Lectura 1 Unidad 6

QUÍMICA Y BIOLOGÍA
BIOINGENIERÍA
UAI

Unidad 6
Clase 3: Ciclos Biogeoquímicos

Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de cantidades masivas de carbono,
nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, y otros elementos entre
los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de
procesos de producción y descomposición. En labiosfera la materia es limitada de manera
que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo,
los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.
Un elemento químico o molécula necesario para la vida de un organismo, se llama nutriente o
nutrimento. Los organismos vivos necesitan de 30 a 40 elementos químicos, donde el número
y tipos de estos elementosvaría en cada especie. Los elementos requeridos por los
organismos en grandes cantidades se denominan:

Fig. 1. Producción primaria de nutrientes en ecosistemas terrestres (bosque) y en
ecosistemas marinos. La fijación del CO2 genera biomasa que luego pasa a ser sustrato de
descomposición. En el caso de los ecosistemas marinos, la mayor parte de esta
descomposición es anaeróbica (en ausencia deoxígeno).
1. Macronutrientes: Carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio
y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo
humano, y más de 95% de la masa de todos los organismos.
2. Micronutrientes. Son los 30 ó más elementos requeridos en cantidades pequeñas (hasta
trazas): hierro, cobre, zinc, cloro, yodo
La mayor parte de lassustancias químicas de la tierra no están en formas útiles para los
organismos. Pero, los elementos y sus compuestos necesarios como nutrientes, son reciclados
continuamente en formas complejas a través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y
convertidas en formas útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y
químicos.
El ciclo de los nutrientes desde el biotopo (en laatmósfera, la hidrosfera y la corteza de la
tierra) hasta la biota, y viceversa, tiene lugar en los ciclos biogeoquímicos (de bio: vida, geo:
en la tierra), ciclos, activados directa o indirectamente por la energía solar, incluyen los del
carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y del agua (hidrológico). Así, una sustancia
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química puede ser parte de unorganismo en un momento y parte del ambiente del organismo
en otro momento.

EL CICLO DEL AGUA

Fig. 2. El ciclo del agua.
Se pudiera admitir que la cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres fases:
sólida, líquida y gaseosa, se ha mantenido constante desde la aparición de la Humanidad. El
agua de la Tierra que constituye la hidrósfera se distribuye en tres reservorios principales: Losocéanos, los continentes y la atmósfera, entre los cuales existe una circulación contínua el
ciclo del agua o ciclo hidrológico. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido
por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.
El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua
pasa de la superficie terrestre, en la fase devapor, a la atmósfera y regresa en sus fases
líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en
forma de vapor de agua, se debe a la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y
animales y por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).
La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de sublimaciónes
insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y por transpiración, cuyo
proceso conjunto se denomina evapotranspiración.
El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa luego de haber
recorrido distancias que pueden sobrepasar 1,000 km. El agua condensada da lugar a la
formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a precipitación.
La...