RELACIONES POR FLUJO DE MATERIA
El flujo de materia en los ecosistemas también comienza con los seres autótrofos, que producen, por medio de la fotosíntesis, la materia orgánica que requieren todos los organismos del ecosistema. Los organismos fotosintéticos transforman la materia inorgánica en materia orgánica.
La materia de los ecosistemas, a diferencia de la energía, se recicla por medio de los ciclos biogeoquímícos.
Un ciclo biogeoquímico corresponde al movimiento de sustancias inorgánicas como el agua, el carbono, el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el azufre y el calcio, a través de componentes geológicos y biológicos del ecosistema.
• Los componentes geológicos son la atmósfera, la litosfera y la hidrosfera.
• Los componentes biológicos son los productores, los consumidores y los descomponedores.
Los principales ciclos biogeoquímicos son: el ciclo del agua, el ciclo del carbono, el ciclo del nitrógeno, el ciclo del fósforo y el ciclo del azufre.
EL CICLO DEL AGUA
El agua desciende de las nubes en forma de lluvia, granizo o nieve y va a hacer parte de los océanos, lagos y ríos. Parte de esa agua se evapora y regresa directamente a la atmósfera. Otra parte es tomada por los seres vivos, los cuales la devuelven al medio mediante la respiración y la excreción. Esta agua retorna a la atmósfera y, entonces, el ciclo comienza de nuevo.
EL CICLO DEL CARBONO
El carbono es el principal elemento de la estructura de los seres vivos, porque constituye parte de sus tejidos. Se encuentra generalmente formando compuestos como carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos nucleicos.
Las plantas absorben el dióxido de carbono del aire o del agua; durante la fotosíntesis lo transforman en compuestos orgánicos llamados azúcares, que los vegetales almacenan en sus tejidos. Cuando los animales se alimentan de las plantas, durante la digestión y la respiración celular, transforman los azúcares en dióxido de carbono y lo regresan al medio.
Las bacterias y los hongos se encargan de desintegrar vegetales o animales muertos y, de esta forma, devuelven a la atmósfera el carbono en forma de dióxido de carbono.
EL CICLO DEL NITRÓGENO
El nitrógeno es un elemento abundante en la atmósfera y en el suelo, pero la mayoría de los organismos no pueden utilizarlo directamente; por tanto, es necesario que se convierta en compuestos simples mediante un ciclo en el que intervienen varios tipos de bacterias, hongos, plantas y animales.
El nitrógeno atmosférico es captado por las bacterias nitrificantes; éstas lo transforman en nitritos o nitratos y lo depositan en el suelo. Las plantas absorben los nitritos y lo convierten en proteínas. ‘Las proteínas vegetales pueden pasar a los animales por medio de la alimentación. Cuando las plantas y los animales mueren, las bacterias desnitrificantes reintegran el nitrógeno al suelo y a la atmósfera.
EL CICLO DEL FÓSFORO
El fósforo es un elemento que se encuentra principalmente en la corteza terrestre, formando las llamadas rocas fosfatadas.
Estas rocas se desgastan y desintegran lentamente por la acción del agua, del viento y de los cambios climáticos. Así, las sales de fósforo principalmente los fosfatos, se incorporan al suelo y se disuelven en el agua superficial que llega finalmente a los ríos, lagos y mares.
Los fosfatos disueltos en el agua son incorporados a las plantas, para ser utilizados en la síntesis de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y proteínas. Posteriormente, son transferidos a los consumidores.
Los restos orgánicos de estos seres son degradados por los descomponedores. La intervención de las bacterias fosfatizantes deja libres los fosfatos, que retornan al suelo, con lo cual se completa el ciclo.
La mayor parte de los fosfatos del suelo son lavados por las aguas superficiales y llevados al mar en donde se sedimentan. Pequeñas cantidades de fosfatos retornan a la tierra a través de los peces extraídos del mar y de las aves que se alimentan de ellos. Los excrementos de las aves marinas (guano) son ricos depósitos de fósforo que se usan como fertilizantes.
EL CICLO DEL AZUFRE
El azufre es un elemento que hace parte de muchas proteínas y algunas vitaminas. El azufre se halla a disposición de los seres vivos en el suelo, principalmente en forma de sulfato soluble.
Los sulfatos son absorbidos por las raíces de las plantas y pasan a los animales por medio de los alimentos. Los restos de estos seres son reducidos por los descomponedores para formar un gas llamado sulfuro de hidrógeno (H2S), que es liberado a la atmósfera donde se convierte en dióxido de azufre (SO2). Posteriormente, este compuesto se oxida y al disolverse en el agua de lluvia forma los ácidos sulfhídrico y sulfúrico. De esta manera, el azufre vuelve a las plantas y a los animales para comenzar un nuevo ciclo.
Pregunta. El nitrógeno atmosférico puede ser utilizado directamente por los seres vivos.