Evidencia de aprendizaje 2 - Mapa mental: los ciclos biogeoquímicos

S25 - Evidencia de aprendizaje 2 - Mapa mental: los ciclos biogeoquímicos y las problemáticas Estudiante Santiago Jiménez Vanegas Profesora: Luz Bibiana Moscoso Institución Universitaria Digital de Antioquia Publicidad y Mercadeo Digital Cátedra IU Digital Ecología y Medio Ambiente Bloque 01 - 2021 Marzo

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Se conoce como ciclos biogeoquímicos o ciclos de la materia a los circuitos de intercambio de elementos químicos entre los seres vivos y el ambiente que los rodea, mediante una serie de procesos de transporte, producción y descomposición. Su nombre proviene de los prefijos griegos bio, “vida”, y geo, “tierra”. Agua, carbón, oxígeno, nitrógeno, fósforo y otros elementos recorren estos ciclos, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra.

Tipos de ciclos biogeoquímicos

Existen varios tipos de ciclos biogeoquímicos:

Gaseosos

Sedimentarios

Hidrológicos

Aquellos en los que interviene el ciclo del agua o ciclo hidrológico, que sirve de agente de transporte para los elementos de un lugar a otro. El propio ciclo del agua puede ser incluido en esta categoría.

Aquellos en los que interviene la atmósfera para el transporte de los elementos químicos del ciclo, como el ciclo del nitrógeno, el oxígeno y el carbono.

Aquellos en los que el transporte del elemento químico se da por sedimentación, o sea, por su lenta acumulación e intercambio en la corteza terrestre, como el ciclo del fósforo.

"La naturaleza no hace nada incompleto ni nada en vano"

Aristóteles, filósofo griego.

Ciclo del nitrógeno

El ciclo del nitrógeno es uno de los principales ciclos biogeoquímicos, en que los microorganismos procariotas (bacterias) y las plantas fijan en sus cuerpos el nitrógeno, uno de los gases mayoritarios de la atmósfera. Resulta indispensable para diversos compuestos del cuerpo de los animales, incluido el ser humano.

El ciclo puede resumirse de la siguiente forma:

• Ciertas bacterias fijan en sus cuerpos el nitrógeno gaseoso (N2) de la atmósfera, formando con él moléculas orgánicas aprovechables por las plantas, como el amoníaco (NH3).

• Las plantas aprovechan esas moléculas nitrogenadas y las transmiten a través de sus tejidos a los animales herbívoros y estos a través de sus tejidos a los animales carnívoros y estos a sus depredadores, a lo largo de la cadena trófica.

• Eventualmente, los seres vivos retornan al suelo el nitrógeno, ya sea mediante la orina (rica en amoníaco), o cuando mueren y son descompuestos por bacterias, que fijan las moléculas ricas en nitrógeno, liberando a la atmósfera nuevamente el nitrógeno en estado gaseoso.

Importancia del ciclo del nitrógeno

El ciclo del nitrógeno es un circuito vital para la existencia de la vida tal y como la conocemos, ya que las formas de vida como los animales, las plantas e incluso el ser humano somos incapaces de fijar el nitrógeno a partir de su forma gaseosa (N2), a pesar de que lo necesitamos enormemente para producir aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos y ADN. Por ese motivo, dependemos de la manipulación del gas por otras formas de vida, que no por microscópicas son menos importantes. Así es como el nitrógeno llega a nosotros a través de una larga cadena de transmisión.

Ciclo del carbono

El ciclo del carbono es el más importante y complejo de los ciclos biogeoquímicos, dado que toda la vida conocida se compone sin excepción de compuestos derivados de ese elemento. Además, este ciclo involucra los principales procesos metabólicos de plantas y animales: la fotosíntesis y la respiración.

El ciclo puede resumirse así:

• El carbono en su estado fósil o mineral puede durar millones de años bajo la corteza terrestre, sufriendo transformaciones que arrojan materia tan distinta como el carbón mineral, el petróleo o los diamantes. Dicha materia resurgirá gracias a la erosión, las erupciones y, especialmente, la mano de obra humana: la explotación de combustibles fósiles, la extracción de cemento y demás industrias que arrojan a la atmósfera toneladas de CO2 tanto al océano como a la tierra, además de otros desechos líquidos y sólidos ricos en carbono.

• Por otro lado, los animales están constantemente liberando CO2 al respirar. Otros procesos energéticos como la fermentación o la descomposición de la materia orgánica generan CO2 o generan otros gases ricos en carbono, como el metano (CH4) que van también a la atmósfera.

• La atmósfera está compuesta por un importante volumen de dióxido de carbono (CO2). Las plantas y algas lo captan y convierten en azúcares (glucosa) mediante la fotosíntesis, empleando para ello la energía solar. Así obtienen energía y pueden crecer. A cambio liberan oxígeno (O2) a la atmósfera.

• Además de obtener el oxígeno durante sus procesos de respiración, los animales acceden al carbono de los tejidos de las plantas, para a su vez poder crecer y reproducirse. Tanto animales como plantas, al morir brindan al suelo el carbono de sus cuerpos que, a través de procesos sedimentarios (especialmente en el fondo oceánico, donde el carbono además se halla disuelto en las aguas), se convierte en diversos fósiles y minerales.

Ciclo del fósforo

El ciclo del fósforo es el último y más complejo de los ciclos biogeoquímicos principales, ya que el fósforo es un elemento abundante en la corteza terrestre, en forma mineral, pero que los seres vivos requerimos esencialmente, aunque en cantidades moderadas. El fósforo forma parte de compuestos tan vitales como el ADN y el ARN.

su ciclo puede resumirse así:

El fósforo proviene de minerales terrestres, que por acción de la erosión (solar, del viento, hídrica) son liberados y transportados hasta diversos ecosistemas. La acción minera humana puede contribuir con esta etapa también, aunque no necesariamente de una manera ambiental positiva.

Las rocas ricas en fósforo brindan nutrientes a las plantas, que fijan el fósforo en sus tejidos y, de nuevo, lo transmiten a las demás formas de vida animal a través de la cadena trófica. A su vez, los animales retornan los excedentes de fósforo al suelo mediante defecaciones y la descomposición de sus cadáveres, manteniendo el fósforo en un ciclo dentro del ciclo entre los seres vivos.

Sin embargo, el fósforo también llega al mar, donde las algas lo fijan y lo transmiten a los animales. En este caso el elemento se deposita lentamente en el lecho marino, donde diversos procesos sedimentarios lo harán retornar a las rocas que, más adelante, en un lentísimo y larguísimo proceso geológico, quedarán expuestas y volverán a brindar fósforo a la biósfera.

Alteraciones sobre los ciclos biogeoquimicos

• El aumento demográfico humano ha determinado explotación desmedida recursos como los mares y el suelo.  El desarrollo de tecnologías de mejora agrícola => uso indiscriminado de fertilizantes ricos en sustancias nitrogenadas, que alteran la composición del suelo y la fijación del nitrógeno. 
• La contaminación de ríos, lagos y mares con estas sustancias aumentando la eutrofización de las aguas, las que son sobreexplotadas por estos organismos hasta agotar sus nutrientes.
• La gran mayoría de las industrias ocupan como fuente energética combustibles fósiles como petróleo y/o carbón, cuyos residuos son liberados a la atmósfera bajo la forma de gases contaminantes, los que al precipitar llegan de retorno al suelo como ácidos, los que afectan directamente su composición química

Alteraciones sobre los ciclos biogeoquimicos

• Alteración de los ciclos La actividad contaminante produce desequilibrios en los ciclos biogeoquímicos, lo que provoca consecuencias para la biosfera.
• Una atmósfera contaminada puede dañar la salud de los individuos y afectar la vida de plantas y animales.
• Pueden modificar el clima y producir lluvia ácida o destruir el ozono
• La mayor parte de la energía necesitada por el ser humano se obtiene de los combustibles, con lo que se alteran los ciclos del carbono y del oxígeno. Se incrementa el CO2 atmosférico y disminuye el oxígeno libre. Este exceso de CO2 contribuye al efecto invernadero.
• Alteración de los ciclos por el calentamiento global
• Los ciclos del carbono y del nitrógeno se han modificado producto de la utilización de combustibles fósiles, la deforestación y algunos procesos agrícolas e industriales.
• El calentamiento global ha sido consecuencia del enorme aumento de las emisiones de ciertos gases hacia la atmósfera producto de la actividad humana, a partir de la era industrial
• Hacen parte de un sistema regulador de la atmósfera, la biosfera y la hidrosfera.
• Estos ciclos describen los movimientos y las interacciones de los elementos químicos esenciales para la vida a través de la geosfera y a través de procesos físicos, químicos y biológicos.

Problemática de los ciclos biogeoquímicos

• La construcción de infraestructura y zonas agrícolas eliminó el bosque, provocando la impermeabilización y la pérdida de suelo fértil.
• El mal manejo de desechos líquidos y sólidos, y el uso intensivo de agroquímicos, hidrocarburos y detergentes, contamina tanto aguas superficiales comosubterráneas, genera un aumento de gases de efecto invernadero, acelera la eutrofización de ríos y lagos, y altera los ciclos biogeoquímicos. Los acuíferos tienen problemas de recarga y sobreexplotación.
• El suelo presenta condiciones que favorecenla erosión y que impiden la acumulación normal de nutrientes.
• En conclusión se recomienda tomar medidas para corregir los desequilibrios y mejorar la calidad del ambiente de la región.

Vídeo Ciclos Biogeoquimicos

VÍDEO

Los ciclos biogeoquímicos son aquellos en que ocurre una interacción compuesta por elementos con y sin vida, de forma que permitan el fluir de la energía a través de un determinado ecosistema.

Galeria

Ferreira, J. (s. f.). Alteraciones en los ciclos biogeoquímicos. prezi.com. https://prezi.com/uvtuf7adbw-i/alteraciones-en-los-ciclos-biogeoquimicos/

depez17. (2017, 28 noviembre). Ciclos biogeoquímicos. slideshare. https://www.slideshare.net/depez17/ciclos-biogeoqumicos-82870439

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RE F E R E N C I A S

Arriola, E. C. (s. f.). CICLOS BIOGEOQUIMICOS. Scribd. https://es.scribd.com/document/434857595/CICLOS-BIOGEOQUIMICOS

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S. (2020, 15 diciembre). Ciclo del Nitrógeno. Concepto. https://concepto.de/ciclo-del-nitrogeno/

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Castro, M. R., & Rodriguez Castro, M. (2021, 19 marzo). ​105 frases sobre el medio ambiente y la ecología. Psicología y Mente. https://psicologiaymente.com/reflexiones/frases-medio-ambiente-ecologia

Trabajo individual

Santiago Jiménez Vanegas Estudiante del programa Publicidad y Mercadeo Digital Tercer Semestre Periodo 2021-01 Bloque 01 Marzo

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