CICLOS BIOGEOQUÌMICOS 

En los ecosistemas hay una constante de flujo y reflujo de materiales inorganicos desde el medio ambiente hacia los organismos y de estos al medio. Esta circulacion y recirculaciòn de elementos y compuestos químicos en la biosfera recibe el nombre de CICLOS  BIOGEOQUÌMICOS.

Los ciclos biogeoquìmicos pueden ser de tipo sedimentario ( como el fósforo y el azufre) o de tipo gaseoso (como el del nitrógeno, el oxigeno, el bióxido de carbono y el hidrógeno). El primer ciclo se lleva a cabo, sobre todo, en el medio terrestre, y el ciclo gaseoso ocurre principalmente en la atmósfera.

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno es un elemento básico para la vida y esta presente en determinantes reacciones químicas e intercambios entre  la atmósfera, suelos y seres vivos, que se afectùan entre si en la naturaleza de forma cíclica. 

El nitrógeno da lugar a una serie de transformaciones , por ejemplo en nitratos, y al combinarse con otras sustancias origina compuestos orgánicos nitrogenados útiles para las plantas y los animales. las plantas obtienen sus nutrimentos  y/o compuestos nitrogenados a partir del suelo, y su absorción se da por medio de la raíces. Los animales obtienen el nitrógeno a partir del consumo de tejidos vegetales en los que con anterioridad fue fijado. En cualquiera de los dos casos el nitrógeno es empleado para elaborar macromolèculas o proteínas.

Al morir un organismo, su cuerpo es degradado por un proceso bacteriano, y a través de los compuestos nitrogenados se produce el amoniaco, este proceso se conoce como amnificaciòn.

Otras bacterias  de nitrato convierten el amoniaco y el amonio  en nitratos; a este proceso se le denomina nitrificaciòn. Los aminoácidos resultan de las bacterias y hongos putrificados que degradan los tejidos de los organismos muertos. Otro tipo  de bacterias transforman el amoniaco en nitratos y, con la intervención  de otras mas, degradan los nitratos y liberan el nitrógeno en forma gaseosa; a este proceso se le conoce como desnitrificaciòn.

Existen tres formas de fijación del nitrógeno:

• Fijación biológica: se lleva a cabo por medio de la accione de bacterias fijadoras de nitrógeno que viven libres en el suelo, o en la raíces de algunas plantas como las leguminosas.
• Fijacion atmosférica: Es un proceso fisioquìmico y se presenta cuando los relámpagos convierten el nitrógeno atmosférico  en ácido nítrico, se disuelve por la lluvia y se precipita al suelo; entonces, los vegetales absorben los líquidos, agua y otros minerales a través de sus raíces.
• Fijación industrial: se basa en un proceso fisioquimico llamado Haber-Bosh y se sostiene en el principio de fijacion atmosférica.

Ciclo de Fósforo
Durante el ciclo del agua, esta fluye a través de los ríos hasta llegar al mar. En su recorrido, el agua acarrea diversos minerales, entre ellos el fósforo en forma de fosfatos. Una vez en el mar, parte de los fosfatos se sedimenta y se deposita en el fondo del mismo, otra parte es utilizada por los vegetales marianos, que, a su vez, son comidos por los peces. Así, pues, los peces son un gran reservorio de fósforo.
Cuando los peces son comidos por las aves que viven en las orillas de los océanos, una parte del fósforo pasa a formar parte de los componentes celulares del ave y otra fracción mas es arrojada en su excremento.
El fósforo residual que queda en los campos agrícolas y el proveniente de los excrementos de los animales y de los organismos muertos y desintegrados por los hongos y las bacterias es acarreado por los ríos hacia los océanos, con lo cual se reanuda el ciclo.

Ciclo de Carbono

el elemento constituido por carbono se encuentra distribuido de manera extensa en la atmósfera, y su forma principal es el bióxido de carbono (CO2). El bióxido de carbono es utilizado por los vegetales a través del proceso de la fotosíntesis, cuyo producto son los carbohidratos, que pasan a los animales herbívoros cuando estos consumen las plantas. Por medio de la respiración de los organismos, el bióxido de carbono regresa de nueva cuenta a la atmósfera. 

Las actividades volcánicas y la combustión de madera y de los vehículos e industrias también devuelven a la atmósfera el bióxido de carbono.

Ciclo del Calcio

Es la circulación entre el medio y los organismo vivos. El calcio es un mineral que se encuentra en la litosfera formando grandes depósitos de origen sedimentario, que emergieron de fondos marinos por levantamiento geológicos. Muchas veces estas rocas contiene restos fosilizados de animales marino con caparazones ricos en calcio. En minerologìa se conocen como rocas calizas. La lluvia y los agentes atmosféricos descomponen las rocas calizas, arrastrando los compuestos del calcio hacia los suelos, ríos y mares. En este recorrido el calcio es absorbido por las plantas y animales en cualquier punto del ciclo, ya sea por la cadena alimenticia o por la absorción del agua.  Cuando las plantas y animales mueres los descomponedores liberan el calcio el cual regresa al suelo.

Finalmente los ríos se encargan de que el destino final sea de nuevo el fondo de los océanos, de los cuales después de largos periodos de tiempo, vuelven a emerger en forma de rocas.

Ciclo del Azufre

El azufre es un elemento primordial en la composición de los aminoácidos y las proteínas, por lo que sus vías de circulación son principalmente las cadenas tróficas.

Cuando los seres vivos mueren y se degradan por la acción de los descomponedores, el azufre de sus biomolèculas es transformado en sulfatos. Posteriormente los sulfatos son absorbidos por los vegetales quedando asimilados en sus tejidos. Al ser consumidos por animales herbívoros, los vegetales pasan el azufre a los consumidores de las cadenas tróficas. Cuando los animales mueren, se descomponen y nuevamente liberan el azufre; este se transformara en sulfatos y se reanudarà el ciclo.

Parte del azufre degradado a partir de las proteínas se transformara en H2S (ácido sulfúrico), que queda en forma de mineral , solo o combinado como fierro , formando depósitos cuya recirculacion es mas lenta.

Bibliografìa

Young.   M. A. Young. J. E. (2008) Ecología y Medio Ambiente.                                                                    
 (pp. 66-69). DF, México: Nueva Imagen

Calixto, R. F.  Herrera, L. R. Hernández, V. G. (2008) Ecología Medio Ambiente Segunda Edición.

(pp.  57-62)  México: Cengage Learning.