve otra vez a los
descomponedores, con lo cual se cierra el ciclo. Hay algunos vacíos entre el ciclo
interno y el ciclo externo. El agua lava el fósforo no solamente de las rocas que
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contienen fosfato sino también del suelo. Parte de este fósforo es interceptado por
los organismos acuáticos, pero finalmente sale hacia el mar.
El ciclaje global del fósforo difiere con respecto de los del carbón, del nitrógeno y
del azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le
permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme.
Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde
el océano hacia los ecosistemas terrestres.
El uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de
las cadenas alimentarías marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus
excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del
levantamiento geológico lento de los sedimentos del océano para formar tierra
firme, un proceso medido en millones de años. El hombre moviliza el ciclaje del
fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.
3.1.7. CICLO DEL AGUA (Ciclo Hidrológico).
El ciclo del agua o ciclo hidrológico, que colecta, purifica y distribuye el
abasto fijo del agua de la tierra. El ciclo hidrológico está enlazado con los otros
ciclos biogeoquímicos, porque el agua es un medio importante para el movimiento
de los nutrientes dentro y fuera de los ecosistemas.

La energía solar y la gravedad convierten continuamente el agua de un estado
físico a otro, y la desplazan entre el océano, el aire, la tierra y los organismos
vivos. Los procesos principales en este reciclamiento y ciclo purificador del agua,
son la evaporación (conversión del agua en vapor acuoso), condensación
(conversión del vapor de agua en goticuelas de agua líquida), transpiración
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(proceso en el cual es absorbida por los sistemas de raíces de las plantas y pasa a
través de los poros (estomas) de sus hojas u otras partes, para evaporarse luego
en la atmósfera, precipitación (rocío, lluvia, aguanieve, granizo, nieve) y
escurrimiento de regreso al mar para empezar el ciclo de nuevo.
La energía solar incidente evapora el agua de los mares y océanos, corrientes
fluviales, lagos, suelo y vegetación, hacia la atmósfera. Los vientos y masas de aire
transportan este vapor acuoso sobre varias partes de la superficie terrestre. La
disminución de la temperatura en partes de la atmósfera hace que el vapor de
agua se condense y forme goticuelas de agua que se aglomeran como nubes o
niebla. Eventualmente, tales goticuelas se combinan y llegan a ser lo
suficientemente pesadas para caer a la tierra y a masas de agua, como
precipitación.

Parte del agua dulce que regresa a la superficie de la tierra como precipitación
atmosférica queda detenida en los glaciares. Gran parte de ella se colecta en
charcos y arroyos, y es descargada en lagos y en ríos, que llevan el agua de
regreso a los mares, completando el ciclo. Este escurrimiento de agua superficial
desde la tierra reabastece corrientes y lagos, y también causa erosión del suelo lo
cual impulsa a varias sustancias químicas a través de porciones de otros ciclos
biogeoquímicos.

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Una gran parte del agua que regresa a la tierra penetra o se infiltra en las capas
superficiales del suelo, y parte se resume en el terreno. Allí, es almacenada como
agua freática o subterránea en los poros y grietas de las rocas. Esta agua, como el
agua superficial, fluye cuesta abajo y se vierte en corrientes y lagos, o aflora en
manantiales.

Eventualmente, dicha agua, como el agua de superficies, se evapora o llega al mar
para iniciar el ciclo de nuevo. La intensidad media de circulación del agua
subterránea en el ciclo hidrológico es extremadamente lenta (en cientos de años),
comparada con la de la superficie (10 a 120 días) y la de la atmósfera (10 a 12
días).
En algunos casos, los nutrientes son transportados cuando se disuelven en el agua
corriente, en otros casos, los compuestos nutrientes ligeramente solubles o
insolubles del suelo o del fondo del mar, son desplazados de un lugar a otro por el
flujo del agua.
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BIBLIOGRAFIA
ANGEL – SOTO. Ciencias 9º. Bogotá. McGraw – Hill. 1997. Pág. 195.
KIMBAL. Biología. 4º Edición. Massachusetts, USA. Addison Wesley – Dominicana.
1986. Pág. 772 – 782.
SAMACA, Nubia Elsy. Ciencias Naturales 7º. Bogotá. Santillana. 1999. Pág. 117,
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MILLER Jr., G. Tyler. Ecología y Medio Ambiente. Iberoamericana. Pág. 91, 113 –
115.

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