UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
MONOGRAFIA: CICLO BIOGEOQUIMICOS
CURSO
: BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL
DOCENTE
: HEBERT HERNAN SOTO GONZALES
ESTUDIANTE
CICLO
:Marcell Gustavo Morón Zeballos
:S E P T I M O
JUNIO,
2021
ILO-PERU
UNIVERSIDAD NACIONAL DE
MOQUEGUA PERU
ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERIA AMBIENTAL
CICLOS BIOGEOQUIMICOS (Monografia)
Presentado por Marcell Gustavo Morón Zeballos
Teniendo por entendido que Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de
cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre,
fósforo, potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa
y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición.
En la biosfera la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el
mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida
desaparecería. Sabiendo también que Un elemento químico o molécula necesario para la
vida de un organismo, se llama nutriente o nutrimento. Los organismos vivos necesitan
de 30 a 40 elementos químicos, donde el número y tipos de estos elementos varía en cada
especie. Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se
denominan: Macronutrientes: Carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre,
calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la
masa del cuerpo humano, y más de 95% de la masa de todos los organismos.
Micronutrientes. Son los 30 ó más elementos requeridos en cantidades pequeñas (hasta
trazas)entre ellos tenemos al hierro, cobre, zinc, cloro, yodo
Como un dato curioso tenemos que la mayor parte de las sustancias químicas de la tierra
NO ESTÁN EN FORMAS ÚTILES PARA LOS ORGANISMOS. Pero, los elementos
y sus compuestos necesarios como nutrientes, son reciclados continuamente en formas
complejas a través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y convertidas en formas
útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos. El ciclo de los
nutrientes desde el biotopo (en la atmósfera, la hidrosfera y la corteza de la tierra) hasta
la biota, y viceversa, tiene lugar en los ciclos biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la
tierra), ciclos, activados directa o indirectamente por la energía solar, incluyen los del
carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y del agua (hidrológico). Así, una sustancia
química puede ser parte de un organismo en un momento y parte del ambiente del
organismo en otro momento.
Como principal ciclo biológico tenemos a que el agua de la Tierra que constituye la
hidrósfera se distribuye en tres reservorios principales: Los océanos, los continentes y la
atmósfera, entre los cuales existe una circulación continua el ciclo del agua o ciclo
hidrológico. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía
radiante del sol y por la fuerza de la gravedad. El ciclo hidrológico se define como la
secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre,
en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia
de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se
debe a la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por
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sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua Quien puede ser explicado en
una breve imagen solo siguiendo la secuencia en las flechas direccionales
Por consiguiente tenemos a la reserva fundamental de oxígeno utilizable por los seres
vivos está en la atmósfera. El cual su ciclo está estrechamente vinculado al del carbono
debido al proceso por el que el Carbono es asimilado por las plantas llamado
“fotosíntesis” (absorción de rayos solares para formación de nutrientes proceso que
supone también devolución del oxígeno a la atmósfera por medio de la absorción del
dióxido de carbono en la planta, mientras que el proceso de respiración ocasiona el efecto
contrario. Otra parte del ciclo natural del oxígeno que tiene un notable interés indirecto
para los seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversión en ozono. Las moléculas
de O2, activadas por las radiaciones muy energéticas de onda corta, se rompen en átomos
libres de oxígeno que reaccionan con otras moléculas de O2, formando O3 (ozono). Esta
reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones ultravioletas
vuelve a convertirse en O2.
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Hablamos
conjuntamente con el
ciclo
del
Oxigeno, sobre el ciclo
del Carbono
que ocurre en todo
compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera,
hidrosfera y litosfera. Que participan en multiples transformaciones químicas. Debido a
que el carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Forma parte de
compuestos como: la glucosa, carbohidrato importantes para la realización de procesos
como: la respiración; también interviene en la fotosíntesis bajo la forma de CO2 (dióxido
de carbono) tal como se encuentra en la atmósfera
En su ciclo del carbono, el carbono se transfiere o se mueve entre los cuatro
reservorios donde se encuentra en diferentes estados:
-
Atmósfera, donde se encuentra en forma de dióxido de carbono (CO2) al juntarse
con el oxígeno en forma de gas.
Biósfera terrestre, se encuentra en los elementos que componen los ecosistemas
terrestres y costeros, en la materia orgánica no viva, y en el suelo.
Océanos, forma parte de la hidrósfera, se encuentra en el carbono orgánico
disuelto, en los organismos marinos y en las materias no vivas.
Sedimentos: forma parte de la geósfera, se encuentra en los fósiles y los
combustibles fósiles.
Con la Atmosfera y el Carbono en forma de dióxido de carbono, encontramos al
Nitrogeno que también Es uno de los ciclos biogeoquímicos importantes en que se basa
el equilibrio dinámico de composición de la biosfera puesto que Los seres vivos cuentan
con una gran proporción de nitrógeno en su composición química
El nitrógeno atmosferico oxidado que reciben como nitrato (NO3 – ) a grupos amino,
reducidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace falta que los
descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion
amonio (NH4 + ), proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio sea oxidado
a nitrato, proceso llamado nitrificación. Así parece que se cierra el ciclo biológico
esencial. Pero el amonio y el nitrato son sustancias extremadamente solubles, que son
arrastradas fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que tiende a llevarlas al mar.
Al final todo el nitrógeno atmosférico habría terminado, tras su conversión, disuelto en el
mar. Los océanos serían ricos en nitrógeno, pero los continentes estarían prácticamente
desprovistos de él, convertidos en desiertos biológicos, si no existieran otros dos
procesos, mutuamente simétricos, en los que está implicado el nitrógeno atmosférico (N2)
Se trata de la fijación de nitrógeno, que origina compuestos solubles a partir del N2, y la
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desnitrificación. La combinación de amonificación y nitrificación devuelve a una forma
asimilable por las plantas, el nitrógeno que ellas tomaron del suelo y pusieron en
circulación por la cadena trófica.
Otros ciclos famosos por ahora la contaminación atmosférica son El ciclo azufre que a su
vez forma parte de proteínas. Las plantas y otros productores primarios lo obtienen
principalmente en su forma de ion sulfato (SO4 -2 ). Los organismos que ingieren estas plantas
lo incorporan a las moléculas de proteína, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico
superior. Al morir los organismos, el azufre derivado de sus proteínas entra en el ciclo del azufre
y llega a transformarse para que las plantas puedan utilizarlos de nuevo como ion sulfato. Los
intercambios de azufre, principalmente en su forma de dióxido de azufre (SO2), realizan entre
las comunidades acuáticas y terrestres, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y
en los sedimentos oceánicos, en donde el azufre se encuentra almacenado. El SO2 atmosférico
se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. El reciclaje local del azufre,
principalmente en forma de ion sulfato, se lleva a cabo en ambos casos. Una parte del sulfuro
de hidrógeno (H2S), producido durante el reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SO2.
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Tenemos también el ciclo del Fosforo un componente esencial de los organismos. Forma
parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN); del ATP y de otras moléculas que tienen PO4 3- y que
almacenan la energía química; de los fosfolípidos que forman las membranas celulares; y de los
huesos y dientes de los animales. Está en pequeñas cantidades en las plantas, en proporciones
de un 0,2%, aproximadamente. En los animales hasta el 1% de su masa puede ser fósforo. El
cual como dato curioso obtenemos que :
Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre. Por meteorización de las rocas
o sacado por las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con
facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte del que es arrastrado sedimenta al
fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de años en volver a emerger y liberar de
nuevo las sales de fósforo. Otra parte es absorbida por el plancton que, a su vez, es comido por
organismos filtradores de plancton, como algunas especies de peces. Cuando estos peces son
comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las heces
(guano) a tierra. NO SE RENUEVA DENTRO DEL CICLO DEL AGUA, siendo un elemento
totalmente terrestre. Y también tenemos que Es EL PRINCIPAL FACTOR LIMITANTE en los
ecosistemas acuáticos y en los lugares en los que las corrientes marinas suben del fondo,
arrastrando fósforo del que se ha ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie.