LOS GRANDES CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

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Las partículas de materia son recicladas por la biodiversidad que habita el detritus en los suelos, reservorios de agua, y las biopelículas (incluidos el 'polvo suspendido'). Los ecologistas denominan al trabajo de la naturaleza con diversos nombres tales como reciclado ecológico, reciclado orgánico, bioreciclado, ciclado, reciclado bioquímico, reciclado natural o solo como reciclado. Mientras que los ciclos global bioquímicos globales describen el movimiento e intercambio natural de todos los tipos de partículas de materia a través de los componentes vivos y no vivos de la Tierra, los ciclos de nutrientes hacen referencia a la biodiversidad dentro de la comunidad de sistemas de redes alimentarias que regresan los nutrientes orgánicos o el agua a la producción.

La diferencia es una cuestión de escala y compartimentación con los ciclos de nutrientes alimentando a los ciclos biogeoquímicos globales. La energía solar fluye a través de los ecosistemas a lo largo de caminos unidireccionales y nocíclicos, mientras que el movimiento de los nutrientes minerales es cíclico. Los ciclos minerales incluyen el ciclo del carbono, el ciclo del azufre, el ciclo del nitrógeno, el ciclo del agua, el ciclo del fósforo, y el ciclo del oxígeno, entre otros que reciclan de manera continua junto con otros nutrientes minerales en la nutrición ecológica productiva. Los ciclos biogeoquímicos globales son el producto del reciclado ecológico localizado regulado por la acción de las redes alimentarias que desplazan las partículas de materia de una generación viviente a la siguiente. Los ecosistemas de la Tierra han reciclado de manera sustentable a los nutrientes minerales durante miles de millones de años.

El ciclo de nutrientes es el sistema de reciclado de la naturaleza. Todas las formas de reciclado poseen lazos de realimentación que utilizan energía en el proceso de regresar material para volverlo a utilizar. El gran reciclado en la ecología es regulado en gran medida durante el proceso de descomposicion. Los ecosistemas emplean biodiversidad en las redes alimenticias que reciclan los materiales naturales, tales como nutrientes minerales, que también incluye al agua. El reciclado en sistemas naturales es uno de los numerosos servicios que los ecosistemas brindan y que contribuyen al bienestar de la sociedad humana.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

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El término ciclo biogeoquímicos se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.

Son procesos naturales que reciclan elementos en diferentes formas químicas desde el medio ambiente hacia los organismos, y luego a la inversa. Agua, carbón, oxígeno, nitrógeno, fósforo y otros elementos recorren estos ciclos, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra. Hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos interconectados.

En los ciclos gaseosos, los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera (agua) y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia en horas o días. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.

En los ciclos sedimentarios, los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas y sedimentos) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos, generalmente reciclados mucho más lentamente que en los ciclos atmosféricos, porque los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo tiempo, con frecuencia de miles a millones de años y no tienen una fase gaseosa. El fósforo y el azufre son dos de los 36 elementos reciclados de esta manera.

En el ciclo hidrológico; el agua circula entre el océano, el aire, la tierra y los organismos vivos, este ciclo también distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta.

CICLO DEL CARBONO

Aunque el carbono es un elemento muy raro en el mundo no viviente de la tierra, representa alrededor del 18% de la materia viva. La capacidad de los átomos de carbono de unirse unos con otros proporciona la base para la diversidad molecular y el tamaño molecular, sin los cuales la vida tal como la conocemos no podría existir.

Fuera de la materia orgánica, el carbono se encuentra en forma de bióxido de carbono (CO2) y en las rocas carbonatadas (calizas, coral). Los organismos autótrofos -especialmente las plantas verdes- toman el bióxido de carbono y lo reducen a compuestos orgánicos: carbohidratos, proteínas, lípidos y otros. Los productores terrestres obtienen el bióxido de carbono de la atmósfera y los productores acuáticos lo utilizan disuelto en el agua (en forma de bicarbonato, HCO3-). Las redes alimentarias dependen del carbono, no solamente en lo que se refiere a su estructura sino también a su energía.[pic 5]

En cada nivel trófico de una red alimentaria, el carbono regresa a la atmósfera o al agua como resultado de la respiración. Las plantas, los herbívoros y los carnívoros respiran y al hacerlo liberan bióxido de carbono. La mayor parte de la materia orgánica en cada nivel trófico superior sino que pasa hacia el nivel trófico "final", los organismos de descomposición. Esto sucede a medida que mueren las plantas y los animales o sus partes (por ejemplo, las hojas). Las bacterias y los hongos desempeñan el papel vital de liberar el carbono de los cadáveres o de los fragmentos que ya no podrán utilizarse como alimento para otros niveles tróficos. Mediante el metabolismo de los animales y de las plantas se libera el bióxido de carbono y el ciclo del carbono puede volver a comenzar.

EL CICLO DEL OXIGENO

El oxígeno molecular (O2) representa el 20% de la atmósfera terrestre. Este patrimonio abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y cuando se disuelve en el agua, las necesidades de los organismos acuáticos. En el proceso de la respiración, el oxígeno actúa como aceptor final para los electrones retirados de los átomos de carbono de los alimentos. El producto es agua. El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para alejar los electrones respecto de los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de carbono (de bióxido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce oxígeno molecular y así el ciclo se completa.

Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de bióxido de carbono. Inversamente, por cada molécula