Ciclos de la materia: “Ciclos Biogeoquímicos”.

Ciclos de la materia: “Ciclos Biogeoquímicos”.

Estos ciclos implican procesos biológicos, químicos y geológicos que permiten el reciclaje de estos elementos en la naturaleza.

¿Qué es el "Ciclo biogeoquímico"?

El ciclo biogeoquímico es el proceso mediante el cual los elementos químicos y los compuestos que forman parte de los organismos vivos (como carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo, etc.) se trasladan entre los diferentes componentes del ecosistema: la atmósfera, la hidrosfera, la litosfera y la biosfera. Estos ciclos implican procesos biológicos, químicos y geológicos que permiten el reciclaje de estos elementos en la naturaleza.

BIÓSFERA.

La biosfera es la capa de la Tierra donde se desarrolla la vida. Está compuesta por diversos elementos que pueden clasificarse en bióticos (seres vivos) y abióticos (factores no vivos que influyen en los organismos).

Son los factores físicos y químicos que influyen en los seres vivos.

Elementos Abióticos:

Entre ellos están:• Luz solar: Fuente principal de energía para la vida en la Tierra. • Agua: Esencial para la supervivencia de todos los organismos vivos. • Aire: Contiene gases como el oxígeno y el dióxido de carbono, indispensables para la respiración y la fotosíntesis. • Suelo: Proporciona nutrientes a las plantas y sirve de hábitat para muchos organismos. • Temperatura: Influye en el metabolismo y distribución de los seres vivos. • Presión atmosférica: Afecta la vida en diferentes altitudes.

Son los organismos vivos que forman parte de la biosfera.

Elementos Bióticos.

• Productores (autótrofos): Organismos que producen su propio alimento a través de la fotosíntesis o quimiosíntesis (ejemplo: plantas, algas, algunas bacterias). • Consumidores (heterótrofos): Organismos que obtienen energía al alimentarse de otros seres vivos. Se dividen en: o Herbívoros: Se alimentan de plantas (ejemplo: vacas, ciervos). o Carnívoros: Se alimentan de otros animales (ejemplo: leones, águilas). o Omnívoros: Comen tanto plantas como animales (ejemplo: humanos, osos). • Descomponedores: Organismos que degradan la materia orgánica muerta y la transforman en nutrientes para el suelo (ejemplo: hongos, bacterias).

Principales bioelementos en la Litosfera y su importancia.

1. Oxígeno (O) → Es el elemento más abundante en la litosfera (cerca del 46% en peso). Se encuentra en minerales como el cuarzo (SiO₂) y en óxidos metálicos. Es esencial para la formación de agua y biomoléculas.2. Silicio (Si) → Segundo elemento más abundante en la corteza terrestre. Forma silicatos (SiO₄), esenciales en la estructura de los suelos y rocas. 3. Aluminio (Al) → Componente importante de los feldespatos y arcillas en los suelos. 4. Hierro (Fe) → Presente en minerales como hematita y magnetita. Es fundamental para la formación de la hemoglobina en los seres vivos. 5. Calcio (Ca) → Se encuentra en rocas como la calcita y la dolomita. Es crucial para la formación de huesos y dientes en organismos vivos. 6. Sodio (Na) y Potasio (K) → Presentes en minerales como feldespatos y micas. Son esenciales para el equilibrio osmótico en las células. 7. Magnesio (Mg) → Se encuentra en minerales como la olivina. Es vital para la clorofila en las plantas y muchas funciones enzimáticas. 8. Fósforo (P) → Se halla en minerales como la apatita y es indispensable para la formación de ADN, ARN y ATP en los organismos vivos. 9. Azufre (S) → Presente en sulfuros y sulfatos. Es clave en la formación de proteínas y en procesos metabólicos. 10. Carbono (C) → Se encuentra en formas como carbonatos (ej. calcita) y materia orgánica del suelo. Es la base de las biomoléculas en los seres vivos. La litosfera es la capa sólida externa de la Tierra, compuesta por rocas y minerales. En ella se encuentran diversos bioelementos que son esenciales para los seres vivos, ya que forman parte de los suelos y minerales que nutren a las plantas y microorganismos.

Principales bioelementos en la ATMÓSFERA y su importancia.

• Nitrógeno (N₂) - 78% → Es el gas más abundante. No participa directamente en la respiración, pero es fundamental para la formación de proteínas y ADN en los seres vivos. • Oxígeno (O₂) - 21% → Esencial para la respiración celular en seres vivos aeróbicos. • Argón (Ar) - 0.93% → Gas noble inerte sin función biológica relevante. • Dióxido de carbono (CO₂) - 0.04% → Fundamental para la fotosíntesis y regulador del efecto invernadero.

Principales bioelementos en la HIDROSFERA y su importancia.

Los bioelementos primarios (C, H, O, N, P, S) son esenciales para la vida y se encuentran en la hidrosfera de la siguiente manera: • Oxígeno (O₂) → Disuelto en el agua, fundamental para la respiración de organismos acuáticos. • Hidrógeno (H) → Componente del agua (H₂O) y de muchas biomoléculas. • Carbono (C) → Presente como CO₂ disuelto y carbonatos, clave en la fotosíntesis acuática. • Nitrógeno (N) → Aparece como nitratos (NO₃⁻), nitritos (NO₂⁻) y amonio (NH₄⁺), vital para el crecimiento de organismos. • Fósforo (P) → Se encuentra en fosfatos (PO₄³⁻), necesarios para la energía celular (ATP) y el ADN. • Azufre (S) → Forma parte de sulfatos (SO₄²⁻) y sulfuros, interviniendo en procesos metabólicos acuáticos. Estos elementos permiten el desarrollo de la vida en ecosistemas acuáticos, participando en la fotosíntesis, la respiración y el metabolismo de los organismos

Funciones Biológicas de los bioelementos:

Estos bioelementos trabajan en conjunto para permitir el correcto funcionamiento de los organismos vivos, desde la estructura celular hasta la transmisión de información genética y la producción de energía. 1. Estructural. 2. Metabólica y energética. 3. Transporte y equilibrio osmótico 4. Regulación y comunicación celular

TIPOS DE CICLOS BIOGEOQUIMICOS.

Y SU FUNCIÓN EN LA ECOLOGÍA.

El ciclo del agua es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes, ya que el agua es un recurso esencial para todos los organismos vivos. Este ciclo describe cómo el agua se mueve entre los océanos, la atmósfera, los ríos, los lagos y los suelos a través de diversos procesos.

CICLO DEL AGUA.

A diferencia de los ciclos gaseosos, los ciclos sedimentarios involucran elementos que se encuentran principalmente en el suelo y los sedimentos de los cuerpos de agua. Los nutrientes en estos ciclos son absorbidos por las plantas del suelo o los organismos acuáticos y luego devueltos al medio ambiente a través de procesos como la descomposición.

CICLOS SEDIMENTARIOS.

Los ciclos gaseosos son aquellos en los que los elementos circulan principalmente en la atmósfera. Los elementos quimicos involucrados en estos ciclos se encuentran en grandes cantidades en los gases de la atmósfera y tienen una movilidad rápida entre los diferentes componentes del ecosistema.

CicloS GASEOSOS.

FUNCIÓN de los ciclos biogeoquímicos.

1. Reciclaje de nutrientes. 2. Sostenibilidad de la vida. 3. Regulación de las condiciones ambientales. 4. Interacción entre organismos. 5. Soporte de la cadena alimentaria. 6. Adaptación y evolución de las especies.