Ciclos biogeoquímicos

1. LOS CICLOSLOS CICLOS
BIOGEOQUÍMICOSBIOGEOQUÍMICOS
Manuel CózarManuel Cózar

2. Elementos biolimitantes
Son aquellos nutrientes esenciales para el desarrollo de un organismo
que al estar presentes en cantidades mínimas, limitan su crecimiento o
cualquier otra respuesta del mismo.
Ciclos de nutrientes gaseosos (O, C, N): La atmósfera es la
principal reserva. El proceso de circulación es relativamente cerrado y
rápido, y no suele acarrear pérdidas de elementos.
Ciclos de nutrientes sedimentarios (S,P): El depósito
principal es la litosfera. Los procesos de meteorización liberan lenta,
pero continuamente, los elementos presentes en las rocas y los
incorporan al suelo. Estos ciclos son mucho más lentos y tienden a
estancarse al incorporarse el elemento a los sedimentos profundos del
océano o de lagos profundos, quedando inaccesible tanto para los
organismos como para el reciclaje continuo.

3. Ley del mínimo: Liebig descubrió que el rendimiento de las
plantas suele estar limitado no sólo por los nutrientes necesarios en
grandes cantidades (CO2 y H2O), que suelen abundar en el medio,
sino por algunos elementos que se necesitan en cantidades mínimas
pero que escasean en el suelo (P, K, Mg,..).
La “ley del mínimo de Liebig” dice que el nutriente disponible sólo
en cantidades mínimas es el que limita la producción, aún cuando los
demás estén en cantidades suficientes.

4. Controla las transferencias entre los demás
subsistemas.
En la hidrosferaEn la hidrosfera, el carbono se encuentra disuelto
en el agua marina en forma de CO2, bicarbonatos y
carbonatos, en una proporción entre ellos que se
mantiene en equilibrio. De la atmósfera se
absorbe CO2 y los ríos aportan iones calcio y
bicarbonatos.
En la atmósferaEn la atmósfera, el carbono se encuentra en
forma de: CO2 (358ppm), CO (0,1ppm) y CH4
(1,6ppm).
En la litosferaEn la litosfera lo podemos encontrar formando
rocas carbonatadas y combustibles fósiles.
Ciclo del carbono

5. COCO22
Respiración
Fotosíntesis
Materia orgánica
Ciclo biológicoCiclo biológico

6. El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua para formar ácido
carbónico que ataca a los carbonatos según la reacción:
CO2 + H2O + CaCO3 → Ca+++
2HCO3
-
Al llegar al mar, parte del carbono precipita en el fondo en forma de
carbono orgánico y en forma de carbono inorgánico (caliza de las conchas y
corales) aunque sólo por encima de la lisoclina (profundidad de las aguas
marinas a partir de la cual son disueltos los restos carbonatados).
A la atmósfera pasa oxígeno (no consumido en la respiración) y también
parte del CO2.

7. CO2
HCO3
-
CaCO3
Restos
orgánicos
Petróleo
Restos
orgánicos Carbón

8. Ciclo del nitrógeno
Los principales componentes nitrogenados atmosféricos son:
- NN22, forma mayoritaria de presentación de este elemento
en la atmósfera, es una molécula inerte e inaccesible para casi
todos los seres vivos.
- NHNH33 procedente de las erupciones volcánicas o de la
putrefacción de los organismos vivos.
- NO, NNO, N22O y NOO y NO22 (denominados NOx); compuestos que
pueden difundir hacia los otros sistemas terrestres. Proceden del
suelo, de las emisiones volcánicas, así como de la oxidación
espontánea del N2 durante las tormentas eléctricas.
El ser humano ha incrementado dichas emisiones como resultado
del abonado excesivo y de los procesos de combustión a altas
temperaturas, provocadas por el paso de aire por la cámara de
combustión de los motores.

9. Fases del ciclo del nitrógeno:Fases del ciclo del nitrógeno:
FijaciónFijación
1.Atmosférica
2.Biológica
AmonificaciónAmonificación
DesnitrificaciónDesnitrificación
NitrificaciónNitrificación

10. Bacterias
simbiontes
fijadoras
Bacterias
fijadoras
del suelo
Degradación de
materia orgánica
por bacterias y
hongos del suelo
Bact. Nitrificantes
Nitrosomonas
Bact.
Nitrificantes
Nitrosobacter
Bact.desnitri
ficantes

11. NN22
NOx
Rhizobium
HNO3
NO3
-
Restos
orgánicos NH3 NO2
-
NOx

12. Ciclo del fósforo
Al encontrarse mayoritariamente inmovilizado en los
sedimentos oceánicos profundos, su liberación es
muy lenta por lo que se considera un elemento
limitante y por tanto, un recurso no renovable.
Es un constituyente esencial de las biomoléculas y
forma parte de estructuras rígidas como huesos y
caparazones.
Está presente en un 0’2% en las estructuras vegetales
y en un 1% en las animales

13. Fosfato
soluble
Restos
orgánicos
Abonos
Detergentes Eutrofización
Guano
Fosfato
disuelto
Plancton
Incorporación a
sedimentos
profundos