CICLO DEL FOSFATO

El fósforo es un componente esencial de los organismos. Forma parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN); del ATP y de otras moléculas que tienen PO₄^3- y que almacenan la energía química; de los fosfolípidos que forman las membranas celulares; y de los huesos y dientes de los animales. Está en pequeñas cantidades en las plantas, en proporciones de un 0,2%, aproximadamente. En los animales hasta el 1% de su masa puede ser fósforo.

Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre. Por meteorización de las rocas o sacado por las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte del que es arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de años en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.
 

Otra parte es absorbida por el plancton que, a su vez, es comido por organismos filtradores de plancton, como algunas especies de peces. Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las heces (guano) a tierra.

Es el principal factor limitante en los ecosistemas acuáticos y en los lugares en los que las corrientes marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se ha ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie. Al haber tanto alimento se multiplican los bancos de peces, formándose las grandes pesquerías del Gran Sol, costas occidentales de África y América del Sur y otras.

Con los compuestos de fósforo que se recogen directamente de los grandes depósitos acumulados en algunos lugares de la tierra se abonan los terrenos de cultivo, a veces en cantidades desmesuradas, originándose problemas de eutrofización.

CICLO DEL AGUA

Evaporación: es el proceso por el cual el agua de los océanos y de la tierra se convierte en vapor de agua y llega a la atmósfera. El vapor de agua proviene de los océanos, las aguas continentales y las plantas. En los océanos hay aproximadamente siete veces más evaporación que en la superficie terrestre. 

Transpiración: es el proceso por el cual las plantas emiten agua por medio de sus estomas (orificios en el anverso de las hojas). Ocurre principalmente durante la fotosíntesis, cuando los estomas se abren para la transferencia de dióxido de carbono y oxígeno.

Condensación: en esta etapa el vapor de agua que está en la atmósfera se enfría a medida que se eleva. Por el descenso de la temperatura, el agua se condensa y se forman las nubes. Cuando una nube está lo suficientemente saturada, precipita.

Precipitación: el agua condensada en las nubes cae de nuevo a la superficie terrestre en forma de lluvia, granizo o nieve. Al precipitarse, el agua puede caer en el océano o el suelo. Si cae en el mar, regresa al ciclo directamente por medio de la evaporación. 

El agua que cae al suelo regresa al ciclo de diversas maneras:

Puede alojarse en la superficie del suelo y quedar retenida en depresiones; a esto se le llama almacenamiento en lagunas o y gran parte de esa agua regresa a la atmósfera en forma de vapor.

Escorrentía, proceso que puede ser superficial, hipodérmico o subterráneo. La escorrentía superficial se da cuando el agua de lluvia se desliza sobre la superficie del terreno hasta alcanzar un océano; es lo que sucede con el agua que fluye en corrientes y ríos. La hipodérmica se da cuando el agua que logra infiltrarse se queda en una profundidad cercana a la superficie; la subterránea se da cuando el agua llega a la zona saturada y con el paso del tiempo regresa a un cuerpo de agua superficial.

Filtración: se da cuando el agua atraviesa el suelo y ocupa los espacios vacíos, formando pozos de agua o mantos acuíferos.

El ciclo del agua está presente en todas partes y sin él la vida en el planeta no sería posible.

CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL AZUFRE

El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales.  

Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas.

El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica.

Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como lluvia ácida.

CICLO DEL NITRÓGENO

1-Nitrógeno atmosférico, 2-Entrada en la cadena alimentaria, 3-Descomposición de la materias animales (amonificación), 4-Devolución a la atmósfera por desnitrificación, 5-Ingreso en el medio acuático por lixiviación, 6-Humus, 7-Nitrificación. 8-Fijación del nitrógeno en las raíces por las bacterias simbióticas, 9-Absorción del nitrógeno producido por la actividad eléctrica de la atmósfera, 10-Descomposición de las materias vegetales (amonificación.

CICLO DEL CARBONO

1.-Dióxido de carbono en la atmósfera, 2-Fábricas/centrales térmicas, 3-Depósito calizo, 4-Respiración de las raíces, 5-Descomposición, 6-Depósito de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural...), 7-Emisión del suelo y respiración de los organismos, 8-Respiración de los animales, 9-Respiración de las plantas, 10-Asimilación por las plantas, 11-Respiración de las algas y animales acuáticos, 12-Fotosíntesis de las algas,13-Restos vegetales.

Mediante la fotosíntesis, las plantas absorben el dióxido de carbono existente en el aire o el agua, y lo acumulan en los tejidos vegetales en forma de grasas, proteínas e hidratos de carbono. Posteriormente, los animales herbívoros se alimentan de estos vegetales, de los que obtienen energía, para después, siguiendo las cadenas tróficas, transferir esa energía a los demás niveles (carnívoros que se alimentan de los herbívoros).

Esa energía sigue varios caminos: por un lado es devuelto a la atmósfera como dióxido de carbono mediante la respiración; por otro lado se deriva hacia el medio acuático, donde puede quedar como sedimentos orgánicos, o combinarse con las aguas para producir carbonatos y bicarbonatos (suponen el 71% de los recursos de carbono de la Tierra). En su acumulación en las zonas húmedas genera turba, resultado de una descomposición incompleta, lo que da lugar a la formación de depósitos de combustibles fósiles como petróleo, carbón y gas natural.

El papel de los organismos descomponedores.

El ciclo del carbono queda completado gracias a los organismos descomponedores, los cuales llevan a cabo el proceso de mineralizar y descomponer los restos orgánicos, cadáveres, excrementos, etc. Además de la actividad que llevan a cabo los reino vegetal y animal en el ciclo del carbono, también entra dentro de éste el carbono liberado mediante la putrefacción y la combustión.

Cómo se distribuyen los recursos de carbono

Como ya se dijo, los océanos contienen el 71% de los recursos de carbono de la Tierra en forma de carbonatos y bicarbonatos; un 3% en el fitoplancton y la materia orgánica muerta; otro 3% en los bosques; un 1% se utiliza en la fotosíntesis, y se encuentra circulando en la atmósfera; el 22% restante permanece fuera del ciclo en forma de combustibles fósiles y depósitos calizos.

Actualmente, la combustión de los combustibles fósiles a la vez que se destruyen bosques más rápidamente que se regeneran, provoca que se incremente el dióxido de carbono emitido a la atmósfera; el resultado es el conocido efecto invernadero, que podría alterar el clima mundial en las próximas décadas.

CICLOS BIOGEOQUIMICOS

El término acuñado del griego “BIOS”, vida, “geos”, tierra y química. Hace referencia a la vinculación de la composición de la tierra (y sus elementos químicos orgánicos e inorgánicos) con la vida.

El término Ciclo Biogeoquímico deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e interviene un cambio químico.

Pero mientras que el flujo de energía en el ecosistema es abierto, puesto que al ser utilizada en el seno de los niveles tróficos para el mantenimiento de las funciones vitales de los seres vivos se degrada y disipa en forma de calor, no sigue un ciclo y fluye en una sola dirección. El flujo de materia es cerrado ya que los nutrientes se reciclan. La energía solar que permanentemente incide sobre la corteza terrestre, permite mantener el ciclo de dichos nutrientes y el mantenimiento del ecosistema. Por tanto estos ciclos biogeoquímicos son activados directa o indirectamente por la energía que proviene del sol.

Se refiere en resumen al estudio del intercambio de sustancias químicas entre formas bióticas y abióticas.

En la naturaleza tienen lugar de forma cíclica una serie de reacciones químicas, e intercambios entre la atmósfera, los suelos y los seres vivos, en los cuales participan compuestos del carbono (ciclo biogeoquímico del carbono) y el nitrógeno de la materia orgánica (ciclo biogeoquímico del nitrógeno). El agua, también interviene en un ciclo hidrológico, en la que suceden sucesivas transformaciones físicas dentro de la hidrosfera. Todos estos ciclos, son procesos regulares y básicos para el mantenimiento de la vida sobre la Tierra.

El carbono es parte fundamental y soporte de los organismos vivos, discurriendo en un ciclo de energía que fluye a través del ecosistema terrestre. 

DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS

Acerca de la diversidad de ecosistemas que existen en México, se han hecho muchos intentos por clasificarlos atendiendo a criterios muy diversos. A pesar de su variedad, la mayoría de las propuestas tienen un rasgo en común: toman a los tipos de vegetación como criterio de clasificación.

Las propuestas basadas fundamentalmente en el criterio ecológico de la distribución de tipos de vegetación y de ecosistemas coinciden en general en sus divisiones, aun cuando utilizan criterios de diferente índole. Como ejemplo, la clasificación propuesta por Toledo y Ordoñez (1993) define de manera muy amplia distintos tipos de hábitats terrestres denominados zonas ecológicas.

Esta zonificación ecológica se basa en criterios que incluyen el tipo de vegetación, el clima y aspectos biogeográficos, por lo que cada zona ecológica es la unidad de la superficie terrestre donde se encuentran conjuntos de vegetación con afinidades climáticas e historias o linajes biogeográficos comunes. Con base en lo anterior, se definieron seis tipos de hábitats terrestres continentales o zonas ecológicas:

           (1)    tropical cálido-húmeda,

           (2)    tropical cálido subhúmeda

           (3)    templada húmeda,

           (4)    templada subhúmeda,

           (5)    árida-semiárida y

           (6)    zona inundable o de transición mar-tierra.

Regiones Terrestres Prioritarias (RTP): Son áreas continentales cuyas características físicas y biológicas la hacen particularmente importante para la conservación de la biodiversidad. Este proyecto tiene como objetivo general la determinación de unidades estables, desde el punto de vista ambiental, en la parte continental del territorio nacional. Se busca una alta representatividad, es decir, características de los hábitats y ecosistemas con tal grado de conservación e integridad en su funcionalidad que pueden tomarse como ejemplos de áreas no perturbadas, que representen una oportunidad real de conservación.

Los criterios y las variables que se toman en cuenta para la caracterización de las RTP son:

Valor biológico: extensión del área; integridad-ecológica funcional de la región; importancia como corredor biológico entre regiones; diversidad de ecosistemas; fenómenos naturales "extraordinarios"; presencia de endemismos, riqueza específica, centro de origen y diversificación natural; centros de domesticación y/o mantenimiento de especies útiles.

Amenaza o riesgo: pérdida de la superficie original; fragmentación en la región, cambios en la densidad de población, presión sobre especies claves, concentración de especies en riesgo, prácticas de manejo inadecuado.

Oportunidad de conservación: proporción de áreas bajo algún tipo de manejo inadecuado, importancia de los servicios ambientales, presencia de grupos organizados.

Regiones Prioritarias Marinas (RPM): Son áreas litorales y oceánicas cuyas características físicas y biológicas las hacen particularmente importantes para la conservación de la biodiversidad. El objetivo de esta línea de trabajo es identificar y caracterizar las áreas costeras y oceánicas consideradas como prioritarias para la conservación por su alta biodiversidad, por la diversidad en el uso de sus recursos o por la falta de conocimientos sobre su biodiversidad.

Regiones Hidrológicas Prioritarias (RHP): Se refiere a la parte alta, media o baja de una cuenca o sub-cuenca o de un cuerpo de agua individual, significativa por sus recursos hídricos y biológicos, los cuales son factibles de ser conservados y en donde ocurren o pueden ocurrir impactos negativos resultado de las actividades de uso y explotación de los mismos por parte de los sectores público o privado. El interés principal es la detección y caracterización de cuencas hidrológicas, tanto de ambientes de agua dulce como salobre, que se consideren prioritarias para la biodiversidad.