Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono (C)

La atmósfera es el almacén más importante de carbono (en forma de CO₂), que es asimilado por los productores principalmente mediante la fotosíntesis, formando materia orgánica que pasará al resto de niveles tróficos mediante las cadenas tróficas. En todos los niveles tróficos se libera CO₂ a la atmósfera o hidrosfera mediante la respiración, y todos los niveles aportan carbono a los descomponedores con sus restos. Algunos seres vivos anaerobios liberan carbono en forma de metano (CH₄) a la atmósfera.

Otros almacenes importantes son el carbono disuelto en el agua (carbonatos y bicarbonatos) y las rocas carbonatadas. Muchos seres vivos incorporan carbono para construir caparazones (almejas, caracolas) o esqueletos (arrecifes de coral) de carbonato cálcico que, al morir, formarán más rocas carbonatadas. El ser humano aumenta la liberación de carbono mediante el uso de combustibles fósiles, alterando el ciclo. El lento proceso de formación de rocas retira carbono de la vía principal, el cual vuelve mediante la disolución de rocas y la quema de combustibles fósiles (petróleo y carbón).

Ciclo del Nitrógeno (N)

El principal almacén es la atmósfera (78 %). Los vegetales no pueden incorporar el N₂ directamente y utilizan nitratos del suelo o agua. La fijación la realizan principalmente bacterias como Azotobacter (vida libre) y Rhizobium (simbiosis con leguminosas), además de hongos, cianobacterias y Clostridium.

• Nitrificación: Proceso en dos pasos por bacterias quimiosintéticas: el amoniaco (NH₃) pasa a nitrito (NO₂^–) por Nitrosomonas, y luego a nitrato (NO₃^–) por Nitrobacter.
• Desnitrificación: En ambientes sin O₂, bacterias como Pseudomonas y algunos hongos transforman la materia orgánica en N₂ gaseoso, que vuelve a la atmósfera.

Ciclo del Fósforo (P)

Es un nutriente limitante. Su exceso en medios acuáticos causa eutrofización. El principal almacén son las rocas fosfatadas y depósitos en esqueletos o excrementos (guano). Los productores requieren fósforo en forma de fosfato inorgánico (PO₄^3-) para formar ATP, ácidos nucleicos y fosfolípidos.

Ciclo del Azufre (S)

Se encuentra en la hidrosfera como anión sulfato (SO₄^2-). Es absorbido por productores e incorporado a proteínas. En medios anaerobios, los descomponedores pueden generar H₂S. El azufre se inmoviliza en rocas sedimentarias (pirita, yeso) o combustibles fósiles. La actividad volcánica y humana (quema de combustibles) libera SO₂, que puede generar lluvia ácida (H₂SO₄).

Sucesiones Ecológicas

Es el proceso dinámico de cambio donde unas comunidades sustituyen a otras. Las especies pioneras (bacterias, hongos, musgos, líquenes) inician la colonización.

• Madurez ecológica: Estado de un ecosistema en el proceso de sucesión.
• Comunidad clímax: Máximo nivel de complejidad y estabilidad.
• Regresión: Involución del ecosistema por causas naturales o antrópicas.

Tipos de sucesiones

• Primarias: En territorios vírgenes (lavas, dunas).
• Secundarias: En ecosistemas que han sufrido una regresión pero conservan suelo y parte de la vegetación.

Origen y Evolución de la Biodiversidad

Se han registrado cinco grandes extinciones masivas (Ordovícico-Silúrico, Devónico, Pérmico-Triásico, Triásico-Jurásico y Cretácico-Terciario). Actualmente, muchos autores consideran que estamos en una sexta extinción provocada por el Homo sapiens.

Causas de la pérdida de biodiversidad

• Sobreexplotación.
• Alteración y destrucción de hábitats.
• Contaminación y fragmentación (efecto isla).
• Introducción de especies invasoras.

Biomas

Terrestres

Incluyen la pluvisilva, sabana, estepas, desiertos, bosque mediterráneo, bosque de hoja caduca, taiga y tundra.

Marinos

• Nerítico: Plataforma continental (hasta 200 m), alta biodiversidad.
• Pelágico: Alta mar, desde la zona fótica hasta zonas abisales.