Captulo 19 Reciclaje de nutrientes Ruta de nutrientes

Capítulo 19 Reciclaje de nutrientes

Ruta de nutrientes • Somos un material distinto al que fuimos hace años. • Hoy no tenemos los mismos átomos que tuvimos al nacer. • Ruta de un átomo de fósforo en un charco • La energía fluye por un ecosistema sin regresar a él; los materiales fluyen y pueden regresar, son reciclados.

Ciclos de nutrientes: almacenes y procesos • Almacén principal: por ej. , atmósfera, océanos, rocas • Procesos – Bióticos: por ej. , fotosíntesis, mineralización – Abióticos: por ej. , evaporación, sedimentación

Ciclo de fósforo • Almacenes – Sedimentos marinos (principal) – Suelos: gran parte no está disponible a las plantas; las micorrizas (hongos) ayudan a obtenerlo • Procesos – Erosión, sedimentación – Absorción: por plantas y micorrizas – Descomposición: rompimiento de moléculas orgánicas en bióxido de carbono y compuestos inorgánicos (mineralización)

Ciclo del nitrógeno • Almacenes – Atmósfera: el principal, en forma de N molecular (no disponible a plantas) – Océanos • Procesos: – Fijación de N: conversión de N molecular (N 2) a formas absorbibles por plantas (ej. , nitratos) • Abiótica: rayos • Biótica: bacterias fijadoras

Ciclo del nitrógeno • Procesos: – Desnitrificación: de formas orgánicas a N inorgánico (N molecular u óxido nitroso) – Amonificación: de N orgánico a amonio por descomposición por bacterias amonificantes – Nitrificación: de amonio a nitritos y nitratos por bacterias nitrificantes

Ciclo del carbono • Almacenes – Sustancias fósiles (rocas calizas, petróleo): el principal – Suelos – Atmósfera • Procesos – Fotosíntesis: de CO 2 a carbono orgánico – Respiración celular: de carbono orgánico a CO 2 – Sedimentación: acumulación de partículas y formación de rocas – Combustión: de carbono orgánico a CO 2

Descomposición • Los nutrientes son absorbidos o fijados por las plantas • Para que esos nutrientes puedan ser absorbidos por otras plantas tienen que pasar de formas orgánicas a formas inorgánicas • La velocidad de descomposición depende de la temperatura, humedad, y composición química de la hojarasca.

Descomposición en tierra • Relacion entre descomposición y precipitación – A mayor precipitación mayor la velocidad de descomposición de hojarasca • Relacion entre descomposición y composición química de hojarasca – A mayor contenido de N y menor dureza mayor velocidad de descomposición • Relacion entre descomposición y evapotranspiración – A mayor evapotranspiración mayor velocidad de descomposición

Descomposición en ecosistemas acuáticos • Contenido de lignina en hojarasca – A mayor contenido de lignina menor velocidad de descomposición – Explicación: la lignina limita la colonización de la hojarasca por hongos (grupo descomponedor acuático principal) • Nutrientes en el agua – A mayor concentración de N o P mayor velocidad de descomposición

Defina • • Descomposición Mineralización Micorriza Fijación de N Desnitrificación Amonificación nitrificación

¿Almacenes de los ciclos? • Ciclo del fósforo – Rocas sedimentarias, suelo • Ciclo del nitrógeno – Atmósfera, océanos • Ciclo del carbono – Materiales fósiles, océanos, suelos, atmósfera

Procesos de los ciclos • Ciclo de fósforo: – Sedimentación, absorción, descomposición • Ciclo de nitrógeno – Fijación, absorción, amonificación, nitrificación, desnitrificación • Ciclo de carbono – Fotosíntesis, respiración, combustión, sedimentación

Relación entre descomposición y: • • • Precipitación Evapotranspiración Composición química de hojarasca Contenido de N y P Contenido de lignina

Organismos y reciclaje • Los organismos pueden modificar la distribución y el reciclaje de nutrientes. • Reciclaje en ecosistemas ribereños – El flujo de agua no permite un reciclaje local – El reciclaje es mas bien en espiral – El largo del espiral de reciclaje es inversamente proporcional a la retención de nutrientes

Organismos y retención de nutrientes • Riqueza de especies y reciclaje – La velocidad de descomposición fue mayor con 3 o mas especies de detritívoros que con 1 especie de detritívoro

Organismos y retención de nutrientes • Gophers en praderas – Los gophers mueven suelo bajo en N a la superficie – Eso provoca que los tejidos de plantas quedan tengan mas N (son mas jóvenes) – Los búfalos prefieren esas plantas – Los búfalos promueven el reciclaje de N

Organismos y retención de nutrientes • Reciclaje y plantas – Aumenta el N en suelos por fijación biótica • Acacias en fimbos • Myrica en Hawaii

Disturbios y reciclaje • Los disturbios aumentan la pérdida de nutrientes de los ecosistemas. – En un ecosistema natural no perturbado los nutrientes se reciclan estrechamente – Luego de un disturbio mayor, los componentes recicladores restantes (organismos) no pueden sostener el reciclaje – Por lo tanto, se pierden muchos de los nutrientes.

Ciclo del fósforo

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Rhizobium Frankia

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La Sauceda Doñana

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Experimento en cuencas en Hubbard Brook