Ciclos Biogeoquimicos

Los elementos químicos y los seres vivos 
Los organismos vivos y el entorno físico-químico que los rodea están formados por los mismos elementos químicos. Estos elementos químicos están presentes en porcentajes diferentes, tal como muestra la tabla 6.1.
Para un ser vivo, la mayoría de los elementos químicos no son más que nutrientes. Los nutrientes pueden ser de dos tipos:
- Macronutrientes:elementos fundamentales para los organismos y que están presentes en proporciones relativamente elevadas. Son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el potasio (K), el calcio (Ca), el magnesio (Mg), el fósforo (P) y el azufre (S).
- Micronutrientes son también elementos esenciales pero se encuentran en cantidades mucho más pequeñas. Son, entre otros, el hierro (Fe),el manganeso (Mn), el sodio (Na) y el cobre (Cu).
Hay otros elementos, como por ejemplo el plomo (Pb), que también circulan a través del ecosistema y que a altas concentraciones pueden ser tóxicos.
ELEMENTOS | COMPOSICIÓN (EN ÁTOMOS%) |
| de la Tierra | de los seres vivos |
Hidrógeno | 23,1 | 49,8 |
Oxígeno | 38,1 | 24,9 |
Carbono | 0,06 | 24,9 |
Nitrógeno | 26,1 | 0,27 |
Azufre| 0,02 | 0,02 |
Fósforo | 0,03 | 0,03 |
Potasio | 0,45 | 0,05 |
Calcio | 0,62 | 0,07 |

Tabla 6.1. | Comparación de la presencia porcentual de los elementos químicos más importantes en los seres vivos y en el conjunto del planeta. |
 
En los sistemas naturales, los nutrientes no permanecen confinados en un lugar concreto sino que se integran en complejos ciclos biogeoquímicos.
6.2Ciclos de nutrientes: ciclos biogeoquímicos
 
Dentro de un ecosistema, es posible seguir la trasferencia de elementos químicos entre el mundo inorgánico y el mundo orgánico y estudiar de qué manera circulan y cómo se reciclan los nutrientes dentro de los sistemas naturales uniendo los materiales vivos con los materiales muertos dentro del ecosistema.
Los ciclos de nutrientes van unidos a losciclos de energía. A diferencia de la energía, los nutrientes permanecen en el ecosistema. Allí se reciclan y pasan del mundo orgánico al inorgánico, y viceversa, una y otra vez.
| La circulación de la energía a través de los organismos del ecosistema es una circulación abierta. |
Los intercambios biológicos de nutrientes interactúan con los intercambios físicos y químicos y, por esa razón, losciclos de nutrientes se denominan también ciclos biogeoquímicos.
Los ciclos biogeoquímicos son movimientos circulares de elementos químicos del mundo abiótico que, a través de caminos característicos (atmósfera, hidrosfera), llegan desde el entorno a los organismos y de éstos al entorno; de los océanos a los continentes y de los continentes a los océanos. Dichos elementos se incorporan a lostejidos de las plantas y a los animales en crecimiento y luego, tras la muerte de estos organismos, retornan al entorno físico. Finalmente, y después de complicadas transformaciones bioquímicas, son capturados por otros organismos. Y el ciclo vuelve a empezar.
6.2.1 Ciclos globales y ciclos locales
 
Los ciclos biogeoquímicos pueden dividirse en dos tipos generales: ciclos globales y cicloslocales.

Los ciclos globales son los ciclos gaseosos del nitrógeno (N), carbono (C), oxígeno (O) y del agua e implican intercambios entre la atmósfera y el ecosistema. Los ciclos de nutrientes globales relacionan a todos los organismos vivos del planeta en un ecosistema gigante, la biosfera, que es el ecosistema global de toda la Tierra.
Los ciclos locales corresponden a los elementos con unamovilidad pequeña que no disponen de mecanismos de transporte a largas distancias. Son locales los ciclos del fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), cobre (Cu), zinc (Zn), hierro (Fe), boro (B), cloro (Cl), molibdeno (Mo) y manganeso (Mn).
6.2.2 Métodos de estudio
 
Para estudiar estos ciclos se considera que una comunidad biótica es como un reactor biológico en el que los...