¿Qué es el ciclo de los nutrientes? – Definición y pasos

¿Qué son los ciclos de nutrientes?

Todo ser vivo necesita nutrientes, ¿verdad? Dan energía a nuestro cuerpo y ayudan a que nuestras células funcionen. Sin embargo, es posible que se sorprenda al saber que los nutrientes no se encuentran solo en los seres vivos. Los nutrientes se mueven entre los seres vivos, hacia la Tierra y hacia la atmósfera. Este proceso se llama ciclo de nutrientes . Las cosas que necesitamos para sobrevivir, como los compuestos que contienen carbono, como el azúcar, los micronutrientes como el nitrógeno, el fósforo y el azufre, y el agua, se mueven a través de los seres vivos y nuestro medio ambiente. Hoy veremos el ciclo de nutrientes de cada uno de estos importantes compuestos.

Ciclo del carbono

Uno de los temas científicos más importantes en la actualidad es el ciclo del carbono. Probablemente hayas oído hablar del calentamiento global o el cambio climático en las noticias. Este aumento de la temperatura global se debe a cambios en el ciclo del carbono . El ciclo del carbono mueve el carbono entre los seres vivos, la Tierra y la atmósfera. Los árboles absorben dióxido de carbono para crecer y formar nuevas estructuras. Los animales comen plantas y asimilan el carbono. Cuando los seres vivos se descomponen, el carbono regresa a la Tierra y los océanos. Finalmente, el carbono se comprime por la actividad geológica y forma depósitos de combustibles fósiles, como el carbón.

El ciclo del carbono

Uno de los principales problemas de la actualidad es que los seres humanos están desenterrando combustibles fósiles más rápido de lo que son reemplazados. Cuando los quemamos para generar energía, liberamos dióxido de carbono a la atmósfera, lo que está provocando el calentamiento global.

Ciclos de oxígeno y agua

Tanto las plantas como los animales juegan un papel en el ciclo del oxígeno a través de la atmósfera. Como saben, el oxígeno es crucial para muchos animales, incluidos los humanos. Respiramos oxígeno y nuestro cuerpo lo usa para producir energía durante un proceso llamado respiración celular . Este proceso libera dióxido de carbono como producto de desecho, que es lo que exhalamos. Las plantas absorben dióxido de carbono durante la fotosíntesis , en la que producen alimento y oxígeno. El oxígeno se libera y el ciclo comienza de nuevo.

El criterio más importante para la vida es el agua. Como el ciclo del carbono, el ciclo del agua es el proceso de mover agua entre los seres vivos, la Tierra y la atmósfera. El agua se evapora de los cuerpos de agua de la Tierra, como lagos, ríos y océanos. El vapor de agua se condensa en las nubes y forma precipitaciones que devuelven agua a la Tierra. En la Tierra, parte del agua regresa a los lagos y océanos de donde se originó, y parte se empapa del suelo, formando agua subterránea. Los organismos vivos, como las plantas y los animales, consumen agua. El agua se evapora nuevamente, continuando el ciclo.

El ciclo del agua genera precipitación

Ciclo del nitrógeno

Aunque no escuchamos mucho sobre el nitrógeno, es una parte muy importante de los seres vivos. El nitrógeno es necesario para construir nuestras proteínas que forman estructuras corporales, como los músculos. Los átomos de nitrógeno incluso se utilizan para fabricar nuestro ADN, los planos de todos los seres vivos. Aunque nuestro aire está compuesto principalmente de gas nitrógeno, no es una forma que los seres vivos puedan utilizar. Las bacterias en el suelo ayudan a convertir el nitrógeno en formas utilizables para los seres vivos, llamadas nitrificación . Las bacterias del suelo primero convierten el nitrógeno atmosférico en amonio, el mismo químico que puede encontrar en algunos de sus productos de limpieza. Otras bacterias convierten el amonio en nitritos y finalmente en nitratos, que pueden ser absorbidos por las raíces de las plantas. Los animales consumen las plantas para obtener nitrógeno. Desafortunadamente, como el ciclo del carbono,

Dado que las plantas necesitan nitrógeno para crecer, los agricultores a menudo aplican fertilizantes ricos en nitrógeno a sus cultivos. El nitrógeno se escurre hacia los arroyos y lagos locales, causando problemas en sus ecosistemas. Cada vez que los humanos agregan un nutriente en exceso o quitan un nutriente del ciclo, ocurren problemas ecológicos.

Ciclos de fósforo y azufre

Aunque es posible que no sepa por qué el fósforo es importante para nosotros, lo está utilizando ahora mismo. El fósforo es necesario para producir energía celular o trifosfato de adenosina (ATP). Se utiliza en todos los procesos de su cuerpo, incluso cuando está sentado y leyendo.

El ciclo del fósforo mantiene al fósforo en movimiento a través de las plantas, los animales y la Tierra. El fósforo se encuentra en rocas y minerales. La meteorización y la erosión mueven el fósforo al suelo, donde las bacterias pueden convertirlo en una forma que las plantas pueden usar. Las plantas absorben el fósforo a través de sus raíces y los animales se comen las plantas, obteniendo fósforo por sí mismos. Al igual que en el ciclo del nitrógeno, los humanos agregan fósforo adicional a través de fertilizantes, lo que provoca un desequilibrio en los ecosistemas locales.

El azufre es un nutriente importante para los seres vivos y se usa para producir proteínas, pero también puede ser un peligro cuando los humanos comienzan a agregar demasiado azufre al medio ambiente. El ciclo del azufre comienza con la erosión de las rocas que contienen azufre. Cuando el azufre se expone al aire, se convierte en una forma que las plantas pueden usar, llamada sulfato. Una vez más, las plantas absorben el sulfato a través de sus raíces y los animales se comen las plantas. El azufre también puede ser absorbido por el océano, donde eventualmente se comprimirá una vez más en forma de roca.

El azufre, como el nitrógeno, también existe como gas en la atmósfera. Las erupciones volcánicas emiten naturalmente gases sulfúricos, pero recientemente los humanos están agregando un exceso de azufre a la atmósfera en forma de dióxido de azufre. Este químico, combinado con otros contaminantes de nitrógeno y fósforo, contribuye a la lluvia ácida. La lluvia ácida es lluvia con un pH inferior a 4,5. No solo puede destruir los ecosistemas vivos, sino que puede devorar el hormigón y el metal, causando daños considerables a las ciudades.

El exceso de azufre atmosférico puede provocar lluvia ácida

Resumen de la lección

Los ciclos de nutrientes mueven los nutrientes a través de los seres vivos, la Tierra y la atmósfera. El ciclo del carbono implica la absorción de dióxido de carbono por los árboles y la liberación de carbono a la Tierra a través de la descomposición y quema de combustibles fósiles, lo que está provocando el calentamiento global . El ciclo del oxígeno lleva el oxígeno a los animales, que liberan el dióxido de carbono necesario para que los árboles produzcan más oxígeno. El ciclo del nitrógeno utiliza bacterias para convertir el nitrógeno atmosférico en formas utilizables por plantas y animales. El ciclo del fósforo implica la erosión de las rocas para proporcionar fósforo a las plantas y, por lo tanto, a los animales. Por último, el ciclo del azufreincluye la erosión de las rocas para liberar azufre que puede ser absorbido por las plantas, liberado a la atmósfera y absorbido por el océano. La liberación excesiva de azufre puede resultar en lluvia ácida .