Ciclos

CICLO DEL AGUA:

- La mayor reserva de agua liquida esta en los oceanos y mares; el resto se encuentra en las aguas continentales superficiales y subterraneas.

-Toda el agua solida del planeta se encuentra en las zonas polares.

- La cantidad de vapor de agua en la atmosfera es muy variable y pequeña comparada con los +otros almacenes; sin embargo, juega un papel importante como el principal gas regulador del equilibrio termico de la envoltura gaseosa del planeta.

En el ambiente, el agua circula dentro del siguiente esquema:

-El ciclo del agua comienza con la evaporación del agua liquida que hay en el suelo, en los rios, en los lagos y en los mares; que al calentarse por la luz solar se evapora lentamente y pasa a la atmosfera.

- Al subir a la atmosfera, el aire se enfria, el vapor de agua se condensa, y se forman pequeñas gotas de agua que permanecen suspendidas, y se originan las nubes. Las nubes son empujadas por los vientos y llevan su carga de agua a otros lugares. De los continentes  se produce también una emisión continua de agua a la atmosfera, por evaporación y por transpiración de la cubierta vegetal. Este proceso se denomina, en conjunto, evapotranspiración

- Eventualmente, las nubes descargan su contenido a traves de las precipitaciones, como lluvia, nieve o granizo. De esta manera, el agua regresa a la superficie terrestre y se completa el ciclo del agua.

La circulación del agua en los seres vivientes ocurre de la siguiente manera:

- El agua es incorporada por las plantas a traves de los pelos absorbentes de sus raíces y por los animales en forma liquida o a través de los alimentos.

- De los seres vivientes el agua regresa al ambiente a traves de la evaporación y transpiración de las lantas, asi como de la respiración, la excrecion, la defecacion, el sudor, en el caso de los animales. Tambien por descomposición de los restos de seres vivientes.

Esta circulación del agua es posible gracias a la radiación solar como energia externa y la energía potencial que por la acción de la gravedad transporta el agua de mayor a menor altitud, hasta el nivel del mar.

CICLO DEL CARBONO:

El almacén mas importante de carbono se encuentra en los mares. La vegetación y los suelos constituyen el segundo almacén en orden de importancia, y la atmosfera es el tercero.

En la atmosfera la mayor parte del carbono (C) se encuentra en forma de dioxido de carbono (CO2). Esta es precisamente la molecula mayoritaria en los flujos de este ciclo en que intervienen los seres vivos. Tambien lo tenemos formando parte de las rocas y de la materia organica; esta presente en algunos compuestos quimicos disueltos en los oceanos, como bicarbonatos y carbonatos; en los combustibles fosiles, como la hulla, el carbon y el petroleo; y como elemento constituyente esencial de todos los seres vivos.

La circulación del carbono en los seres vivientes ocurre de la siguiente manera:

- Los organismos autotrofos, como las plantas, utilizan el dioxido de carbono de su medio ambiente, transformandolo en materia organica a traves de la fotosíntesis.

- Los organismos heterotrofos, como los animales, al alimentarse de los vegetales u otros animales, incorporan carbono.

- Los descomponedores incorporan carbono al actuar sobre animales muertos, productos de desecho o restos vegetales.

- Animales, vegetales y descomponedores liberan continuamente dioxido de carbono a la atmosfera, como consecuencia del proceso de la respiración celular.

- Cierta parte del carbono que forman animales y vegetales queda en forma de precipitados, conchas y huesos cuando aquellos mueren.

- En ciertas ocasiones, los restos de animales y vegetales pueden quedar atrapados en el suelo bajo condiciones especiales, lo que se origina la turba, la hulla, el petroleo, etc.

Los fenómenos del vulcanismo, si llegan a afectar rocas calizas y compuestos fosiles (carbon y petroleo), devuelven a la atmosfera el carbono en forma de compuestos como el dioxido de carbono. Lo mismo ocurre cuando el ser humano utiliza compuestos fosiles para quemarlos y aprovechar su energia.

EL CICLO DEL NITROGENO:

El ciclo del nitrogeno tiene la mayor reserva en la atmosfera. En nuestro planeta, el nitrogeno (N2), que es muy poco reactivo, se encuentra distribuidos asi:

- Constituye el 78 % del aire que forma la atmosfera.

- En compuestos como nitritos y nitratos, que se hallan en la superficie terrestre.

- Formando parte de distintas sustancias, como aminoácidos, proteinas y bases que constituyen el acido desoxirribonucleico (ADN) y el acido ribonucleico (ARN), en los seres vivos.

La circulación del nitrogeno en los seres vivientes ocurre de la siguiente manera:

- Las plantas absorben el nitrogeno de los suelos, pero no en su forma pura como tal, sino formando parte de  compuestos conocidos como nitratos.

- Una vez en las plantas, el nitrogeno pasa a formar aminoácidos, proteinas y acidos nucleicos.

- El nitrogeno llega a los animales a traves de su alimentación, bien por productos vegetales, o bien por productos provenientes de otros animales.

- Una vez en los animales, el nitrogeno pasa tambien a formar aminoácidos, proteinas y acidos nucleicos.

- Los animales, a tras de la excrecion, eliminan nitrogeno hacia los suelos en compuestos como la urea, que se convierte, luego, en amoniaco.

- Los restos de animales y vegetales son atacados por bacterias y hongos descomponedores, los cuales transforman en amoniaco los compuestos nitrogenados presentes.

- Hay bacterias que pueden tomar directamente el nitrogeno de la atmosfera y fijarlo con hidrogeno para producir amoniaco (NH3), que queda en los suelos. Este proceso se conoce con el nombre de fijación biologica del nitrogeno.

El proceso contrario a la fijación es la desnitrificacion, que devuelve gas nitrogeno a la atmosfera. Hay tambien bacterias en los suelos que son capaces de transformar nitratos en nitritos y estos en nitrogeno (N2), que regresa libre a la atmosfera.

El nitrogeno atmosferico puede ser tambien fijado en compuestos como nitritos y nitratos por la accion de las descargas electricas que se producen durantes las tormentas. Finalmente, el ser humano ha aprendido a fijar el nitrogeno en compuestos como amonio y nitratos, los cuales son añadidos a los suelos para sembrar en ellos plantas no leguminosas, como el trigo, el arroz, el maiz, etc.

El ciclo del fosforo

En el ciclo del fosforo el almacen atmosferico es insignificante. La mayor reseva de elemento fosforo se encuentra en los sedimentos marinos. Los suelos construyen un segundo almacen en importanciaa. En forma de ion inorganic fosfato, se halla en la corteza terrestre como componentes de diversos minerales. Por efecto d la meteorizacion quimica, los fosfatos son liberados del mineral se disuelven y son transportados por las aguas.

Una parte del fosfato se precipita fundamentalmente en forma de fosfato de calcio, y otra parte llega a los mares donde se acumulan cantidades de fosforo que constituyen trampa de fosforo.

El fosforo en foma de fosfato organico, es sumamente importante para la materia viviente, ya que:

- Es uno de los componentes de los acidos nucleicos (ARN y ADN) , que constituyen el material genetico de los organismos.

- Se encuentra cini componente de la adenosin trifosfato (ATP), que es una fuente de energia celular casi universal en la materia viviente.

- Es uno de los componentes de los huesos.

La circulación del fosforo en los seres vivientes ocurre de la siguiente manera:

- El fosfato de calcio formado del fosfato liberado de los minerales es absorbido por las plantas.

- Los animales, al ingerir las plantas, obtienen de ellas el fosforo que necesitan para sus funciones vitales.

- Los compuestos fosforados de los animales pueden descomponerse y ser eliminados como fosfato inorganico a traves de la orina y otras excretas.

- Al actuar los organismos descomponerdores sobre tejidos muertos de plantas y animales, devuelven al medio terrrestre o marino el fosforo que habian acumulado.

El problema con el fosforo y de hecho con cualquier otro elemento que no pase como gas a la atmosfera, es que su ciclo a traves de la materia viviente puede ser interrumpido con relativa facilidad. Para ello, basta que el fosforo incorporado por plantas y animales de una determinada region vaya a regiones distintas cuando aquellos lo liberen. Esto es lo que sucede, por ejemlo, en terrenos que son lavados por las aguas con mucha facilidad; tambien sucede con la tala de arboles en los bosques ya que al llevarse los troncos para los usos pertinentes, el fosfosro se estara yendo con ellos. Tambien hay perdida de fosforo cuando se producen incendios ya que en este caso el fosforo que se libera de los vegetales quemados se va a acumular en los suelos, pero sera arrastrado por las aguas cuando estas lleguen, siendo el resultado final menor cantidad de fosforo en la region.

Circulacion de materia en el planeta:

La circulación de materia que se produce como consecuecia del aporte de energia solar tiene lugar en forma de movimientos ciclicos de distintos compuestos y elementos, que se han denominado ciclos biogeoquimicos.

- Los vegetales o productores son autotrofo, es decir, frabrican sus alimientos. Para ello absorben agua y sales minerales del suelo y dioxido de carbono del aire. Con estas sustancias la energia de la luz solar, el vegetal fabrica sus alimentos los cuales a su vez sirven de alimento para otros seres vivientes.

- Los animales herbivoros se alimentan de los vegetales o algunas de sus partes y ellos a su vez sirven de alimentos a los animales carnivoros. Los animales, al no producir sus propios alimentos, son heterotrofos y como deben tomarlo de otros organismos son consumidores.

- Los nutrientes que incorporan animales y vegetales son devueltos de nuevo al medio abiotico, gracias a la accion de los organismos descomponedores, como bacterias y hongos los cuales descomponen los restos de las plantas secas, hojas, animales muertos, excrementos etc. Transformando sustancias complejas en sustancias mas sencillas.

- Estas sustancias son absorbidas por los productores, y asi se complementa un movimiento o ciclo de la materia.

LOS NIVELES TROFICOS:

- Primer nivel trofico: fabrican sus propios alimentos

- Segundo nivel trofico: obtienen sus alimentos de los organismos productores

- Tercer nivel trofico: se alimentan de los consumidores primarios

- Cuarto nivel trofico: se alimentan de los consumidores secundarios y asi sucesivamente