1. CICLO DEL CARBONO,
NITRÓGENO, FÓSFORO Y AGUA.
ESCUELA NORMAL EXPERIMENTAL DE COLOTÁN
LIC. EDUCACIÓN PRIMARIA
TERCER SEESTRE
CURSO: CIENCIAS NATURALES
MTRO. JOSÉ LUIS PINEDO PINEDO
Equipo:
Alejandra Escobedo Ramos.
3. El carbono es esencial para construir las moléculas orgánicas
que caracterizan a los organismos vivos. La principal fuente
de carbono para los productores es el CO2 del aire
atmosférico, que también se halla disuelto en lagos y
océanos.
Además hay carbono en las rocas carbonatadas (calizas,
coral) y en los combustibles fósiles (carbón mineral y
petróleo).
4. El ciclo del carbono requiere que los descomponedores
metabolicen los compuestos orgánicos de los organismos
muertos y agreguen nuevas cantidades de CO2 al ambiente.
A todo lo anterior debe sumarse la enorme cantidad de CO2
que llega a la atmósfera como producto de la actividad
volcánica, la erosión de las rocas carbonatadas y, sobre todo,
la quema de combustibles fósiles por el hombre.
5. Proceso:
1-Dióxido de carbono en la atmósfera.
2-Fábricas/centrales térmicas.
3-Depósito calizo.
4-Respiración de las raíces.
5-Descomposición.
6-Depósito de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural...).
7-Emisión del suelo y respiración de los organismos.
8-Respiración de los animales.
9-Respiración de las plantas.
10-Asimilación por las plantas.
11-Respiración de las algas y animales acuáticos.
12-Fotosíntesis de las algas.
13-Restos vegetales.
6. ¿Cómo sucede?
Mediante la fotosíntesis, las plantas absorben el dióxido de
carbono existente en el aire o el agua, y lo acumulan en los
tejidos vegetales en forma de grasas, proteínas e hidratos de
carbono. Posteriormente, los animales herbívoros se
alimentan de estos vegetales, de los que obtienen energía,
para después, siguiendo las cadenas tróficas, transferir esa
energía a los demás niveles (carnívoros que se alimentan de
los herbívoros).
7. Esa energía sigue varios caminos: por un lado es devuelto a
la atmósfera como dióxido de carbono mediante la
respiración; por otro lado se deriva hacia el medio acuático,
donde puede quedar como sedimentos orgánicos, o
combinarse con las aguas para producir carbonatos y
bicarbonatos (suponen el 71% de los recursos de carbono de
la Tierra). En su acumulación en las zonas húmedas genera
turba, resultado de una descomposición incompleta, lo que
da lugar a la formación de depósitos de combustibles fósiles
como petróleo, carbón y gas natural.
8. Papel de los organismos
descomponedores:
El ciclo del carbono queda completado gracias a los organismos
descomponedores, los cuales llevan a cabo el proceso de mineralizar
y descomponer los restos orgánicos, cadáveres, excrementos, etc.
Además de la actividad que llevan a cabo los reino vegetal y animal
en el ciclo del carbono, también entra dentro de éste el carbono
liberado mediante la putrefacción y la combustión.
9. Cómo se distribuyen los recursos de
carbono
Como ya se dijo, los océanos contienen el 71% de los recursos de
carbono de la Tierra en forma de carbonatos y bicarbonatos; un 3% en el
fitoplancton y la materia orgánica muerta; otro 3% en los bosques; un
1% se utiliza en la fotosíntesis, y se encuentra circulando en la
atmósfera; el 22% restante permanece fuera del ciclo en forma de
combustibles fósiles y depósitos calizos.
Actualmente, la combustión de los combustibles fósiles a la vez que se
destruyen bosques más rápidamente que se regeneran, provoca que se
incremente el dióxido de carbono emitido a la atmósfera; el resultado es
el conocido efecto invernadero, que podría alterar el clima mundial en
las próximas décadas.
12. El nitrógeno es un elemento químico,
de número atómico 7, símbolo N y que en
condiciones normales forma
un gas diatómico (nitrógeno diatómico o
molecular) que constituye del orden del
78 % del aire atmosférico. En ocasiones es
llamado ázoe —antiguamente se usó
también Az como símbolo del nitrógeno.
13. El ciclo del nitrógeno es cada uno de los
procesos biológicos y abióticos en que se basa el
suministro de este elemento de los seres vivos.
Es uno de los ciclos biogeoquímicos importantes
en que se basa el equilibrio dinámico de
composición de la biosfera terrestre.
14. 1. Cómo se fija el nitrógeno.
El nitrógeno atmosférico es una molécula diatómica no reactiva,
sumamente estable.
Se hace biodisponible, ya sea por la acción de un rayo o de bacterias.
El rayo causa que el nitrógeno reaccione con el oxígeno para formar
óxidos de nitrógeno. Estos óxidos se disuelven en la lluvia para
formar una solución diluida de ácido nítrico, que se convierte en
nitratos en el suelo. Aunque el nitrógeno no puede ser absorbido
directamente por las plantas, algunas bacterias que viven en las
raíces de las plantas pueden convertir el nitrógeno atmosférico
directamente en nitratos. Estas bacterias son llamadas "bacterias
fijadoras de nitrógeno" y viven en las raíces de las plantas de las
familias de los guisantes, frijoles y trébol. Las bacterias fijadoras de
nitrógeno también viven libremente en el suelo.
15. 2. Cómo entra en las plantas y los
animales.
Los nitratos son absorbidos fácilmente del
suelo por las plantas, que los convierten en
aminoácidos y proteínas. Después los animales
herbívoros, como las vacas y las ovejas,
absorben estas proteínas cuando se comen
a las plantas convirtiendo las proteínas vegetales en
proteínas animales.
Después los animales carnívoros toman estas
proteínas cuando se comen a los herbívoros.
Los animales omnívoros, como los seres humanos,
toman el nitrógeno de las plantas y los animales.
16. 3. Reciclaje del nitrógeno a través de
la descomposición.
En la descomposición se compone la acción de hongos
y bacterias formando compuestos de amonio.
El amoníaco se fija entonces por bacterias
"nitrificantes" que convierten el amoníaco en nitratos
que son absorbidos nuevamente por las plantas. El
amoníaco también está presente en los desechos
animales.
Los fertilizantes comerciales también contienen altas
concentraciones de nitrato de amonio, que es
absorbido fácilmente por las plantas antes y después
17. 4. Regresando el nitrógeno al aire.
La etapa final del ciclo del nitrógeno es la
conversión de los compuestos biológicos de
nitrógeno en gas de nitrógeno, el cual se devuelve a
la atmósfera, esto se hace por bacterias llamadas
"desnitrificantes".
Como su nombre lo indica, este tipo de bacterias
del suelo reduce la concentración de nitratos
reduciéndolos de nuevo a nitrógeno diatómico. El
nitrógeno liberado vuelve a la atmósfera listo para
ser reabsorbido.
20. El fósforo es un componente esencial de los organismos.
Forma parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN); del ATP
y de otras moléculas que tienen PO43- y que almacenan la
energía química; de los fosfolípidos que forman las
membranas celulares; y de los huesos y dientes de los
animales. Está en pequeñas cantidades en las plantas, en
proporciones de un 0,2%, aproximadamente. En los animales
hasta el 1% de su masa puede ser fósforo.
21. El ciclo del fósforo se reduce a los
siguientes procesos:
• El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de
compuestos de calcio (apatita), fierro, manganeso y
aluminio conocidos como fosfatos, que son poco solubles
en el agua. En los buenos suelos agrícolas el fósforo está
disponible en forma de iones de fosfato (P2 O5).
• Las plantas absorben los iones de fosfato y los integran a
su estructura en diversos compuestos. Sin fósforo las
plantas no logran desarrollarse adecuadamente.
22. • Los animales herbívoros toman los compuestos de
fósforo de las plantas y los absorben mediante el proceso
de la digestión, y los integran a su organismo, donde
juegan un rol decisivo en el metabolismo.
• Los carnívoros toman el fósforo de la materia viva que
consumen y lo integran a su estructura orgánica.
23. Es importante saber…
• Los seres vivos (plantas y animales) al morir restituyen los
compuestos de fósforo al suelo y al agua por el proceso de
descomposición. Los compuestos liberados son otra vez
aprovechados por las plantas para reiniciar el ciclo.
• Los compuestos de fósforo pueden ser transportados por los
sedimentos de los ríos y acumulados en los suelos aluviales, o
sea, aquellos que se originan por la acumulación de los
sedimentos del agua, generalmente a lo largo de los ríos y en
el fondo de los lagos.
24. • Los compuestos de fósforo pueden llegar a la atmósfera en
forma de polvo, el cual al caer al suelo es depositado y
reintegra esos compuestos al suelo.
• En la naturaleza la disponibilidad de fósforo se produce por la
descomposición de rocas, que contienen fosfatos, y mediante
la erosión natural llegan a los suelos y a las aguas (ríos, lagos
y mares). En las zonas de erupciones volcánicas, pasadas o
presentes, los compuestos de fósforo son depositados por las
cenizas. Por esta razón los suelos de origen volcánico son
ricos en compuestos de fósforo.
27. Fases del ciclo del agua
1) Evaporación: el agua que se encuentra en la superficie (océanos,
ríos, capa superior del suelo, plantas, etc.) se evapora. Al
transformarse en vapor, su peso disminuye y logra subir hasta la
atmósfera. Esta parte del proceso prácticamente no puede ser vista.
2) Condensación: el agua (vapor) que sube hasta la atmósfera se
condensa, formando así las nubes, las cuales están formadas por
cientos de miles de gotas.
3) Precipitación: las gotas se condensan y se unen para formar gotas
mayores, las cuales caen hacia la superficie. Generalmente caen en
forma de lluvia, aunque también puede caer nieve o granizo.
28. 4) Infiltración: el agua que cae llega hasta el suelo y penetra en él
a través de sus poros, pasando a ser subterránea. Una parte del
agua caída es utilizada directamente por las plantas o a veces por
las personas.
5) Escorrentía: el agua se desliza a través de la superficie, pero
bajo el suelo. La forma de desplazamiento depende del tipo de
suelo.
6) Circulación subterránea: el agua se sigue desplazando bajo la
tierra y es absorbida por las raíces de la vegetación o va a parar a
distintas masas de aguas como mares o ríos, reiniciando el ciclo.
29. Se puede decir que el ciclo comienza en ríos y mares, donde
el agua se evapora y se eleva hasta las nubes. Allí, se
produce la lluvia, la cual hace el agua vuelva a la superficie
nuevamente.
Parte del agua atraviesa montañas hasta regresar a los ríos,
mares y arroyos desde donde se evaporó, comenzando así un
nuevo ciclo. Una parte de la misma también penetra hacia el
suelo terrestre, donde es absorbida por la vegetación o bien
termina en una masa de agua mayor.
