Dinámica de los Ciclos Biogeoquímicos en la Naturaleza

Clasificación de los Ciclos Biogeoquímicos

• Ciclos gaseosos: Los elementos circulan a través de grandes extensiones de superficie entre la atmósfera y los seres vivos, con gran facilidad, acelerando su reciclaje.
• Ciclos sedimentarios: Los elementos circulan entre la litosfera, la hidrósfera y los seres vivos. La velocidad de reciclaje es muy lenta (ejemplos: fósforo, azufre y hierro).
• Ciclos hidrológicos: Corresponde al ciclo del agua. Aunque no es un elemento químico, se considera en esta clasificación dada su gran estabilidad molecular.

Ciclo del agua

• Evaporación: Paso de las aguas superficiales de ríos, lagos y océanos al estado gaseoso.
• Condensación: El agua en forma de gas sube a la atmósfera, se enfría y forma pequeñas gotas que componen las nubes.
• Precipitación: Cuando las nubes se saturan de gotas de agua, estas caen a la tierra en forma de lluvia.
• Solidificación: Ante bajas temperaturas, el agua de las nubes se solidifica y cae como granizo o nieve.
• Escorrentía: Agua que precipita o se derrite y circula por la superficie terrestre hasta llegar a ríos y océanos.
• Percolación: Agua absorbida por el suelo que forma reservas subterráneas llamadas napas.
• Transpiración: Proceso biológico que permite la liberación de vapor de agua hacia la atmósfera.

Ciclo del carbono y el oxígeno

• Fotosíntesis: Los organismos autótrofos utilizan el CO2 para sintetizar nutrientes (glucosa) y liberan O2 a la atmósfera.
• Cadenas tróficas: El carbono captado por los autótrofos se transfiere a los demás niveles tróficos a través de las relaciones alimentarias.
• Respiración celular: Los seres vivos aeróbicos utilizan oxígeno y glucosa para obtener energía, liberando dióxido de carbono al ambiente.
• Descomposición: Acción de hongos y bacterias sobre organismos muertos y restos orgánicos, devolviendo carbono al suelo o liberándolo como CO2.
• Combustión: Proceso donde el oxígeno actúa como reactante y el CO2 se devuelve a la atmósfera como producto.

Ciclo del nitrógeno

• Fijación del nitrógeno: Combinación del nitrógeno con hidrógeno u oxígeno:
  • A) Transformación de nitrógeno gaseoso (N2) en amoníaco (NH3) o amonio (NH4) mediante bacterias del género Rhizobium.
  • B) Fijación en forma de nitrato (NO3) mediante descargas eléctricas, actividad volcánica o procesos industriales.
• Amonificación: Conversión del nitrógeno orgánico del suelo (desechos o restos de seres vivos) en amonio o amoníaco por acción de hongos.
• Nitrificación: Oxidación del amoníaco o amonio a nitrito (NO2) por bacterias Nitrosomonas y Nitrococcus, y luego a nitrato (NO3) por Nitrobacter.
• Asimilación: Absorción del nitrato disponible en el suelo por parte de los productores para la fotosíntesis.
• Desnitrificación: Reducción del nitrato a nitrógeno gaseoso, devolviéndolo a la atmósfera gracias a bacterias como Pseudomonas y Bacillus.

Ciclo del fósforo

El fósforo es un componente geológico fundamental presente en rocas y suelos:

• Meteorización: Desintegración de las rocas por agentes atmosféricos (humedad, temperatura) o biológicos (descomponedores).
• Transferencia: Los productores absorben el fósforo y lo transfieren a través de las tramas tróficas.
• Reciclaje: El fósforo es reutilizable mediante cenizas volcánicas o la formación de nuevas rocas que emergen a la superficie.
• Retorno: Al morir los organismos, el fósforo inorgánico regresa al suelo para ser absorbido nuevamente.