Ecología Parte i

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  • ECOLOGIA.-

    El primer estudioso de las interacciones entre los organismos y su medio ambiente no vivo fue

    Teofrasto (327-287 a.c.) filsofo griego, condiscpulo de Aristteles; por lo tanto, los orgenes de

    la Ecologa estaran en la Historia Natural de los griegos.

    El trmino Ecologa comenz a ser empleada durante la segunda mitad del siglo XIX, por Henry

    Thoreau en 1858, aun cuando no llega a definirla.

    Ernest H. Haeckel en 1869 defini a la Ecologa como el estudio de las relaciones de un

    organismo con su medio ambiente inorgnico y orgnico. Elton en 1927 defini a la Ecologa

    como Historia Natural Cientfica, Eugene Odum en 1963, concepta como el estudio de la

    estructura y el funcionamiento de la naturaleza. Andrewartha en 1961 define a la Ecologa como

    el estudio cientfico de la distribucin y abundancia de los organismos.

    Charles Krebs, en 1978, modifica la definicin de Andrewartha en la forma siguiente: La

    Ecologa es el estudio cientfico de las interacciones que regulan la distribucin y abundancia de

    los organismos.

    En sntesis la Ecologa puede ser definida como el "estudio de las interrelaciones entre los

    organismos y su medio ambiente" y para otros la "Economa de la naturaleza" o "La biologa de

    los ecosistemas". Ecologa, estudio de la relacin entre los organismos y su medio ambiente

    fsico y biolgico. El medio ambiente fsico incluye la luz y el calor o radiacin solar, la humedad,

    el viento, el oxgeno, el dixido de carbono y los nutrientes del suelo, el agua y la atmsfera. El

    medio ambiente biolgico est formado por los organismos vivos, principalmente plantas y

    animales.

    La ecologa se sirve de disciplinas como la climatologa, la hidrologa, la fsica, la qumica, la

    geologa y el anlisis de suelos. Para estudiar las relaciones entre organismos, la ecologa

    recurre a ciencias tan dispares como el comportamiento animal, la taxonoma, la fisiologa y las

    matemticas.

  • DIVISIN DE LA ECOLOGA.

    Autoecologa: Estudio de las relaciones entre un solo tipo de organismo (una especie) y el medio en que vive.

    Sinecologa: Estudio de las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un mismo grupo y el medio en que viven.

    Dinmica de Poblaciones: Estudia las causas y modificaciones de la abundancia de especies en un medio dado, buscando adems sus causas.

    La Ecologa, adems puede ser dividida en:

    Ecologa Vegetal: estudia las relaciones de los vegetales con su medio ambiente.

    Ecologa animal: Estudia las relaciones de los animales con su medio ambiente.

    Ecologa marina: estudia las interrelaciones de los organismos que habitan ese medio.

    Ecologa de Agua Dulce: estudia las interrelaciones de los organismos que habitan ese medio.

    Ecologa Terrestre: estudia las interrelaciones de los organismos que habitan los ecosistemas terrestres.

    Ecogeografa: Cuando se trata del estudio de todo el paisaje natural de una regin.

    Ecologa Aplicada: Representa la tendencia moderna de proteccin a la naturaleza y el equilibrio de esta en el medio ambiente humano rural y urbano.

    Ecologa de Sistemas: tal vez sea la mas moderna rama de esta ciencia; emplea las matemticas y de computadora para lograr la comprensin de la compleja problemtica

    ecolgica.

  • UBICACIN DE LA ECOLOGA EN EL CONTEXTO DE LAS CIENCIAS BIOLGICAS Y LAS CIENCIAS SOCIALES.

  • FACTORES ECOLOGICOS

    Denominado tambin condicionantes se designa como tal a todo elemento del medio,

    orgnico o inorgnico, vivo o inerte, susceptibles de actuar directamente sobre los seres

    vivos, al menos durante una fase de su ciclo biolgico.

    El ambiente y los seres vivos estn en una mutua relacin: el ambiente influye sobre los

    seres vivos y stos influyen sobre el ambiente y sobre otros seres vivos. La forma en que

    ambos se influencian o condicionan se ha llegado a denominar como factores ecolgicos.

    EFECTOS DE LOS FACTORES EN LOS ORGANISMOS

    Influye en la distribucin geogrfica de los organismos dado que elimina o desplaza especies de las zonas cuyas caractersticas climticas, edficas o fsico-qumicas no

    son apropiadas.

    Condiciona la densidad y caracterstica de la poblacin, dado que los factores ecolgicos modifican las tasas de natalidad y mortalidad, la conformacin de la

    poblacin por grupos etreos, provoca la migracin e incluso afecta la proporcin se

    sexos.

    Favorecen la aparicin de modificaciones adaptativas, tanto cualitativas como cuantitativas observndose la formacin de biotipos especficos o generando acciones

    especiales como la diapausa, hibernacin, la estivacin, reacciones fotoperidicas, etc.

    Condiciona las posibilidades de xito de un organismo para que este pueda subsistir en un medio con factores ambientales favorables o adversas.

  • PRINCIPIOS DE LOS FACTORES LIMITATIVOS.

    LEY DEL MINIMO: Enunciado por Justus Liebig indica que para producirse y prosperar en una situacin determinada, el organismo ha de tener materiales

    esenciales que son necesarios para el desarrollo y la reproduccin. Por ejemplo,

    cuando el rendimiento de los cultivos esta limitado no por elementos nutritivos

    necesitados en grandes cantidades como el CO2 y agua, ya que a menudo estos son

    abundantes en el ambiente; sino, por alguna materia prima como el Boro necesitado

    en cantidades diminutas pero muy raro en la tierra.

    LEY DE LA TOLERANCIA: Incorporado por Shelford indica que la existencia y la prosperidad de un organismo dependen del carcter completo de un conjunto de

    condiciones. La ausencia o el desmedro de un organismo podrn ser debidos a la

    deficiencia o al exceso cualitativos o cuantitativos con respecto a uno cualquiera de

    diversos factores que se acercarn tal vez a los lmites de tolerancia del organismo

    en cuestin.

    Quiere decir, que no slo la exigidad de algo puede constituir un factor limitativo, sino tambin el exceso como es el caso de factores como Sol, luz y agua.

    Los organismos tienen un mximo y un mnimo ecolgicos, con un margen entre uno y otro que representa los lmites de tolerancia.

  • VALENCIA ECOLGICA:

    Es la posibilidad que tiene un organismo de poder soportar variaciones mas o menos considerables de los factores ecolgicos de un medio. As una especie con valencia ecolgica dbil no podr resistir ms que variaciones limitadas de esos factores y se le denomina ESTENOICA. Por el contrario, si una especie es capaz de habitar en medios muy diferentes o de soportar cambios en los factores ecolgicos de su hbitat, se dice que tiene una valencia ecolgica amplia, denominndosele EURIOICA.

    Las especies extremadamente estenoicas se les llama ENDEMICAS, por el contrario a aquellas ubicadas en el otro extremo, es decir, extremadamente eurioicas, se les denomina COSMOPOLITAS.

  • Los factores Ecolgicos se clasifican en inanimados o no vivos y animados o vivos.

  • 1.- FACTORES ANIMADOS O VIVOS O BITICOS: Son todos los

    seres vivos. Entre ellos tenemos:

    Las relaciones entre los organismos, que tienen una influencia muy variada segn provengan de individuos de la misma especie

    (relaciones intraespecficas) o de especies distintas (relaciones

    interespecficas).

    La vegetacin (el conjunto de plantas), como proveedora de alimentos, cobertura y refugio, es de fundamental importancia para

    los animales.

    La densidad poblacional, o sea la concentracin de los individuos de una misma especie o de diferentes especies en un espacio o rea

    determinada.

    Los seres humanos, cuya influencia sobre el medio ambiente es cada vez mayor por el aumento de la poblacin y el desarrollo de la

    tecnologa.

  • 2. FACTORES INANIMADOS O NO VIVOS O ABITICOS.- son aquellos que no son vivos,

    o sea, inertes, y que pertenecen al mundo fsico. Se tiene entre ellos tres grupos :

    a) Los factores sidricos: Son las caractersticas de la Tierra, del Sol, de la Luna, de los

    cometas, de los planetas y de las estrellas, que tienen importancia sobre el ambiente. El Sol

    es el proveedor de la energa para la vida sobre la Tierra y sin ella no podra existir ningn

    ser vivo.

  • b) Los factores ecogeogrficos: Son las caractersticas especficas de un paisaje natural. Estos son:

    Los geogrficos: la latitud o distancia desde la lnea ecuatorial, la altitud sobre el nivel del mar, la presin

    atmosfrica o peso de la atmsfera, las estaciones o la variacin del clima durante el ao, y la duracin del da,

    con ms o menos horas de luz, entre otros.

    Los orogrficos: las cadenas de montaas muy altas, con variaciones del clima con la altura, las laderas de las

    montaas y su orientacin, las planicies, y las barreras naturales impuestas por ocanos, grandes ros o cadenas

    de montaas, entre otros.

    Los geolgicos: la composicin de las rocas, las capas de sal y afloramientos de sal, terremotos, y

    deslizamientos.

    Los edficos: los suelos, donde se incluyen las caractersticas fsicas y qumicas, qu determinan la diferente

    composicin de los suelos.

    Las caractersticas de las aguas dulces: referido a los lagos y lagunas (factores limnolgicos), y de los ros y

    riachuelos (factores potamolgicos).

    Los oceanogrficos: las corrientes marinas, la temperatura, la salinidad y los afloramientos de aguas, entre otros.

    Los climticos: la energa solar, la temperatura, las precipitaciones (lluvia, nieve, granizo, gara y roco), la

    humedad atmosfrica, la nubosidad, los vientos, y las heladas, entre otros. Desde el punto de vista ecolgico, el

    clima es el factor de mayor importancia para la vida, porque determina la distribucin de plantas y animales sobre

    los continentes y en los ocanos.

  • c) Los factores fsico-qumicos: Son aquellos que determinan una parte importante de

    las relaciones ambientales, relacionndose directamente con las formas de vida. Son

    qumicos y fsicos.

    Los factores qumicos se refieren a las caractersticas del medio (gaseoso o aire, lquido o agua, suelo), a la salinidad, a la acidez y la alcalinidad (conocido como factor

    pH), y a los nutrientes, entre otros.

    Los factores fsicos comprenden el viento, la nieve, las heladas, el hielo, la luz, la temperatura, la erosin y los movimientos del suelo, el fuego, las catstrofes

    (terremotos, inundaciones, erupciones volcnicas), las comentes marinas, las

    caractersticas del agua, la corriente de los ros (tranquilos o violentos), las olas, etc.

  • FACTORES ABITICOS IMPORTANTES

    RADIACIN SOLAR.- Del latn radius = rayo. Es la emisin de una fuente de cualquier tipo de rayo, as un rayo luminoso es una radiacin que va del cuerpo a hombre, todos son de naturaleza electromagntica, se propagan en el vaci a la misma velocidad, cuando inciden e un cuerpo se pueden reflejar, refractar o pueden ser absorbidos. Desde el punto de vista energtico, la tierra es un sistema abierto. Para que la vida pueda existir, la tierra debe recibir constantemente energa que proviene del sol y producir salidas de energa calorfica que pasa al espacio exterior. La energa solar mantiene todos los procesos vitales en la tierra.

  • Importancia

    La recogida natural de energa solar se produce en la atmsfera, los ocanos y las plantas de la Tierra. Las interacciones de la energa del Sol, los ocanos y la

    atmsfera, por ejemplo, producen vientos,

    Casi el 30% de la energa solar que alcanza el borde exterior de la atmsfera se consume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energa potencial de las

    corrientes de montaa y de los ros. La energa que generan estas aguas se

    llama energa hidroelctrica.

    Gracias al proceso de fotosntesis, la energa solar contribuye al crecimiento de la vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fsiles.

    Los ocanos representan un tipo natural de recogida de energa solar, como resultado de su absorcin por los ocanos y por las corrientes ocenicas, se

    producen gradientes de temperatura.

  • B) LUZ.-

    Corresponde a las longitudes de onda comprendidas entre los 390 nm (violeta) hasta 760 nm

    (rojo). Aunque estos lmites de base fisiolgica podran ser ligeramente distintos si no fueran

    definidos por el hombre.

    En estudios de ecologa interviene en tres aspectos

    Duracin del da (horas luz)

    Intensidad, que vara de acuerdo a factores locales, no debe provocar dao en ningn momento

    Naturaleza de la luz: UV, IR, etc. :

  • Efectos Biolgicos de la Luz:

    La luz provee de la energa necesaria a las plantas verdes, que poseen clorofila, para la

    fotosntesis, a travs de la cual se produce la materia orgnica. Los animales herbvoros y

    carnvoros dependen indirectamente de la luz a travs de las cadenas trficas o alimenticias,

    porque aprovechan los alimentos producidos por las plantas.

    Fotosntesis: es el proceso mediante el cual las plantas verdes combinan el dixido de

    carbono (CO2) de la atmsfera con el agua y producen materia vegetal, emitiendo al ambiente

    oxgeno (O2). Este proceso de las plantas depende de la intensidad y de la calidad de la luz. A

    mayor intensidad aumenta la fotosntesis hasta un cierto nivel. La calidad de la luz, o sea, la

    amplitud espectral, es ecolgicamente importante para las plantas, siendo particularmente

    sensibles las plantas acuticas como las algas.

    De este proceso qumico y biolgico dependen tres aspectos de suma importancia:

    Por la fotosntesis las plantas verdes producen alimentos y materia orgnica para si mismas y para alimentar a los animales herbvoros, y stos, a su vez, a los animales

    carnvoros.

    Se vuelve a utilizar el dixido de carbono (CO2) producido por los animales y por los procesos de putrefaccin o descomposicin. De otra manera el CO2 saturara el planeta.

    Se restituye el oxigeno al aire y se hace posible la respiracin.

    6CO2 + 12 H2O + energa de la luz = C6 H12 06 + 6 O2 + 6 H2O

    A partir de la glucosa (C6 H12 O6) un azcar muy comn en las frutas, se producen la

    sacarosa, el almidn, la celulosa, la lignina o madera y otros compuestos, que son la base de

    los alimentos para las plantas mismas y para los herbvoros.

  • crecimiento de las plantas y en la formacin de rganos.

    Por otra parte, la influencia de la luz es importante para la germinacin de las semillas y el movimiento de orientacin de las plantas hacia la fuente de luz (fototropismo).

    La fotoperiodicidad, o sea, la duracin del da, tiene influencia ecolgica sobre las plantas, siendo posible distinguir plantas de da largo, plantas de da corto,

    En ausencia de la luz, las plantas normales sufren el fenmeno denominado Ahilamiento,

    En los animales la adaptacin a la luz se manifiesta en los rganos de los sentidos, estructurados especialmente para captarla.

    La luz influye tambin en la actividad fisiolgica de los animales.

  • Luz en el ambiente acutico, la luz solar de la que disponen los organismos acuticos a su

    paso por la atmsfera es parcialmente filtrada (nubosidad, humedad, concentracin de

    polvos o de smog), por lo que en su recorrido hacia las partes inferiores del medio acutico

    sufre efectos de reflexin, intensidad, distribucin angular y estacional; de la luz visible solo

    el azul es el de mayor absorcin selectiva y el que penetra a mayores profundidades en aguas de lagos y ocanos hasta una profundidad de 200 m.

    Superficie (profundidad) Lmites

    100 m

    160 m

    250 m

    500 m

    550 m

    800 m

    Lmite del desarrollo para los vegetales planctnicos

    Mxima profundidad para los vegetales bentnicos

    Luz del da equivalente a 0,001 % del valor en la superficie

    Lmite aproximado para la visin de los peces

    Obscuridad completa para el hombre

    Lmite de la respuesta de los crustceos al da y la noche

  • Fotocinesis: cuando la luz regula la actividad locomotora (velocidad) de muchos organismos inferiores, mediante su accin directa sobre la locomocin, ejemplo en invertebrados acuticos, formas terrestres pequeas y algunos insectos.

    Tactismos: es la respuesta o estimulo diferencial de los organismos a los diferentes niveles de luz, ya sea positiva o negativa, debido a la desigual estimulacin de los rganos receptores

    Tropismos: es la orientacin en los movimientos debidos al crecimiento, que presentan las formas ssiles, estas son generalmente vegetales, pero tambin se comprueba en muchos animales sedentarios como los hidrozoos si la orientacin se realiza respecto a la gravedad se denomina geotropismo, si es hacia la luz se habla de fototropismo.

    Diapausa: parada prolongada del desarrollo manifestada en un determinado momento por un organismo (pupas, quistes, estolones).

  • C) CALOR Y TEMPERATURA.-

    Calor: es un tipo especial de energa que solo aparece o existe en transito, no se puede aislar ya que es una energa que se transmite de un cuerpo a otro debido a la diferencia de temperatura que estas presentan.

    Temperatura: Cuando las molculas de un cuerpo se agitan con gran rapidez se dice que la temperatura es alta y si la agitacin es lenta la temperatura es baja, la temperatura es una magnitud sensorial que indica el grado de agitacin molecular que en promedio tiene un cuerpo. Puede ser medida mediante termmetros con diferentes escalas: Escala Celsius (C), Escala Fahrenheit (F), Escala Kelvin (K), Escala Rankine (R).

    La energa trmica proveniente de la luz solar se expresa de dos maneras; una es la temperatura considerada como la intensidad de la energa expresada en grados (Celcius, Fahrenheit, Kelvin y Ranking) y otro es la cantidad de calor, medido en caloras, contenido por un cuerpo, las caloras de un material por ejemplo un alimento indica la cantidad de energa qumica que ste posee almacenada.

  • Figura 04: RELACIN ENTRE LAS DIVERSAS ESCALAS DE TEMPERATURA

    C F K R

    Punto de ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Ebullicin 100 212 373 672

    del agua

    Punto de 0 32 273 492

    Congelacin -------------------------------------------------------------------------------------------------------

    del agua

    -273 -460 0 0

    Cero absoluto -------------------------------------------------------------------------------------------------------

    de temperatura

    El cero absoluto es la temperatura ms baja, fsicamente posible, igual a -273.15 C, punto en el

    cual los gases dejan de ejercer presin.

  • Conversiones: tomando en cuenta las equivalencias, se puede convertir un valor dado en una escala a otro

    valor correspondiente a otra escala:

    1.- Para convertir C a F se emplea: F = (9/5 x C) + 32

    2.- Para convertir F a C se emplea: C = 5/9 (F - 32)

    3.- Para convertir C a K se emplea: K = C + 273

    4.- Para convertir K a C se emplea: C = K - 273

    5.- Para convertir F a R se emplea: R = 460 + F

    6.- Para convertir K a R se emplea: R = 9/5 x K

    Los aumentos progresivos de latitud y altitud causan efectos trmicos similares, ya que la temperatura de

    la atmsfera disminuye 0.5 C por cada grado de

    aumento de latitud o por cada 100 m de altitud

    equivalen al aumento de un grado de latitud.

  • En el desarrollo de los procesos vitales, la temperatura, juega papel preponderante. En vista de que mayor temperatura, se duplica o triplica la velocidad de estos

    procesos. La reproduccin, copulacin y oviposicin se aceleran o retardan en

    proporcin directa a la temperatura (Regla de Vant Hoff).

    Regla de Bergman:

    Establece que dentro de una especie o especies muy afines dentro de un gnero, las regiones ms fras presentan las tallas ms grandes. Se justifica en que el calor

    que se disipa mediante la piel es proporcional a su superficie (ms perdida de calor

    cuanto ms pequeo sea el animal). En anfibios y reptiles se da la regla inversa, es

    decir, formas ms pequeas en climas ms fros.

  • Regla de Allen: Tiene relacin con la regla de Bergman, y se refiere a extremidades y

    apndices (cola, patas y orejas); establece que en climas fros son ms pequeas y el

    cuerpo ms compacto. Ejemplo: las orejas, patas y hocico cortas y chatas en el zorro

    rtico; de tamaos medios en el zorro europeo.

    Regla de la piel: Establece que la piel es ms espesa o tupida en los mamferos de climas

    fros que en los clidos. Ejemplo: el tigre de Siberia comparado con el de Bengala.

    Puede ocurrir que la fauna no pueda aclimatarse a temperaturas extremas, en ese caso

    recurre a otros mtodos: hibernacin, estivacin, diapausa o migracin. Generalmente

    se recurre al alejamiento temporal desde una zona de clima extremo a otra de clima ms

    ptimo. Las migraciones, aunque tpicas de las aves, tambin la realizan algunos

    mamferos (cabras, lobos o pumas), que se desplazan verticalmente a regiones de

    temperaturas ms suaves (desde las cumbres a los valles).

  • Efectos de la Temperatura en los

    Seres Vivos

    Adems del calor proveniente del

    exterior, los animales poseen calor

    propio, proveniente de los procesos de

    transformacin u oxidacin de los

    alimentos.

    Teniendo en cuenta las condiciones

    trmicas de los organismos y el medio,

    los animales se clasifican en

    HOMEOTERMOS, si mantienen

    constante la temperatura corporal an

    cuando la temperatura ambiental vare,

    llamados tambin de sangre caliente,

    POIQUILOTERMOS, aquellos cuya

    temperatura corporal flucta

    conjuntamente que la temperatura del

    medio (animales de sangre fra) y

    HETEROTERMOS, aquellos que

    muestran un comportamiento

    intermedio.

  • HUMEDAD.-

    Es la cantidad de vapor de agua en el aire, se puede diferenciar una

    HUMEDAD ABSOLUTA, que se refiere a la cantidad total de agua

    contenida en el aire, expresada como peso de agua por unidad de aire

    (generalmente gramos de agua por metro cbico de aire).

    En ecologa, es ms importante la HUMEDAD RELATIVA, que es una

    medida de la humedad o de la sequedad de un hbitat y se define

    como cantidad de vapor de agua en la atmsfera expresada en tanto

    por ciento de la cantidad que debera tener para alcanzar la

    saturacin a la temperatura existente. La capacidad de saturacin del

    aire por el vapor de agua aumenta con la temperatura, la humedad

    relativa de la atmsfera disminuye siempre que se produce un

    aumento de temperatura.

    En general los organismos perdern agua mas rpidamente en una

    atmsfera con humedad relativa baja que en una atmsfera con

    humedad relativa alta, por lo tanto la humedad relativa es un factor

    ecolgico de importancia para un organismo que no posea una

    cubierta gruesa o piel, o algn otro mecanismo para disminuir la

    velocidad de evaporacin. La humedad relativa suele medirse con un

    instrumento denominado Psicrmetro y el higrgrafo que proporciona

    un registro continuo de la humedad.

    PROBLEMAS:

  • PRECIPITACIN.-

    Es la cantidad de agua procedente de la atmsfera que cae en un lugar determinado, se precipita en diversos estados: Liquido (lluvia, roco), slido (granizo, nieve), gaseoso (vapor de agua, neblina y nubes).

    La precipitacin se mide con el Pluvimetro y Pluvigrafo y es registrada en mm, por ejemplo la precipitacin en la ciudad de Cusco es aproximadamente de 700 mm.

    Origen: Las masas de aire adquieren humedad al pasar sobre masas de agua clida o sobre superficies de tierra mojada. La humedad, o vapor de agua, es elevada entre las masas de aire por turbulencia y conveccin. Este transporte necesario para enfriar y condensar el vapor es el resultado de varios procesos. Cuando se enfra el aire que conduce el vapor, este se condensa en agua liquida, esta condensacin contiene, las gotas de agua que aumentan de tamao y determinan la precipitacin.

  • Caractersticas:

    Cantidad: Se expresa como altura recogida a nivel del suelo o cerca de l, indicada en mm,

    cuando la lluvia es inferior a 0.1 mm se considera que la precipitacin es inapreciable porque

    es demasiado pequea para poder ser medida por el pluvimetro. Cuando es mayor a 0.1

    mm en el espacio de 24 horas el perodo se conoce como DIA DE LLUVIA.

    Intensidad: Se refiere a la cantidad de lluvia cada por unidad de tiempo, diaria, horaria o en

    intervalos mas cortos normalmente se expresa en mm/hora, aunque es conveniente

    diferenciar entre la cantidad de agua recogida en el transcurso de una lluvia y la referida al

    perodo de una hora. De acuerdo a la intensidad puede denominarse:

    Dbil (< a 2mm/h)

    Moderada (entre 2.1 y 15.0 mm/h)

    Fuerte (entre 15.1 y 30.0 mm/h)

    Muy Fuerte (entre 30.1 y 60.0 mm/h)

    Torrencial (> a 60.0 mm/h)

    Duracin: Esta dada por el tiempo que dura cada precipitacin.

    Frecuencia: Cuando se dispone de largas series de datos es frecuente considerar el

    PERIODO DE RETORNO O RECURRENCIA de ciertas intensidades mximas o crticas,

    entendiendo como tal al numero de aos que en promedio han de transcurrir para que se

    origine un fenmeno de magnitud igual o mayor al de referencia.

    Variabilidad: Las considerables diferencias de un ao al otro obligan, junto con las

    cantidades medias a evaluar tambin la variabilidad de los valores sobre las que se han

    calculado. Los promedios son indicativos de las condiciones pluviomtricas normales sobre

    un lugar en sentido global, pero enmascaran la realidad o pueden resultar engaosas sobre

    todo en regiones secas que tienden a poseer un gran nmero de valores bajos y solo

    ocasionalmente se observan cantidades muy altas.

  • TIPOS DE PRECIPITACIN

    Conveccionales: Se origina cuando una corriente de aire saturado y caliente en movimiento vertical a niveles ms altos y ms fros, producindose un enfriamiento rpido, por consiguiente una sobre saturacin, dando lugar a lo que se llama aguaceros o chubascos, que son tipos de lluvias torrenciales o violentos.

    Se presentan en las regiones tropicales y en las estaciones ms calurosas. Son perjudiciales para las labores agrcolas y silvcolas a campo abierto por su violencia y rapidez. Los factores que intervienen son el calor y la humedad del ambiente. No son beneficiosos, sino dainos.

    AIRE SATURADO

    Y CALIENTE

    NIVEL MAS ALTO

    Y MAS FRIO

    PRECIPITACION

  • Precipitacin orogrfica o adiabticas: Se produce cuando las masas de aire saturado y clidos, en su desplazamiento encuentran obstculos que son especialmente zonas montaosas y tienen que remontarlos, y al salvar estos obstculos se enfran, disminuyendo su capacidad de cantidad de vapor de agua (o producindose una sobre saturacin), precipitndose el excedente.

    Es una lluvia tpica de Selva Alta o Ceja de Selva. En estos sitios, se registran las lluvias ms altas, como por ejemplo Yurac (cordillera Sur en el Aguayta), Quincemil (Cuzco), donde las precipitaciones son mayores a 4 m.

  • Precipitacin frontal o ciclnica

    Se produce cuando dos masas de aire, una fra y otra caliente, se encuentran o coinciden en un punto y entonces la masa caliente tendr que elevarse en una seccin casi paralela a la ms fra.

    Precipitacin en forma de nieve

    Se presenta en lugares cerca a los polos y zonas montaas. Para tabulaciones, se considera que 1 cm de profundidad de nieve es igual a 1 ml de lluvia. La precipitacin en forma de nieve es muy favorable, puesto que es fuente de agua.

  • EL SUELO.-

    Es la porcin superficial de la corteza terrestre que ha sido alterada In situ en capas que difieren una de la otra y de los materiales ms profundos no alterados o roca slida.

    El suelo puede ser visto de diferentes formas considerando los siguientes aspectos:

    Suelo como un continuo tridimensional, debido a que se presenta como una coleccin

    de cuerpos naturales tridimensionales independientes con caractersticas morfolgicas,

    fsicas, qumicas y biolgicas nicas, como un continuo sobre la superficie terrestre

    excepto sobre los picos, montaas escarpadas y nevados.

    Suelo como parte del paisaje: si se fijara un punto en el paisaje, all se ha desarrollado

    un suelo especfico, con propiedades y caractersticas que permanecen regularmente

    constantes en superficie tanto como en profundidad. Este suelo es una combinacin nica

    del clima, organismos, material madre, topografa y edad del paisaje.

    El suelo como un medio para el crecimiento de las plantas:. El suelo provee a las

    plantas los siguientes aspectos: Soporte mecnico, Suelo como fuente de nutrientes,

    Suelo como almacn de agua para las plantas.

    Suelo como medio de intercambio de gases como el bixido de carbono y en oxgeno

    Suelo como receptculo ambiental: Los principales factores ambientales que influyen

    en el crecimiento de las plantas son: temperatura, la energa radiante, la composicin del

    aire y la reaccin del suelo y el abastecimiento de nutrientes minerales. Estos factores

    ambientales estn interrelacionados. Por consiguiente el suelo debe constituir un

    receptculo ambiental libre de factores inhibidores, causados por exceso de deficiencias

    tales como exceso de sales o acidez.

  • FORMACIN DE LOS SUELOS

    Origen.- La ciencia que estudia los suelos se denomina Edafologa, sin embargo la que estudia el origen o gnesis del suelo se denomina Pedologa, este origen depende de la accin de factores ambientales, estos se expresan de acuerdo a la siguiente funcin.

    S = f (P,C,R,T,O)

    Donde: S = suelo; P = Roca madre (material parenteral); C = Clima; O= Organismos vivos, R = relieve; T = tiempo.

    Los factores que definen el sistema suelo son: clima, material madre, topografa, organismos y edad de la superficie.

  • Formacin de los Suelos

  • METEORIZACIN Y FORMACIN DE SUELOS

    Meteorizacin.- Desintegracin fsica o descomposicin qumica de la roca y de los minerales por agentes naturales del ambiente para la formacin de suelos. La meteorizacin se inicia en la roca madre y contina con el material madre y el solum.

    Meteorizacin fsica o desintegracin:

    Calentamiento y enfriamiento

    Congelamiento y descongelamientos

    Humedecimiento y secamiento

    Plantas, animales y el hombre

    Meteorizacin qumica o descomposicin:

    Hidratacin:

    CaSO4 + 2H2O = CaSO4 . 2H2O

    Hidrlisis:

    KalSi3O8 + HOH = HAlSi3O8 + KOH

    Solucin:

    CaCO3 + HOH = Ca(HCO3)2 (bicarbonato de calcio soluble)

    Ca(HCO3)2 = Ca +2 + 2HCO3

    Oxidacin:

    4FeO + O2 = 2Fe2O3

    Oxido ferroso Sesquioxido de hierro (hematita)

    Reduccin: 2Fe2O3 + O2 = 4FeO

  • HORIZONTES DEL SUELO

    Los suelos no son uniformes en el sentido vertical o en la profundidad, presentando variaciones en capas de diferente composicin y color. En un suelo normal distinguimos varias capas verticales, o sea en profundidad, denominadas horizontes del suelo. La sucesin de distintos horizontes se denomina perfil del suelo.

    Un suelo normal y b ueno para la agricultura tiene generalmente cuatro horizontes (ver grafico):

    Horizonte 0: de color negro pico materiales orgnicos en diferentes etapas de descomposicin. Es la parte conformada por hojas que el estos de las plantas.

    Horizonte A: de color pardo o marrn, con materias orgnicas e inorgnicas (arena, arcilla, limo, cascajo).

    Horizonte B: de diferentes colores segn la composicin (Castao, amarillo, blanco, rojo). Predominan las bacterias inorgnicas (arena, arcilla, piedras, compuestos minerales, etc.).

    Horizonte C: es la roca madre, que puede estar muy superficial o a gran profundidad.

  • Adiciones al suelo: Perdidas desde el suelo:

    Agua por precipitacin y conduccin

    O, CO2 de la atmsfera N, Cl, S de la atmsfera Materia Orgnica por la

    actividad bitica

    Partculas slidas o iones por lluvias y viento.

    Energa del sol.

    Agua por evaporacin C, y CO2 por

    descomposicin microbial.

    N. por desnitrificacin Volumen del suelo por

    erosin

    Energa por radiacin

  • PROPIEDADES DE LOS SUELOS

    Propiedades fsicas.- entre algunas propiedades fsico - mecnicas de los suelos e tiene:

    Textura, Estructura, Consistencia, Densidad real y densidad aparente

    Porosidad, Temperatura, Color, Humedad

    Capacidad de retencin hdrica

    Propiedades qumicas.- entre estas se tiene:

    Fertilidad, Cationes y aniones

    Capacidad de intercambio catinico

    pH, Salinidad

    Alcalinidad, Acidez

  • LA ATMSFERA.-

    Es una capa gaseosa que rodea a la tierra. El aire no es un compuesto qumico,

    sino una mezcla de gases. Es muy compresible por lo que en sus capas

    inferiores son mucho ms densas que las superiores.

    COMPONENTE SMBOLO VOLUMEN (%)

    Nitrgeno

    Oxgeno

    Argn

    Dixido de Carbono

    N2

    O2

    Ar

    CO2

    78.08

    20.94

    0.93

    0.03

    MUY VARIABLES

    Nen

    Helio

    Ozono

    Hidrgeno

    Criptn

    Xenn

    Metano

    Gas sulfrico, Anhdrido

    sulfuroso

    Ne

    He

    O3

    H

    Kr

    Xe

    Me

    0.0018

    0.0005

    0.00006

    0.00005

    Indicios

    Indicios

    Indicios

    Proximidad de centros

    urbanos

  • CAPAS DE LA ATMOSFERA

    Puede ser dividida en capas

    horizontales bastante marcadas,

    basndonos principalmente en la

    temperatura. La existencia de

    esta estructura ha sido

    confirmada por medio de las

    radiosondas (que suministran

    datos acerca del viento).

    Cada una de las capas tiene sus

    caractersticas propias:

    Troposfera, Estratosfera,

    Mesosfera, Ionosfera

    (Termosfera) y Exsfera. Estn

    separadas entre si por la

    Tropopausa, la Estratopausa,

    Mesopausa y la Termopausa; los

    lmites de cada divisin varan de

    acuerdo con las diversas latitudes

    y para una misma localidad varan

    en el tiempo.

  • EL CLIMA.- Los cambios atmosfricos momentneos se conocen como el tiempo, que puede ser lluvioso, nublado, soleado, fro, clido, etc. El tiempo es muy variable en un lugar determinado, en el transcurso de un da, y de un lugar a otro.

    La sucesin de los cambios atmosfricos en el periodo de un ao y en una determinada regin se conoce como el clima. Adems, viene a ser una serie de estados atmosfricos que se suceden habitualmente, en el curso de un ao, en una localidad, regin, zona, etc. Otros definen como el promedio del estado atmosfrico en un lugar y tiempo determinado.

    La suma de factores como la temperatura, precipitacin, presin atmosfrica, vientos, humedad, insolacin y exposicin al sol, constituyen un campo de fuerza y proporcionan un carcter determinando al clima y al tiempo. Tambin, viene a ser una serie de estados atmosfricos que se suceden habitualmente, en el curso de un ao, en una localidad, regin, zona, etc. Otros definen como el promedio del estado atmosfrico en un

    lugar y tiempo determinado.

  • COMPONENTES DEL CLIMA:

    a) Elementos climticos:

    La radiacin solar: energa y proviene del Sol. Calienta la superficie de la Tierra y es

    responsable de la circulacin de los vientos, de la evaporacin del agua y otros aspectos. Se

    mide con el helimetro o heligrafo.

    La temperatura: efecto del calentamiento por la energa del Sol, y responsable de las

    sensaciones de calor y fro. Influye sobre el desarrollo de las plantas y los animales, y los

    seres humanos. Se mide con el termmetro.

    La humedad: es el contenido de vapor de agua en la atmsfera. Sin el agua en la atmsfera

    no habra nubes y no se produciran las precipitaciones. Procede de la evaporacin del agua

    de los continentes y mares. Se mide con el higrmetro.

    Las precipitaciones: son el fenmeno de cada del agua de las nubes en forma lquida (lluvia,

    gara) o slida (nieve, granizo). Se producen por la condensacin del vapor de agua por

    disminucin de la temperatura. Se mide con el pluvimetro. El producto de la precipitacin y la

    temperatura es la evaporacin de la superficie terrestre y se conoce como

    evapotranspiracin. conjuntamente con la temperatura, define las condiciones en una

    regin: cuando la evapotranspiracin es mayor que la precipitacin se tienen los climas ridos,

    y cuando la evapotranspiracin es menor que la precipitacin se tienen los climas hmedos.

    La presin atmosfrica: es el peso de la atmsfera sobre la superficie, y equivale a 1,033 kg

    por cm2 a la orilla del mar. Disminuye con la altitud, de manera que a mayor altura los cuerpos

    pesan menos. La presin atmosfrica es variable y la mayor presin atmosfrica indica que el

    aire pesa ms por el mayor contenido de humedad. Se mide con el barmetro.

    El viento: es el movimiento del aire por las diferencias de temperatura y de presin

    atmosfrica, desde los lugares de mayor presin hacia los de menor presin. Se mide con la

    veleta y el anemmetro.

  • b) Factores climticos: Son las caractersticas propias y fijas de un lugar que determinan de un modo preponderante el clima y que causan modificaciones en los elementos climticos, se tiene dos clases de factores climticos: Factores climticos primarios: entre los cuales se tiene la latitud y altitud. Latitud geogrfica, que viene a ser la distancia que existe de un punto de la lnea ecuatorial, y que determina la mayor o menor inclinacin con que caen los rayos solares sobre un lugar y establece la duracin de los das. La altitud, en relacin con el nivel del mar, factor que fija las condiciones propias de temperatura, humedad y turbulencia del aire. Factores climticos secundarios: entre los que se tiene: Oceanidad y continentalidad, se llama as al mayor o menor alejamiento de una zona del mar, es decir, cuanto ms lejos se encuentre una zona del mar es ms continental, este hecho hace que el clima de una zona determinada cambie totalmente si se encuentra cerca o alejada del mar, cuanto ms se aleja del mar va disminuyendo la temperatura, as mismo la precipitacin. Caractersticas del suelo, es decir que pos las caractersticas fsicas del suelo (textura, estructura, humedad) as como por la vegetacin o nieve que la cubre, determina las peculiaridades especiales. Exposicin hacia una orientacin, la exposicin de un lugar hacia una orientacin determinada ocasiona una mayor incidencia de los rayos solares y, por consiguiente, un mayor o menor calentamiento del suelo, Por ejm. en una montaa no son iguales las condiciones climticas.

  • LOS CLIMAS DEL PERU FENMENOS Y ACCIDENTES GEOGRFICOS QUE INFLUYEN EN EL CLIMA:

    La Cordillera de los Andes: recorre el pas longitudinalmente, y divide las masas de aire del Pacfico y del Atlntico, estableciendo una barrera a la circulacin de los vientos. La Corriente Ocenica Peruana: de unos 200 km de ancho, que circula de sur a norte y que tiene masas de agua fra, lo que motiva una evaporacin restringida, estabilidad atmosfrica y la ausencia de lluvias en la costa. El Anticicln del Pacfico Sur: de alta presin, con circulacin de vientos de sur a norte, que recogen la humedad existente y la llevan a la costa, donde se condensan en forma de nubes bajas y persistentes de mayo a octubre, con alto contenido de humedad atmosfrica. La Contracorriente Ocenica Ecuatorial o de El Nio: con masas de agua clida, que circula de norte a sur, y que provoca lluvias en la costa norte. El Anticicln del Atlntico Sur: ubicado cerca de las costas argentinas y con masas de aire hmedo, y que llegan al Per por el sudeste, con precipitaciones en el flanco andino del sur. Entre mayo y setiembre puede provocar descensos de la temperatura, conocidos como friajes o surazos. El Cicln Ecuatorial: ubicado en la Amazona, con masas de aire de baja presin, tibia y hmeda, y que es responsable de las mayores lluvias y el clima clido sobre la selva baja.

  • Clasificacin de los climas en el Per:

    Tipo Precipitacin Temperatura

    Altitud Zona Caractersticas.

    C. Semi-calido

    muy seco

    150 mm/ao 20C Hasta los

    2000 m.

    Costa S. C y N Carcter rido.

    C. clido muy

    seco

    200 mm/ao 24C Hasta los

    1000 m.

    Costa N. Piura

    y Tumbes

    Carcter calido y

    seco

    C. Calido

    Templado

    5002000 mm/ao

    > 20C 1000-3000 m. Valles

    interandinos

    Clima de

    montaa baja

    Clima fri 700 mm/ao 12C 3000-4000 m. Valles

    interandinos

    mesoandinos

    Clima de

    montaa alta

    C. frgido 700 mm/ao 6C 4000-5000 m. Zona

    Altoandina

    Clima de Puna,

    pramo

    Clima de Nieve >700

    mm/ao

    < 0C > de 5000 m. Altas cumbres Nieve perpetua

    Clima semi-

    calido muy

    hmedo

    >2000

    mm/ao

    22C 2500-800 m. Vertientes

    orientales

    andinas

    Selva Alta

    Clima calido

    hmedo

    2000 mm/ao 30C < 800 m. a 59 m

    Bosque tropical

    Amaznico

    Selva Baja

  • LOS CICLOS ECOLOGICOS

    En la tierra se presentan muchos ciclos, uno de ellos es el CICLO ASTRONMICO, (cambios del da y la noche, fases lunares, y estaciones de ao, constituyen ejemplos de este tipo de ciclos).

    Un CICLO GEOLGICO se refiere al origen o variacin del material que constituye la corteza terrestre.

    La tierra sufre continuas modificaciones debido a presiones provenientes del magma del planeta y que se expresan a travs de los movimientos masivos de la tierra, los cuales originan separacin de los continentes y de los fondos ocenicos, formacin de montaas, nacimiento de volcanes y temblores de tierra. Es decir los ciclos geolgicos son muy prolongados ya que abarcan millones de aos.

  • LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS.-

    De Bio: organismos; Geo: rocas, aire, tierra y Qumico: elementos qumicos:

    Corresponde al intercambio o movimiento cclico de los elementos que forman

    los organismos, el ambiente geolgico e intervienen en un cambio qumico.

    Estos elementos circulan a travs del aire, la tierra, el mar y los sistemas

    vivos, siguiendo rutas complicadas que utilizan el ciclo del agua, ciclos

    geolgicos y ecolgicos. Los organismos requieren de 30 a 40 elementos para

    su desarrollo.

    Un aspecto importante de las transferencias de materia en los ecosistemas

    reside en la existencia de circuitos a travs de los que son reciclados los

    diversos elementos.

    CARACTERSTICAS:

    Movimiento del elemento desde el medio hasta el organismo y su retorno.

    Inclusin de organismos biolgicos (vegetales, animales, especialmente microorganismos)

    Un depsito "geolgico" (atmsfera o litosfera)

    Un cambio qumico.

  • CLASES:

    Gaseosos : Cuyo depsito corresponde a la atmsfera esencialmente tal es el caso del Carbono, Nitrgeno y Oxgeno, son ciclos rpidos.

    Sedimentarios: El depsito principal esta en la corteza terrestre es decir la litosfera, de donde los elementos son liberados por accin atmosfrica como los ciclos del Fsforo, azufre, potasio, yodo, etc. En estos ciclos parte del suministro puede perderse en los sedimentos profundos del ocano y quedar inaccesible para los organismos y para el ciclaje continuo, corresponde a ciclos lentos.

  • Se reconoce dos partes o compartimientos:

    La parte bitica: Comprende la inclusin de sustancias inorgnicas en el organismo y la subsiguiente descomposicin y remineralizacin. El intercambio de elementos es rpido, pero la cantidad de sustancias inorgnicas no es mayor. El organismo vivo toma elementos inorgnicos y al morir y descomponerse stos son devueltos al ambiente para ser nuevamente aprovechados.

    La parte abitica: El medio contiene gran cantidad de sustancias inorgnicas, que se descomponen con lentitud y estn a disposicin del organismo en forma abundante y fcil (agua, dixido de carbono, oxigeno) o escasa y difcil (fsforo y nitrgeno, por ejemplo).

  • CICLO DEL CARBONO:

  • RECURSOS TOTALES DE CARBONO:

    Estan estimados en unas 49.000 gigatoneladas (1 gigatonelada = 109 Ton), se distribuyen en formas orgnicas e inorgnicas.

    El carbn fsil representa un 22%. Los ocanos contienen un 71%, en forma de iones carbonato y bicarbonato. Materia orgnica muerta y el fitoplancton 3%. Los ecosistemas terrestres, donde los bosques son la principal reserva, tienen 3%. El 1% restante se encuentra en la atmsfera y es utilizado en la fotosntesis.

    ADICIONES A LA ATMSFERA:

    Debido a la combustin de los combustibles fsiles, la destruccin de bosques y otras prcticas similares, la cantidad de CO2 atmosfrico ha ido aumentando desde la Revolucin Industrial. La concentracin atmosfrica ha aumentado de unas 260 a 300 partes por milln (ppm) estimadas en el periodo preindustrial, a ms de 350 ppm en la actualidad. Este incremento representa slo la mitad del dixido de carbono que, se estima, se ha vertido a la atmsfera. El otro 50% probablemente haya sido absorbido y almacenado por los ocanos.

    El CO2 atmosfrico acta como un escudo sobre la Tierra. Es atravesado por las radiaciones de onda corta procedentes del espacio exterior, pero bloquea el escape de las radiaciones de onda larga. Dado que la contaminacin atmosfrica ha incrementado los niveles de CO2 de la atmsfera, el escudo va engrosndose y retiene ms calor, lo que hace que las temperaturas globales aumenten en un proceso conocido como efecto invernadero

  • CICLO DEL NITRGENO

    Es el ms complejo de todos los ciclos biogeoqumicos, la formacin de compuestos nitrogenados (prtidos) e hidrocarbonados (glcidos) se realiza a distinta velocidad en los medios terrestre y marino. En efecto los vegetales terrestres son ms ricos en carbono y ms pobres en nitrgeno en funcin de su mayor proporcin de celulosa.

    El nitrgeno atmosfrico representa la reserva esencial de la biosfera, pero no puede ser utilizado en su forma molecular (N2) mas que por organismos muy particulares, entre los que se encuentran bacterias como: Azotobacter, Clostridium y Rhizobium, y algunas cyanophyceas como el Nostoc.

    Como las plantas no pueden utilizar el nitrgeno ms que en sus formas ntrica o amoniacal, es necesario que se produzca previamente su mineralizacin en el suelo a partir de la materia orgnica muerta o su fijacin a partir de otros organismos

    La mayora de las plantas utilizan el nitrgeno en forma de amonio y nitratos.

    El nitrgeno, en la forma orgnica se presenta como Urea o protenas (aminocidos)

    En la forma inorgnica, el nitrgeno se presenta como Nitritos (NO2), Nitratos (NO3), amonio (NH3). El nitrito no se puede utilizar ya que es toxico.

  • Fijacin del Nitrgeno: Proceso por el cual el N atmosfrico se transforma en nitratos, que es la forma asimilable por las plantas, existen tres formas:

    Fijacin Biolgica: se realiza de dos formas: por bacterias simbiticas nitrificantes y por organismos fijadores de nitrgeno de vida libre. La fijacin de N por bacterias nitrificantes (Genero Rhizobium) que vive en simbiosis asociado con plantas superiores (leguminosas o fabaceas), estas bacterias forman ndulos en las races de las fabaceas (habas, tarwi, trbol, alfalfa, etc). Las bacterias formadoras de ndulos pueden vivir en el suelo fuera de las plantas hospederas, pero desaparecen gradualmente cuando no crecen fabaceas. El N tambin es fijado por otro grupo de organismos de vida libre como las bacterias Azotobacter y Baccillus y las algas verde azules (Anabaena y Nostoc)

    Fijacin Atmosfrica: Se realiza mediante un proceso fsico-qumico que se presenta cuando los relmpagos convierten al nitrgeno atmosfrico en cido ntrico, disolvindose este con la lluvia y se precipita en la tierra. Las plantas lo adquieren al absorber el agua y otros minerales a travs de sus races.

    Fijacin Industrial: Se realiza mediante el proceso de Haber Bosch de carcter fsico qumico, que se basa en reproducir artificialmente el mismo principio de fijacin atmosfrica. Una vez fijado el N, las plantas lo obtienen del suelo a travs de sus races. Los animales al alimentarse de los vegetales, transforman las protenas vegetales en protenas animales.

  • Procesos de Ciclo del Nitrgeno:

    Proceso de Mineralizacin: Las bacterias del suelo son las que transforman el nitrgeno orgnico (protenas, aminocidos, urea) en formas utilizables para las plantas, en compuestos inorgnicos o minerales, como son amoniaco, amonio y nitratos. La mineralizacin del Nitrgeno con desprendimiento de amoniaco se llama amonizacin o aminificacin) y a los organismos responsables amonificantes.

    Proceso de Nitrificacin: Es la conversin de las sales de Amonio (NH3), en nitritos y estos a nitratos. El nitrgeno es absorbido por las plantas como Nitratos. Las bacterias que destruyen molculas reducindolas a amoniaco son una fuente principal de energa que aprovechan las bacterias nitrificantes (auttrofas) de la oxidacin del amonio a nitrito y de este a nitrato; la eficiencia de este proceso puede medirse por la relacin entre el nitrgeno inorgnico oxidado y el carbn asimilado del CO2.

    Proceso de Desnitrificacin: es el proceso mediante el cual el nitrato del suelo es reducido a nitrgeno gaseoso u xido de nitrgeno, el proceso se da en suelos carentes de oxigeno en condiciones anaerbicas y cuando el suelo contiene mucha materia orgnica. Al morir las plantas y animales o al eliminar sus desechos, y al descomponerse restituyen al suelo el N en forma de protenas. En el suelo viven gran cantidad de microorganismos que descomponen las protenas en amoniaco. Tambin el Nitrgeno es eliminado en forma gaseosa por las bacterias desnitrificantes y de esta manera regresa a la atmsfera con lo cual se completa el ciclo.

  • CICLO DEL OXIGENO:

    El origen de este elemento se remonta a 3200 millones de aos (etapa de desarrollo de las

    primeras bacterias fotosintticas). El desprendimiento primigenio de oxgeno contribuyo a la

    constitucin del Ozono estratosfrico. Los estudios evolutivos sealan la presencia de plantas

    vasculares terrestres hasta muchos millones de aos despus, la investigaciones indican que

    esta invasin ocurri hace apenas 400 millones de aos.

    El oxigeno es requerido para activar cualquier combustin u oxidacin; los procesos con los

    que se relaciona fundamentalmente son la fotosntesis y la respiracin.

    El ciclo del oxigeno, est relacionado al ciclo del carbono. Todo el oxgeno atmosfrico, y de

    l el que impregna activamente en todos los compartimientos del ecosistema, conducido por

    los movimientos de turbulencia del aire, es generado por la fotosntesis de los productores

    primarios (plantas verdes). El equilibrio (21% del aire es O2) se debe al hecho de que una

    cantidad de C. orgnico estequiometricamente igual a la de oxgeno producido es utilizado en

    la respiracin de todos los organismos. Esta re-oxidacin puede tambin producirse por

    combustin, en los incendios forestales, de malezas, etc.

    La nica ganancia posible de oxigeno consiste en la posibilidad de secuestro, en el

    ecosistema, de una cantidad correspondiente de C: retencin que dura relativamente poco en

    los rganos leosos perennes, pero es ms larga en medio anaerobico; se acumula entonces

    humus, turba que puede transformarse progresivamente (a escala geolgica) en hulla,

    querosene o petrleo que, recubiertos de sedimentos minerales, pueden permanecer

    bloqueados hasta que el hombre descubre los yacimientos y los explota como combustibles

    fsiles.

  • CICLO DEL FSFORO

    Se trata de un elemento raro en la biosfera con relacin al nitrgeno. La principal

    reserva est formada por diversas rocas que ceden lentamente sus fosfatos a los

    ecosistemas como Ion fosfato. Una parte de esos fosfatos es arrastrada hacia el

    mar a travs de la escorrenta y puede llegar a inmovilizarse en los sedimentos

    profundos; cuando no existen corrientes ascendentes que permiten el ascenso a

    superficie de los fosfatos, la ausencia de fsforo acta de factor limitante. El

    fsforo pasa a formar parte de las cadenas trficas marinas por intermedio del

    plancton y los peces. Las aves marinas que se alimentan de peces pueden

    desempear un papel importante en la vuelta del fsforo al medio terrestre. En el

    medio terrestre, la descomposicin permite la devolucin de los fosfatos al

    suelo.

    El fsforo, un elemento esencial para la clula, forma parte de los cidos nucleicos,

    de molculas que almacenan energa qumica como el ATP, y de molculas

    como los fosfolpidos que forman las membranas celulares.

    A partir de las plantas, el fsforo pasa a los animales, volviendo de nuevo al medio

    tras la muerte de stos y de los vegetales, as como por la eliminacin continua

    de fosfatos en los excrementos. Un caso especial lo constituyen los excrementos

    de las aves, que en zonas donde son particularmente abundantes forman

    autnticos yacimientos de fsforo, conocidos como guano.

  • CICLO DEL POTASIO.

    El potasio es un elemento esencial para las plantas, animales y el hombre, porque interviene en procesos de la fotosntesis, en procesos qumicos dentro de las clulas y contribuye en mantener el agua en las clulas. Es por esto que el potasio junto con el nitrgeno y el fsforo, son elementos esenciales para los seres vivos.

    Consiste en los siguientes pasos:

    El potasio se encuentra en forma natural en el suelo, especialmente en suelos ricos en arcillas, que contiene hasta un 3%. En los suelos pantanosos y los pobres en arcillas, el contenido de compuestos de potasio son menores y puede ser deficitario, originando problemas en los cultivos.

    Los compuestos de potasio del suelo son lavados (lixiviados) con facilidad en las zonas de altas precipitaciones y en consecuencia deben ser restituidos a los campos por fertilizacin, aadiendo Cloruro de Potasio o Sulfato de Potasio. Ciertos cultivos (alfalfa, zanahoria, pepinos, coles son muy exigentes en potasio y no prosperan en suelos pobres en dicho elemento.

    La deficiencia de potasio en las plantas se detecta porque sta tiene apariencia decada o marchita, ya que la falta de potasio favorece la perdida de agua en las clulas.

  • CICLO DEL AGUA.

    Se considera que el agua total en la naturaleza equivale a 1359 X 1015 lt, cantidad que ha permanecido

    constante en el planeta desde su origen.

    Casi el 100% del agua corresponde al agua de mar ya que solo el 0.75% es agua dulce y el 2.25% es el

    agua congelada de los glaciares, por lo tanto, el agua salina representa un 97% del total. En la

    atmsfera como vapor solo existen el 0.001% de agua, las rutas principales del movimiento del agua

    son la evaporacin y transpiracin, la principal transpiracin se debe a la difusin del agua a travs

    de las membranas de los tejidos vegetales y se integra a la atmsfera en forma de vapor (el maz

    transpira 3 747,525 lt de agua/ha/ao). Entre los animales hay tambin procesos de transpiracin,

    pero para las plantas la relacin fotosntesis - transpiracin es un fenmeno fisiolgico vital.

    El ciclo se inicia con la evaporacin por la energa solar que produce la humedad atmosfrica, la mayor

    parte de esta evaporacin se presenta en el depsito principal (los ocanos). Se realiza una

    evaporacin en menor proporcin sobre las aguas continentales (lagos y ros).

    Las plantas mediante la transpiracin liberan agua a la atmsfera en forma de vapor de agua.

    En la atmsfera al enfriarse el aire que conduce al vapor se condensa en agua liquida volviendo a la tierra al precipitarse en forma de lluvia o nieve.

    El agua precipitada puede evaporarse inmediatamente por accin de la energa solar denominndose evaporacin simultnea.

    El agua al caer puede seguir los siguientes cursos:

    Puede infiltrarse al suelo y ser absorbida por las races de los vegetales, ser empleada en la fotosntesis y luego transpirada.

    Puede discurrir en la superficie hasta unirse a los ros y llegar eventualmente al mar. Esta agua ocasiona erosin de la superficie de la tierra.

    Puede infiltrarse y unirse a los depsitos de agua subterrnea.

    Puede evaporarse una vez ms.

  • INFLUENCIA DEL HOMBRE EN LA ALTERACION DE LOS CICLO BIOGEOQUIMICOS:

    El hombre a travs de sus diversas actividades puede afectar los ciclos, lo que se resume

    as:

    La produccin de elementos para uso industrial o agrcola.

    La liberacin inadvertida del producto de otras actividades.

    La concentracin secundaria de estos elementos despus de que el hombre lo utiliza.

    El N. por ejemplo se produce principalmente por la fijacin industrial del gas nitrgeno y se

    emplea sobre todo en los fertilizantes. En 1970 se produjo ms de 30 millones de toneladas,

    no toda esta cantidad es absorbida por los cultivos, sino que una considerable cantidad es

    arrastrada a los ecosistemas acuticos contribuyendo en la eutrofizacin de los cuerpos de

    agua.

    Las grandes cantidades de CO2 en la atmsfera por la combustin de varias formas de

    carbono fsil, perturbando en forma creciente el ciclo biogeoqumico de ste elemento. Se

    sabe que anualmente la concentracin de CO2 en la atmsfera se incrementa en 2.3 ppm.

    Igualmente el ciclo del carbono se vera afectado por el incremento del mortal monxido de

    carbono en el aire contaminando a ste.

    En el caso del Azufre, este elemento existe como impurezas en los combustibles y cuando

    estos se queman, se convierten en xidos de azufre que son altamente txicos y corrosivos.

  • Fin de la primera

    parte