Módulo 3 Cuidar la Tierra

Ciclo del carbono

Es el ciclo vital desde el punto de vista climático y alimenticio, la mayor parte del carbono se encuentra inmovilizado en forma de calizas, existe otra reserva que los constituye, todos los combustibles fósiles por exceso de producción primaria.

Desde el punto de vista de la vida los depósitos son los de la atmósfera en forma de CO2 y en aguas en CO2 disueltos, importantes para la vida.

Formas que se encuentra el carbono en la litosfera se encuentra como carbonatos y también como materia orgánica, humus, en la atmósfera tenemos CO2 y CH4, surge de la descomposición incompleta o anaeróbica de la materia orgánica.

Estos compuestos son oxidados en la atmósfera dándonos CO2 en la litosfera en pH 5-7, el CO2 está disuelto, a pH menores de 5 HCO3- a pH mayores de 7 CO32-.

El aumento de presión y la disminución de la temperatura aumentan la solubilidad de O2.

En los seres vivos la presentación del carbono, combustibles fósiles son formas de descomposición de la materia orgánica viva.

La circulación del CO2 comienza en la atmósfera de hay pasa a los productores mediante la fotosíntesis, de productores pasaría a consumidores y descomponedores.

Los mecanismos de transferencia:

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Actividad respiratoria de los seres vivos.

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Desintegración y disolución de rocas carbonadas.

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Combustión de combustibles fósiles.

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Actividad volcánica.

En productores y consumidores en el medio acuático tenemos detritus orgánico, toda la materia orgánica muerta da el humus.

Carbohidratos acumulados en conchas, caparazones de los fondos marinos.

Entre la hidrosfera y la atmósfera hay un intercambio directo que se realiza por difusión.

No solamente la combustión de combustibles fósiles afectan al incremento de CO2 , también la agricultura y la deforestación.

Ciclo del Oxígeno

Cuenta con un gran deposito de Oxígeno entra en el ciclo a partir de la respiración y entra en los tres niveles en el productor, consumidor y descomponedor y se reinvierte por la fotosíntesis en los ecosistemas acuáticos el oxígeno puede formar parte por difusión a partir del oxígeno atmosférico y por fotosíntesis de plantas acuáticas.

Ciclo del nitrógeno

Es un elemento biogenésico indispensable para los seres vivos puede formar parte de proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas, constituye un 60 % del peso seco de las células.

Presenta un gran compartimento gaseoso, tiene una serie de vías que dependen entre sí, se presenta en una gran variedad de formas químicas especialmente una vez que forman parte de la materia orgánica.

Él deposito gaseoso es básicamente en Nitrógeno molecular, amoníaco en el suelo muy inestable, la mayor parte del amoníaco en contacto con las partículas del suelo se convierten en aniones amonio, las formas químicas que se puede presentar en el suelo, en forma de amonio, nitrato y en forma de nitrito.

Existe un 75 % de su peso en la atmósfera en una concentración de 1bar/1kg/cc de 0,7 Kg de nitrógeno, humus 5 % de nitrógeno y Urea.

Las bacterias de género Azotobacter (aerobicas) y Clostridium acceden directamente al Nitrógeno, son de vida libre.

Simbióticas como las asociadas las leguminosas (Rhizobium), algas cianofíceas (Anabaena y Nostoc) que forman parte del fitoplacto.

Bacterias Rhodos phirillum, hongos.

Característica común de los microorganismos es que fijan el nitrógeno mediante la enzima nitrogenasa, para catalizar está reacción se necesita aporte de energía.

Fijación organismos procariotas directamente entra en las cadenas alimenticias también entra por adsorción de iones amonio y nitrato directamente por las plantas.

El retorno del nitrógeno a la materia inorgánica es a partir de cadáveres y desechos de los seres vivos por mineralización, los responsables de este proceso son los organismos descomponedores que desaminan los residuos orgánicos para liberar amoníaco al medio a partir de ese amoníaco mediante el proceso de nitrificación (oxidaciones).

Los organismos que realizan este proceso son nitrosomas y las bacterias responsables del paso de nitrito a nitrato son del género Nitrobacter.

Pérdida de nitrógeno por desnitrificación, una serie de bacterias el amoníaco lo transforman nitrógeno gas, tiene que haber condiciones anaeróbicas, por escorrentía superficial los nitratos llegarían al mar, desde el punto de vista energético la fijación de nitrógeno necesita grandes aportes de energía porque tiene que romper un triple enlace que hay entre dos átomos de nitrógeno, las algas cianofíceas la obtienen directamente del sol.

El paso de las proteínas a nitratos es donde se obtiene energía.

El hombre interfiere; el hombre descubre el proceso HABER-BOSCH, se consigue neutralizar amoníaco, la síntesis industrial supera a la síntesis biológica.

También interfieren las emisiones volcánicas, la combustión de hidrocarburos.

Ciclo del fósforo

El fósforo es importante porque es un factor limitante tanto acuático como terrestre forma parte de la composición de ácidos nucleicos y fosfolípidos, parte fundamental de los grupos fosfatos responsables del almacenamiento y transporte de energía biológica, forma parte de huesos y caparazones, el fósforo se encuentra en rocas ígneas (el apatito), en depósitos sedimentarios el 65 % de fósforo sobre todo Marruecos

En el Guano (excremento de aves marinas), se obtiene fósforo a partir de las escorias de las fábricas de acero.

El fósforo inorgánico se pone en funcionamiento por procesos erosivos y lixiviación.

En forma de Po43- es adsorbido por las raíces de las plantas y entra en el ciclo orgánico, bacterias fosfatizantes atacan a los compuestos fosforados orgánicos y lo transforman en iones fosfato.

El ciclo se rompe, el fósforo en medios ácidos es muy insoluble, se forman fosfatos de Manganeso, de hierro que no son asimilables para las plantas.

También se rompe el ciclo del fósforo cuando se escurre por escorrentía, el fósforo llega al agua y entra en los procesos de alimentación acuática, los fósforos se precipitan rápidamente y se depositan en el fondo a una velocidad de 13*106 Tm/año, cuando afloran aguas profundas ricas en fósforo se consigue un gran abanico de peces, el afloramiento de aguas profundas se da por ejemplo en Terranueva, otra forma de recuperación es a partir de aves ictiofagas, que se alimentan de peces y después lo depositan en forma de excremento.

El hombre extrae grandes cantidades de fósforo para utilizarlo como fertilizante, como los procesos renovables son naturales hay grandes pérdidas.

Ciclo del azufre

Es un elemento biogénesico forma parte de los aminoácidos azufrados, entra en el ciclo como SO42- inorgánico que es adsorbido por las plantas, una vez que la materia vegetal y animal muere, es atacado por las bacterias quimiosintéticas, mediante mineralización del azufre se pone en contacto para los consumidores.

Hay organismos que dan por reducción azufre elemental que no es asimilable por las plantas.

Sulfobacterias que dan lugar a sulfuro de hidrógeno, puede transformarse por oxidación en SO42- que puede ser asimilado por las plantas o puede dar azufre elemental perdiéndolo.

Por oxidación da SO2 que es un gas y pasaría a la atmósfera.

El SO2 se oxidaría en la atmósfera dando SO42- en contacto con agua daría H2SO4

El SO42- en condiciones anaeróbicas y con hierro da Sulfato férrico y Sulfato ferroso los dos insolubles dando rocas sedimentarias.

Fuentes de azufre son :las emisiones volcánicas en forma de SO2.

El gasoil y con los carbones se regula el contenido de Azufre.

Bacteria quimiosintética, Thiobacilus.

ver http://apuntes.rincondelvago.com/apuntes_universidad/ciencias_ambientales/

http://www.cultivobiointensivo.net/principios.html

investigar - http://www.natureduca.com

en: http://www.starhawk.org/permaculture/NOLA_bio_basics.html

Módulo 3 Cuidar la Tierra