UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA

1. Docente: MELECIO BELISARIO CARLOS REYES
Alumno:
CAYCHO APARCANA, Máximo Enrique
Curso: VIDA, HOMBRE Y BIODIVERSIDAD
2015

2. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL CARBONO
EL CARBONO
Es uno de los
elementos más importantes de la
naturaleza. Combinado con
oxígeno forma dióxido de
carbono (CO2) y monóxido de
carbono (CO).
CICLO DEL CARBONO El ciclo
del carbono es el sistema de las
transformaciones químicas de
compuestos que contienen
carbono en los intercambios
entre biosfera, atmósfera,
hidrosfera y litosfera. Es un ciclo
biogeoquímico de gran
importancia para la regulación
del clima de la Tierra, y en él se
ven implicadas actividades
básicas para el sostenimiento de
la vida

3. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL CARBONO
El carbono es un componente
esencial para los vegetales y
animales. Forma parte de
compuestos como: la glucosa,
carbohidrato importantes para la
realización de procesos como: la
respiración; también interviene en
la fotosíntesis bajo la forma de CO2
(dióxido de carbono) tal como se
encuentra en la atmósfera. La
reserva fundamental de carbono,
en moléculas de CO2 que los seres
vivos puedan asimilar, es la
atmósfera y la hidrosfera. Este gas
está en la atmósfera en una
concentración de más del 0,03% y
cada año aproximadamente un 5%
de estas reservas de CO2 se
consumen en los procesos de
fotosíntesis, es decir que todo el
anhídrido carbónico se renueva en
la atmósfera cada 20 años

4. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL CARBONO
La vuelta de CO2 a la atmósfera se
hace cuando en la respiración, los
seres vivos oxidan los alimentos
produciendo CO2. En el conjunto
de la biosfera la mayor parte de la
respiración la hacen las raíces de las
plantas y los organismos del suelo
y no, como podría parecer, los
animales más visibles. Los
productos finales de la combustión
son CO2 y vapor de agua. El
equilibrio en la producción y
consumo de cada uno de ellos por
medio de la fotosíntesis hace
posible la vida.

5. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL CARBONO
Los vegetales verdes que contienen
clorofila toman el CO2 del aire y
durante la fotosíntesis liberan
oxígeno, además producen el
material nutritivo indispensable
para los seres vivos. Como todas las
plantas verdes de la tierra ejecutan
ese mismo proceso diariamente, no
es posible siquiera imaginar la
cantidad de CO2 empleada en la
fotosíntesis. En la medida de que el
CO2 es consumido por las plantas,
también es remplazado por medio
de la respiración de los seres vivos,
por la descomposición de la
materia orgánica y como producto
final de combustión del petróleo,
hulla, gasolina, etc.

6. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL CARBONO
En el ciclo del carbono participan
los seres vivos y muchos
fenómenos naturales como los
incendios. Los seres vivos acuáticos
toman el CO2 del agua. La
solubilidad de este gas en el agua
es muy superior a la que tiene en el
aire.

7. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL OXIGENO
La reserva fundamental de oxígeno
utilizable por los seres vivos está en la
atmósfera. Su ciclo está estrechamente
vinculado al del carbono pues el
proceso de la fotosíntesis, supone
también devolución del oxígeno a la
atmósfera, mientras que el proceso de
respiración ocasiona el efecto
contrario. Otra parte del ciclo natural
del oxígeno que tiene un notable
interés indirecto para los seres vivos
de la superficie de la Tierra es su
conversión en ozono. Las moléculas
de O2, activadas por las radiaciones
muy energéticas de onda corta, se
rompen en átomos libres de oxígeno
que reaccionan con otras moléculas de
O2, formando O3 (ozono). Esta
reacción es reversible, de forma que el
ozono, absorbiendo radiaciones
ultravioletas vuelve a convertirse en
O2.

8. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL OXIGENO
Abundancia en la Tierra
El oxígeno es el elemento más
abundante en masa en la corteza
terrestre y en los océanos, y el
segundo en la atmósfera.
En la corteza terrestre la mayor
parte del oxígeno se encuentra
formando parte de silicatos y en los
océanos se encuentra formando por
parte de la molécula de agua, H2O.
En la atmósfera se encuentra como
oxígeno molecular (O2), dióxido de
carbono(CO2), y en menor
proporción en otras moléculas
como monóxido de carbono
(CO),ozono (O3), dióxido de
nitrógeno (NO2), monóxido de
nitrógeno (NO) o dióxido de azufre
(SO2).

9. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL OXIGENO
Atmósfera
El O2 le confiere un carácter
oxidante a la atmósfera. Se formó
por fotólisis de H2O, formándose
H2 y O2:
H2O + hν → 1/2O2.
El oxígeno molecular presente en la
atmósfera y el disuelto en el agua
interviene en muchas reacciones de
los seres vivos. En la respiración
celular se reduce oxígeno para la
producción de energía y
generándose dióxido de carbono, y
en el proceso de fotosíntesis se
origina oxígeno y glucosa a partir
de agua, dióxido de carbono (CO2)
y radiación solar

10. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL OXIGENO
Corteza terrestre
El carácter oxidante del oxígeno
provoca que algunos elementos
estén más o menos disponibles. La
oxidación de sulfuros para dar
sulfatos los hace más solubles, al
igual que la oxidación de iones
amonio a nitratos. Asimismo
disminuye la solubilidad de
algunos elementos metálicos como
el hierro al formarse óxidos
insolubles

11. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL OXIGENO
Hidrósfera y atmósfera química
básica estructura lítica
El oxígeno es ligeramente soluble
en agua, aumentando su
solubilidad con la temperatura.
Condiciona las propiedades rédox
de los sistemas acuáticos. Oxida
materia bioorgánica dando el
dióxido de carbono y agua.
El dióxido de carbono también es
ligeramente soluble en agua dando
carbonatos; condiciona las
propiedades ácido-base de los
sistemas acuáticos. Una parte
importante del dióxido de carbono
atmosférico es captado por los
océanos quedando en los fondos
marinos como carbonato de calcio.

12. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL NITROGENO
Nitrógeno
El nitrógeno es un elemento
químico de número atómico 7,
símbolo N y que en condiciones
normales forma un gas diatómico
que constituye del orden del 78 %
del aire atmosférico.
El ciclo del nitrógeno es cada uno
de los procesos biológicos y
abióticos en que se basa el
suministro de este elemento a los
seres vivos. Es uno de los ciclos
biogeoquímicos importantes en que
se basa el equilibrio dinámico de
composición de la biosfera.

13. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL NITROGENO
Fijación del nitrógeno
Proceso de reducción del
N2 atmosférico, no asimilable, a
NH4
+ asimilable por las plantas y, a
través de ellas, por toda la cadena
trófica.
La fijación de nitrógeno se produce
únicamente por bacterias en
condiciones anaerobias y requiere
el consumo de una gran cantidad
de energía.
La fijación de nitrógeno supone
unos 2x108Tm al año (unas 8 veces
la producción anual de abonos
nitrogenados).

14. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL NITROGENO
Amonificación
Consiste en la liberación del
NH4
+ de las moléculas inorgánicas.
Es un proceso microbiano
producido por microorganismos
ureolíticos y por especies que
posean desaminasas.

15. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL NITROGENO
Nitrificación
Proceso en el que ciertos quimiolitotrofos
utilizan la energía liberada en la
oxidación del NH4
+ para sus reacciones
metabólicas. Este proceso es muy poco
eficiente, por lo que es necesaria la
oxidación de una gran cantidad de
substrato para que pueda producirse un
crecimiento apreciable de este tipo de
microorganismos. Por otra parte, el
proceso es obligadamente aerobio.
La nitrificación produce un cambio
notable en el estado de oxidación del
nitrógeno fijado al pasar de forma
catiónica (NH4
+) a aniónica (NO3
-). En
suelos arcillosos de gran carga negativa,
el NH4
+ queda retenido con más
facilidad, mientras que el NO3
- no se
retiene y pasa a aguas subterráneas con lo
que sale del sistema. Un efecto colateral
negativo de la nitrificación es que los
nitratos son tóxicos para animales ya que
pueden dar lugar, entre otros efectos
indeseables, a la producción de
nitrosaminas y de otros agentes
cancerígenos. En ciertas ocasiones, se han
utilizado inhibidores de la nitrificación
para reducir estos efectos en el suelo.

16. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL NITROGENO
Desnitrificación
Se produce por la actividad de
microorganismos que, en
condiciones de anaerobiosis, son
capaces de utilizar NO3
- y NO2
-
como aceptores finales de
electrones en procesos de
respiración anaerobia. Los
productos finales son diferentes
estados de oxidación del nitrógeno
(NO, N2O, N2) dependiendo de la
disponibilidad de materia orgánica,
de la concentración de nitratos y
del pH del suelo.
Este proceso cierra el ciclo del
nitrógeno: es una reducción
desasimiladora.

17. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL FOSFORO
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.

18. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL FOSFORO
Su reserva fundamental en la
naturaleza es la corteza terrestre.
Por meteorización de las rocas o
sacado por las cenizas volcánicas,
queda disponible para que lo
puedan tomar las plantas. Con
facilidad es arrastrado por las
aguas y llega al mar. Parte del que
es arrastrado sedimenta al fondo
del mar y forma rocas que tardarán
millones de años en volver a
emerger y liberar de nuevo las sales
de fósforo

19. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL FOSFORO
Otra parte es absorbida por el
plancton que, a su vez, es comido
por organismos filtradores de
plancton, como algunas especies de
peces. Cuando estos peces son
comidos por aves que tienen sus
nidos en tierra, devuelven parte del
fósforo en las heces (guano) a tierra.

20. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL FOSFORO
Es el principal factor limitante en
los ecosistemas acuáticos y en los
lugares en los que las corrientes
marinas suben del fondo,
arrastrando fósforo del que se ha
ido sedimentando, el plancton
prolifera en la superficie. Al haber
tanto alimento se multiplican los
bancos de peces, formándose las
grandes pesquerías del Gran Sol,
costas occidentales de África y
América del Sur y otras

21. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL FOSFORO
Con los compuestos de fósforo que
se recogen directamente de los
grandes depósitos acumulados en
algunos lugares de la tierra se
abonan los terrenos de cultivo, a
veces en cantidades desmesuradas,
originándose problemas de
eutrofización.

22. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL AZUFRE
El azufre es un nutriente secundario
requerido por plantas y animales para
realizar diversas funciones, además el
azufre está presente en prácticamente
todas las proteínas y de esta manera
es un elemento absolutamente
esencial para todos los seres vivos.
El azufre circula a través de la biosfera
de la siguiente manera, por una parte
se comprende el paso desde el suelo o
bien desde el agua, si hablamos de un
sistema acuático, a las plantas, a los
animales y regresa nuevamente al
suelo o al agua.

23. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL AZUFRE
Algunos de los compuestos sulfúricos
presentes en la tierra son llevados al mar por
los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por
un mecanismo que consiste en convertirlo en
compuestos gaseosos tales como el ácido
sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2).
Estos penetran en la atmósfera y vuelven a
tierra firme. Generalmente son lavados por
las lluvias, aunque parte del dióxido de
azufre puede ser directamente absorbido por
las plantas desde la atmósfera.

24. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL AZUFRE
Las bacterias desempeñan un papel
crucial en el reciclaje del azufre.
Cuando está presente en el aire, la
descomposición de los compuestos
del azufre (incluyendo la
descomposición de las proteínas)
produce sulfato (SO4
=). Bajo
condiciones anaeróbicas, el ácido
sulfúrico (gas de olor a huevos en
putrefacción) y el sulfuro de
dimetilo (CH3SCH3) son los
productos principales. Cuando
estos últimos gases llegan a la
atmósfera, son oxidados y se
convierten en bióxido de azufre. La
oxidación posterior del bióxido de
azufre y su disolución en el agua de
lluvia produce ácido sulfhídrico y
sulfatos, formas principalmente
bajo las cuales regresa el azufre a
los ecosistemas terrestres.

25. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL AZUFRE
El carbón mineral y el
petróleo contienen también azufre
y su combustión libera bióxido de
azufre a la atmósfera.
Como resumen podemos decir que
durante el ciclo del azufre los
principales eventos son los
siguientes:
• El azufre, como sulfato, es
aprovechado e incorporado por
los vegetales para realizar sus
funciones vitales.
• Los consumidores primarios
adquieren el azufre cuando se
alimentan de estas plantas

26. CICLO
BIOGEOQUIMICO
DEL AZUFRE
• El azufre puede llegar a la
atmósfera como sulfuro
de hidrogeno (H2S) o dióxido de
azufre (SO2), ambos gases
provenientes de volcanes activos y
por la descomposición de la
materia orgánica.
• Cuando en la atmósfera se
combinan compuestos del azufre
con el agua, se forma ácido
sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse
lo hace como lluvia ácida.