Ciclos BiogeoqumicosLic. Maruja Montao
Litosfera (tierra firme) Hidrosfera (zona acuosa) Atmsfera
(envoltura gaseosa)
Geosistema Tierra
Ciclos ecolgicos
Importancia de los reductores
Ciclos astronmicos
Ciclos geolgicosModificacin
Ciclos biogeoqumicos
Cambios de da y noche Fases lunares Estaciones del ao
Material que constituye la superficie terrestre
Periodos de millones de aos
Origen
Gaseosos Sedimentarios
Globales Locales
Ciclos biogeoqumicos
Circuitos cerrados, comprenden el recorrido y las
transformaciones de la materia por el aporte de energa solar al
atravesar la biosfera, atmsfera, hidrosfera y geosfera Los
protagonistas de los ciclos: Elementos qumicos: nitrgeno, carbono,
oxgeno, azufre, fsforo Compuestos: agua Otros ciclos: K, Ca, Mg,
Cu, etc.
Ciclos biogeoqumicos
Consideran cuatro almacenes: Biosfera Atmsfera Litosfera
HidrosferaNitrgeno Carbono Oxigeno
Dos clases de ciclos:Gaseosos: elementos tienen una reserva, en
forma de gas en la Atmsfera Sedimentarios (falta el almacn
atmosfrico)
Fsforo
Ciclos biogeoqumicosDos clases de ciclos:Global: intercambian
dinmicas entre el ecosistema y la atmsfera Local: solo involucra la
estructura interna del ecosistemaNitrgeno Carbono Oxigeno
Fsforo
El ciclo del nitrgeno
Gas nitrgeno (N2)
Componente predominante en la atmsfera Elemento poco
reactivo
Importancia
Elemento que ms fcilmente recircula (accin microbiana) Principal
constituyente de las protenas
El ciclo del nitrgeno
Fijacin de N2 biosfera Fijacin abitica Rayos solares transforman
N2 atmosfrico en nitritos y/o nitratos
Fijacin industrial A travs del proceso Haber- Bosch el N2 puede
transformase en amoniaco
Fijacin bitica Bacterias y actinomicetos: libres o en simbiosis
con plantas oxidan el N2 y lo trasforman en N mineral
Amonificacin Nitrgeno orgnico se convierte en amoniaco
Bacterias: Bacillus, Clostridium, Serratia Hongos: Alternaria,
Aspergillus, Mucor, Penicillium
El ciclo del nitrgeno
Nitrificacin Conversin del amoniaco en nitritos Bacterias
nitritantes: Nitrosotas, Nitrosococus, Nitrosospira
Conversin del amoniaco en nitratos Bacterias nitratantes:
Nitrosobacter
Desnitrificacin Reintegra el nitrgeno a la atmsfera en forma de
N2 gaseoso u xidos de nitrgeno Bacteria: Thiobacillus
desnitrificans
El ciclo del nitrgenoNitrgeno libre
Protenas animales Protenas vegetales
Atmsfera
Descomposicin y putrefaccin de restos orgnicos Nitratos
Excrementos
Microorganismos fijadores
Nitrificacin DesnitrificacinNitritos
Nitrificacin
Amoniaco
El ciclo del carbonoALMACENES Mares (ms importante) Rocas
carbonatadas Sedimentos orgnicos
Vegetacin y suelos Atmsfera (en forma de CO2)
Ciclo del carbono Fotosntesis del plancton y la vegetacin
Respiracin de organismos acuticos, terrestres, suelos Accin de
organismos autotrficos Combustiones de materiales orgnicos
Generan
CO2: molcula mayoritaria en los flujos del ciclo del carbono
Ciclo del carbonoCarbono vegetal Carbono animal
Respiracin vegetal
Fotosntesis
Clulas microbianas, residuos en descomposicin
Respiracin microbianaMicroorganismos autotrficos
Dixido de carbono CO2 forma asimilable para vegetales
Respiracin animal
Materia orgnica del suelo
El ciclo del carbonoAtmsfera
Respiracin
Luz
Nutrientes Restos orgnicos
Nutrientes
Respiracin
Restos orgnicos Restos orgnicos Descomposicin por
microorganismos
Respiracin
Respiracin
CO2
El ciclo del azufreReservas de azufreRocas sedimentarias
Sedimentos actuales Agua del mar
Azufre Escaso en los seres vivos y en la atmsfera
Gases de Azufre
Emisiones de volcanes y de fuentes hidrotermales submarinas
Suelos y mares (compuestos gaseosos de azufre oxidados en forma de
dixido de azufre SO2) SO : subproducto de la combustin de carbones
con alta proporcin 2 de azufre
Ciclo del azufreHumus Clulas microbianas
Mineralizacin y oxidacin del S
Mineralizacin
Animales
Plantas
H2SOxidacin del azufre Reduccin del sulfato
Atmsfera
Sulfato SO4 = forma asimilable por los vegetales
Ciclo del AzufrePlantas
SO2 ATMOSFERAAzufre orgnico reducido
Animales
Microorganismos Desulfovibrioac in
SO4=
Oxidacin
Ox id
H2S
SCombustin minera Meteorizacin Vulcanismo Industria Erosin
Sulfobacterias Depsitos sedimentarios Evaporitas Sulfuros
Metlicos Carbones
El ciclo del oxgeno
Origen: (3.200 millones de aos) Desarrollo de bacterias
fotosintticas Molcula H2O en dos componentes: Hidrogeno sntesis de
carbohidratos Oxigeno escapa a la atmsfera
Importancia: 21 % de la atmsfera es oxgeno Activa procesos de
combustin y oxidacin Fotosntesis produce oxgeno Respiracin consume
oxgeno y produce CO2
Ciclo del oxgenoOZONO O3 O2 + O* H2O O2 OHO2 + 2 CO 2222OXIGENO
ATMOSFERICO
H
H2O
O monoatmico
Accin volcnica
CO2RESPIRACION
Oxidaciones qumicasFOTOSINTESIS
CO2FITOPLANCTON
4 FeO + O2 2 Fe22 2
OCEANOS
El ciclo del fsforo
Ciclo sedimentario y local: Sin presencia de formas gaseosas
intermediarias
Reservas: Sedimentos marinos Suelos Yacimientos de fosfatos en
rocas sedimentarias (guanos)
Ciclo del fsforo1.Mineralizacin del fsforo 2.Almacenamiento
3.Recambio en el reservorio del humus 4.Fijacin qumica en el
suelo
Flujo ms importante de Fsforo Aguas que ros vierten al mar
Bacterias tienen poca importancia en la circulacin de fsforo
(Clostridium butiricum y Escherichia coli)
Ciclo del fsforoP vegetal
P animalMineralizacin
Mineralizacin
Humus P microbianoMineralizacin
P aprovechable
P fijado qumicamente
Ciclo del FsforoCadveres y excrementos de animales
Aves marinas
Deposito de excremento (guano)
Deposito de Fsforo en el suelo
Fsforo transportado por los ros
Deposito de Fsforo en el mar
El ciclo del agua Mayor reserva agua lquida (97%) Ocanos y mares
(1.350 millonesde km3)
Aguas continentales superficiales y subterrneas (>8 millones
de km3)
Reserva agua slida (2.25 %) Zonas polares (27,5 millones
dekm3)
Reserva vapor de agua (0.001%) Atmsfera (13.000 millones
dekm3)
Gas regulador del equilibrio
El ciclo del agua
El ms importante desde el punto de vista de la masa total de la
sustancia que circula Modificacin de la tierra: causa erosin cuando
fluye Solvente universal: polarizacin de la molcula de H2O Permite
mantener casi constante la temperatura de los organismos vivos:
capacidad calorfica Trasporta la mayor parte de nutrientes para los
seres vivos Composicin celular: 90% constituida por materiales
acuosos
El ciclo del aguaMaresLluvia
Continentes
Evaporacin
Evapotranspiracin
90 %
Originan nubes 10 %
Evaporacin
Transpiracin
Cubierta vegetal Agua evaporada Ros Total lluvia Afluentes
Arroyos (montaa)Energa externa radiacin solar Energa potencial -
gravedad
Agua atmsfera
Otros ciclos biogeoqumicosCiclos locales: P, K, Ca, Mg, Cu, Zn,
B, Cl, Mo, Mn y Fe Planta
Suelo Consumidor Organismo desintegrador
Mantillo
Produccin de ozonoDixido de Nitrgeno
N O O
Ener ga d
e la l uz s o l ar
Oxigeno atmico
O
O
N OMonxido de Nitrgeno
O
Oxigeno
O O O O OOxgeno de la atmsfera
Ozono O3
Produccin de esmogDixido de Nitrgeno
N O O
Ener ga d
e la l uz s o l ar
Oxigeno atmico
O
O
N OHidrocarburo oxidado
O
Oxigeno
Monxido de Nitrgeno
OEsmogSe combina con hidrocarburos
O
O
O OOxgeno de la atmsfera
Ozono O3
