Este documento describe los ciclos biogeoquímicos del oxígeno, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo. Explica cómo estos elementos se mueven y transforman a través de los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas, así como los impactos humanos en estos ciclos como la combustión de combustibles fósiles y el uso excesivo de fertilizantes.

1. CICLOS
BIOGEOQUÍMICOS

2. Circulación y transformación de los bioelementos
a través de los componentes bióticos y abióticos
de los ecosistemas
• Ciclos gaseosos: el almacén se encuentra
en la atmósfera y la hidrosfera. Son los
ciclos del:
» Oxígeno
» Carbono
» Nitrógeno
• Ciclos sedimentarios: el almacén son el
suelo, las rocas y los sedimentos. Son los
ciclos del:
» Azufre
» Fósforo

3. CICLO DEL OXÍGENO
• El almacén principal es la atmósfera (O 2)
• Se disuelve en el agua
• El origen es la fotosíntesis realizada por
los productores
• El consumo se produce por
» Respiración
» Oxidación de rocas

4. CICLO DEL CARBONO
• La fuente de carbono se encuentra en forma de
gas en la atmósfera y disuelto en la hidrosfera
(CO2)
• El ciclo empieza por la utilización del CO2 por los
productores
• Una parte del C está almacenada en la materia
orgánica viva y en sus restos
• Los océanos absorben CO2 y lo fijan en sus
sedimentos. Se disuelve fácilmente en el agua y
reacciona formando ácido carbónico (H2CO3)

5. • En la litosfera el C se encuentra
fundamentalmente en dos tipos de rocas: las
calizas y las dolomías, constituyendo el mayor
depósito de C
• Las erupciones volcánicas aportan C en forma
de CO2

6. Impactos humanos en el ciclo del C
• Los combustibles fósiles constituyen un sumidero de C. Al producirse su combustión se liberan a la atmósfera
grandes cantidades de CO2.

8. CICLO DEL NITRÓGENO
• El N es muy abundante en la atmósfera (N2)
pero los vegetales no pueden absorberlo de
esta manera
• El almacén del N son las rocas de la litosfera
• Existen bacterias, en las raíces de los vegetales,
que pueden captar el N2 y transformarlo en
nitratos (NO3-) que, sí pueden ser absorbidos
por las raíces vegetales (proceso de fijación
biológica del N)
• Los restos muertos y los desechos orgánicos
son transformados en amoníaco por los
descomponedores (NH3)

9. • Algunas bacterias (Nitrosomonas, Nitrobacter) captan el
amoníaco y lo transforman en nitratos
(nitrificación)
• Otras bacterias (Pseudomonas) realizan el proceso
contrario (desnitrificación) liberando N2 a la
atmósfera
• Los NOx y los nitratos presentes en la atmósfera
son depositados con las precipitaciones. Estos
compuestos proceden de erupciones
volcánicas, de la acción de los rayos solares
sobre el N2 y de la acción antrópica (emisiones
por combustión, exceso de abonado,…)

10. Impactos humanos en el ciclo del N
• Los nitratos incorporados al suelo
mediante los abonos son lixiviados y
contaminan ecosistemas acuáticos
(eutrofización) y aguas subterráneas
• Los óxidos de N procedentes de la
combustión de combustibles fósiles
reaccionan con el agua de la atmósfera
formando ácido nítrico y originando lluvía
ácida.

12. CICLO DEL AZUFRE
• Se encuentra en:
– La litosfera, en forma de sulfatos y sulfuros.
En los suelos procede de la meteorización de
rocas como el yeso (sulfato de calcio)
– La atmósfera, en forma de sulfuro de H (H 2S)
a partir de las erupciones volcánicas y de la
actividad de ciertas algas marinas (DMS)
– La hidrosfera es el almacén principal, en
forma de sulfatos disueltos que, en periodos
de evaporación, precipita formando yeso

13. • Los productores captan sulfatos solubles presentes en el
suelo
• Los descomponedores liberan H2S al suelo o al fondo de
los ecosistemas acuáticos. Las algas DMS oxidan el H2S
y forman SO2 que es liberado a la atmósfera
• Algunas bacterias oxidan el sulfídrico y liberan S que
puede ser oxidado de nuevo por otras bacterias para
producir nuevos sulfatos en el suelo
• En condiciones anaeróbicas, a partir del H2S, se produce
FeS, insoluble, que se deposita en los fondos
pantanosos

14. Impactos humanos en el ciclo del S
• La explotación minera del carbón y rocas
piríticas origina compuestos de S que
contaminan los ecosistemas acuáticos
• La utilización del carbón como
combustible origina SO2 que, al
reaccionar con el agua de las atmósfera,
origina ácido sulfúrico provocando lluvia
ácida.

16. CICLO DEL P
• Es un factor limitante de la producción primaria
• No abunda en la atmósfera ni en la hidrosfera
• Las mayores reservas se hallan en las rocas y en los sedimentos
marinos.
• El P se va liberando poco a poco por la erosión de las rocas que lo
contienen y se incorpora al suelo y a los ecosistemas marinos
• Las plantas lo absorben en forma de fosfatos solubles
• Los descomponedores transforman los compuestos orgánicos de
fósforo de nuevo en fosfatos
• El lixiviado transporta el P por los ríos a los océanos; sólo una
pequeña parte queda disponible para el fitoplancton, la mayoría se
deposita en los sedimentos del fondo originando rocas fosfatadas.
• Tarda muchos años en volver a incorporarse a la superficie ya que
depende del ciclo geológico.

17. Impactos humanos en el ciclo del P
• El hombre obtiene fosfatos mediante la
explotación de minas o del guano
• Lo utiliza para el abonado y para fabricar
detergentes
• El lixiviado de cultivos y la incorporación de
detergentes en las aguas residuales originan un
incremento de la concentración de fosfatos en
los ecosistemas acuáticos que producen
eutrofización.