- Debéis comprender que, dado que la materia que entra en las cadenas tróficas se recicla, los bioelementos pueden encontrarse formando diferentes moléculas, en la litosfera, atmósfera, hidrosfera o formando parte de los seres vivos y que estas formas moleculares se pueden intercambiar: ciclos bio-geo-químicos
- También debéis comprender que algunas de estas moléculas (dentro de estos subsistemas) son más estables, por lo que el elemento puede quedar en esa forma molecular, almacenado en el subsistema durante un largo periodo de tiempo. Por ello decimos que esta forma molecular es un almacén, reservorio o pool del bioelemento en cuestión.
- Es importante entender y representar cómo el C entra y sale de los seres vivos, que el pool es el CO2 atmosférico, aunque también su forma soluble en el agua, el bicarbonato (debéis conocer la fórmula de la disolución del CO2)y las rocas sedimentarias (carbonatadas y combustibles fósiles).
- El C entra en las cadenas tróficas mediante la fotosíntesis y sale mediante la respiración. En los seres vivos forma el esqueleto carbonatado de todas las moléculas orgánicas. En condiciones de anaerobiosis, su descomposición puede originar combustibles fósiles, que se almacenan en la litosfera durante millones de años. La combustión de estos genera CO2 atmosférico, un gas de efecto invernadero cuyo incremento está contribuyendo al cambio climático.
- En cuanto al ciclo del N, debéis comprender que su pool es el N2 atmosférico, inerte, por lo que no puede entrar en las cadenas tróficas. Solo unos pocos tipos de bacterias y micorrizas son capaces de fijar el N2 en forma de NO3– (también puede suceder por la acción de los rayos).
- En la materia orgánica el N forma parte de proteínas, ácidos nucleicos o vitaminas y es expulsado por excreción. En el suelo podemos encontrar diversas formas (NO3–, NO2–, NH3), todas ellas intercambiables por la acción de diversas clases bacterianas (nitrificación, nitrosificación, amonificación) e incluso las bacterias desnitrificantes transforman el NO3– en N2 que escapa a la atmósfera. Debéis identificar estas reacciones.
- En cuanto a la actividad humana, es importante recordar que los NO3– son un factor limitante de los productores, por lo que su exceso puede provocar una explosión de producción primaria, que desequilibrará el ecosistema, problema este conocido como eutrofización. Por otra parte, la combustión de los combustibles fósiles libera óxidos de nitrógeno que, combinados con agua, originan la lluvia ácida.
- En cuanto al ciclo del P, su pool se encuentra en las rocas fosfatadas, que liberan PO43- como consecuencia de la meteorización. El fosfato que se encuentra en el suelo puede ser absorbido por las raíces de las plantas disuelto en el agua y así entrar en la cadena trófica (forma parte de los nucleótidos). Es devuelto al suelo mediante los excrementos. En concreto, los excrementos de aves y murciélagos se suelen acumular en determinadas zonas, dando lugar al guano, que se puede explotar como fuente de fosfato para los abonos.
- Los seres humanos utilizamos los abonos fosfatados, que pueden contaminar el agua, o añadimos fosfatos al detergente para favorecer su uso con aguas duras. El exceso de fosfato, un nutriente limitante, también puede originar eutrofización.
- Por último, el ciclo del S tiene su pool en las rocas sulfatadas, evaporíticas como el yeso, o en minerales como la pirita. La meteorización lo libera en forma de suldatos, SO42-, que se encuentra en el agua marina o en el suelo. Los productores incorporan el sulfato y forma parte de las proteínas (puentes disulfuro). Los descomponedores forman H2S en condiciones anaerobias, que pasa a la atmósfera. También lo encontramos en los fangos del fondo marino. Destacar la función de las algas DMS, que producen aerosoles que funcionan como núcleos de condensación para formar las gotas de agua de las nubes y la precipitación.
- Respecto a la actividad humana, la combustión de carbón y petróleo también libera óxidos de azufre, que al unirse con las gotas de agua de las nubes, dan lugar a ácido sulfúrico cuya precipitación origina la lluvia ácida.
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