Tema 3 a ciclos de los elementos primarios

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LA INTERACCIÓN DE LOS ELEMENTOS BIOQUÍMICOS PRIMARIOS TIENEN UNA RELACIÓN INTERESANTES EN EL COMPORTAMIENTO DE LOS SERES VIVOS.

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  • 1. CICLO DEL AGUA

2. CICLO DEL AGUA 3. El ciclo hidrolgico comienza con laEl agua existe en la Tierra en tres evaporacin del agua desde laestados: superficie del ocano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfra y elslido (hielo, nieve)vapor se transforma en agua: es laLquidocondensacin. Las gotas se juntan ygas (vapor de agua). forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitacin. Si enOcanos, ros, nubes y lluviala atmsfera hace mucho fro, el aguaestn en constante cambio: elcae como nieve o granizo. Si es msagua de la superficie se evapora, clida, caern gotas de lluvia.el agua de las nubes precipita, la Una parte del agua que llega a la tierralluvia se filtra por la tierra, etc. ser aprovechada por los seres vivos;Sin embargo, la cantidad total de otra escurrir por el terreno hasta llegaragua en el planeta no cambia.a un ro, un lago o el ocano. A este fenmeno se le conoce comoLa circulacin y conservacin de escorrenta. Otro poco del agua seagua en la Tierra se llama ciclo filtrar a travs del suelo, formandohidrolgico, o ciclo del agua. capas de agua subterrnea. Este proceso es la percolacin. Ms tarde o ms temprano, toda esta agua volver nuevamente a la atmsfera, debido 4. El agua disponible para consumo es menos del 1% del totalexistente.Causas de contaminacin del agua:a) Basura en los ros y arroyos,b) Aguas residuales de ciudadesc) Productos txicos al aguad) Productos qumicos que se usan en la agricultura llegan alos ros y arroyos a travs del proceso de transporte del agua.A raz de que el agua siempre se mueve en el medio ambiente,su contaminacin llega a causar dao a muchos animales,plantas y personas en muy poco tiempo.Entonces debemos ser cuidadosos de no contaminar el agua ymantener limpias las fuentes que nos proveen el agua natural. 5. AGUA? 6. PRESAS DE AGUA JIGUEY Y AGUACATE 7. PRESA DE HATILO COTUI 8. SEQUIA 9. Qu causa la Sequia? LA DEFORESTACION Las fuentes, los manantiales, las cuencas ocaadas estn en acelerada va de extincin,hay cambios de clima y de suelo,inundaciones, sequas y desertizacin. Es la accin humana la ms drstica:deforestacin delirante, ignora losconocimientos tradicionales sobre todo de lascomunidades locales, retira el agua de los rosde diferentes maneras, entre otras con obrasde ingeniera, represas y desvos. 10. La carencia de lluvias da lugar a que no haya un caudal suficiente deagua para las plantas, los animales y la poblacin.La sequa provoca desastres, a saber:A) Inseguridad alimentara,B) Hambrunas,C) Desnutricin,D) EpidemiasE) Desplazamiento de poblaciones de una zona a otra. 11. CICLOS BIOGEOQUIMICOSCICLO DEL CARBONOEl carbono (C) es el elemento bsico en la formacin de :a) las molculas de carbohidratosb) lpidosc) protenas y cidos nucleicosEl ciclo del carbono (C) consiste en un proceso muy complicado, cuyoselementos principales son los siguientes: El carbono est almacenado en elaire, en el agua y en el suelo en forma de un gas llamado dixido de carbono(CO2). En el aire est presente como gas; en el agua en forma disuelta, y en elsuelo, en el aire o agua del suelo. El C02 est disponible en cantidadesabundantes en el medio. Las plantas toman el carbono del C02 del agua(plantas acuticas), del aire o del suelo (plantas terrestres) y con la energa dela luz del Sol producen alimentos (glucosa, sacarosa, almidn, celulosa, etc.), yliberan oxgeno (02 ) al aire, al agua o al suelo. Este proceso qumico sedenomina fotosntesis. En el ciclo del carbono las plantas juegan el rol msimportante y una gran parte de la masa de las plantas est conformada porcompuestos de carbono: azcares, almidones, celulosa, madera o lignina ycompuestos diversos. Cada planta tiene miles de compuestos orgnicoselaborados en base a la fotosntesis y procesos celulares posteriores. 12. Los animales herbvoros se alimentan de las plantas y usan los compuestosorgnicos para vivir y formar su propia materia. Los carbohidratos1.- azcares,2.- almidn,3.- celulosa,4.- lignina,Son descompuestos por los herbvoros por procesos qumicos enlas clulas y forman el combustible de su cuerpo. Este proceso se inicia conla respiracin, o sea la toma de oxgeno del aire o del agua. Con el oxgenose descomponen los azcares y se emite C02 al aire o al agua, conproduccin de diversas formas de energa, especialmente calor.En la naturaleza existen muchos tipos de animales herbvoros,segn las partes o compuestos de las plantas de las cuales se alimentan.Los principales son los que comen hojas (folifagos); frutos (frugvoros); ymadera (xilfagos), entre otros tipos. Para digerir las partes de las plantasestos herbvoros tienen aparatos digestivos especialmente adaptados. Porel proceso de la respiracin los herbvoros emiten al aire o al agua el CO2.Los animales carnvoros toman la materia de otros animales por laalimentacin. Absorben los componentes de los animales por el procesodigestivo y los descomponen en las clulas con ayuda del oxgeno querespiran (del aire o del agua) y emiten CO 2 al aire o al agua. 13. DIAGRAMA DEL CICLO DELCARBONO 14. CICLO DEL FOSFOROEl fsforo(P)es un componente esencial de los organismos.A) Forma parte de los cidos nucleicos (ADN y ARN);B) Del ATP y de otras molculas que tienen PO43- y que almacenan la energaqumica;C) De los fosfolpidos que forman las membranas celulares;D) De los huesos y dientes de los animales.Est en pequeas cantidades en las plantas, en proporciones de un 0,2%,aproximadamente. En los animales hasta el 1% de su masa puede ser fsforo.Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre.Por meteorizacin de las rocas o sacado por las cenizas volcnicas, queda disponiblepara que lo puedan tomar las plantas.Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar.Parte del que es arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarnmillones de aos en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fsforo.Otra parte es absorbido por el plancton que, a su vez, es comido por organismosfiltradores de plancton, como algunas especies de peces.Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelvenparte del fsforo en las heces (GUANO) a tierra. 15. Los seres vivos (plantas y animales) al morir restituyen los compuestosde fsforo al suelo y al agua por el proceso de descomposicin. Loscompuestos liberados son otra vez aprovechados por las plantas parareiniciar el ciclo. Los compuestos de fsforo pueden ser transportados por los sedimentosde los ros y acumulados en los suelos aluviales, o sea, aquellos que seoriginan por la acumulacin de los sedimentos del agua, generalmente alo largo de los ros y en el fondo de los lagos. Los compuestos de fsforo pueden llegar a la atmsfera en forma depolvo, el cual al caer al suelo es depositado y reintegra esos compuestosal suelo. En la naturaleza la disponibilidad de fsforo se produce por ladescomposicin de rocas, que contienen fosfatos, y mediante la erosinnatural llegan a los suelos y a las aguas (ros, lagos y mares). En las zonasde erupciones volcnicas, pasadas o presentes, los compuestos de fsforoson depositados por las cenizas. Por esta razn los suelos de origenvolcnico son ricos en compuestos de fsforo. 16. CICLO DEL NITROGENOLOS ORGANISMOS EMPLEAN EL NITRGENO (N)A) EN LA SNTESIS DE PROTENAS,B) CIDOS NUCLEICOS (ADN Y ARN)C) OTRAS MOLCULAS FUNDAMENTALES DEL METABOLISMO.SU RESERVA FUNDAMENTAL ES LA ATMSFERA, EN DONDE SEENCUENTRA EN FORMA DE N2, PERO ESTA MOLCULA NO PUEDE SERUTILIZADA DIRECTAMENTE POR LA MAYORA DE LOS SERES VIVOS(EXCEPTUANDO ALGUNAS BACTERIAS).EL AMONIO (NH4+) Y EL NITRATO (NO3) LO PUEDEN TOMAR LAS PLANTASPOR LAS RAICES Y USARLO EN SU METABOLISMO. 17. Esas bacterias y algas cianofceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en elciclo de este elemento al hacer la fijacin del nitrgeno.De esta forma convierten el N2 en otras formas qumicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas. 18. La mayora de las plantas obtienen el oxgeno que necesitan para crecerde los suelos o del agua donde viven. Los animales obtienen el nitrgenoque necesitan alimentndose de plantas u animales que contienennitrgeno.Cuando los organismos mueren, sus cuerpos se descomponen y hacenllegar nitrgeno hacia los suelos o tierra, o hacia el agua de los ocanos.Las bacterias alteran el nitrgeno para que adquiera una forma que lasplantas pueden usar. Otros tipos de bacterias pueden cambiar alnitrgeno y lo disuelven en vas acuticas en forma tal que les permiteregresar a la atmsfera.Ciertas acciones de los humanos estn causando cambios en el ciclo delnitrgeno y en la cantidad de nitrgeno que es almacenado en la tierra,agua, aire y organismos.El uso de fertilizantes ricos en nitrgeno puede agregar demasiadonitrgeno a vas acuticas cercanas, a medida que los fertilizantes caenen corrientes y pozos.Los restos asociados con la ganadera tambin agrega gran cantidad denitrgeno a la tierra y al agua.Los crecientes niveles de nitrato hacen que las plantas crezcan muyrpido hasta que agotan los suministros y mueren.El nmero de animales que comen plantas aumentar cuando aumente elsuministro de plantas y se quedan sin alimento cuando las plantasmueren. 19. PotasioEL POTASIO (K) es un nutriente esencial de la planta. Es uno de los tres nutrientesprincipales junto con el nitrgeno (N) y el fsforo (P). Los cultivos contienenaproximadamente la misma cantidad de K que de N, pero ms K que P. El Potasio (K) es absorbido (del suelo) por las plantas en forma inica (K+). Adiferencia del N y el P, el K no forma compuestos orgnicos en la planta. Su funcinprincipal est relacionada fundamentalmente con muchos y variados procesosmetablicos. El Potasio es vital para la fotosntesis. Cuando existe deficiencia de K, la fotosntesis se reduce y la respiracin de laplanta se incrementa. Estas dos condiciones (reduccin en la fotosntesis e incre-mento en larespiracin), presentes cuando existe deficiencia de K, reducen la acumulacin decarbohidratos, con consecuencias adversas en el crecimiento y produccin de laplanta. El potasio (K) cumple funciones trascendentes en la fisiologa de las plantas.Acta a nivel del proceso de la fotosntesis, en la traslocacin de fotosintatos,sntesis de protenas, activacin de enzimas claves para varias funciones 20. CICLO DEL OXIGENOEl oxgeno es el elemento qumico ms abundante en los seres vivos. Forma partedel agua y de todo tipo de molculas orgnicas. Como molcula, en forma de O2,su presencia en la atmsfera se debe a la actividad fotosinttica de primitivosorganismos.La reserva fundamental de oxgeno utilizable por los seres vivos est en laatmsfera. Su ciclo est estrechamente vinculado al del carbono pues el procesopor el que el C es asimilado por las plantas (fotosntesis), supone tambindevolucin del oxgeno a la atmsfera, mientras que el proceso de respiracinocasiona el efecto contrario.Otra parte del ciclo natural del oxgeno que tiene un notable inters indirecto paralos seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversin en ozono.Las molculas de O2, activadas por las radiaciones muy energticas de ondacorta, se rompen en tomos libres de oxgeno que reaccionan con otras molculasde O2, formando O3 (ozono).Esta reaccin es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiacionesultravioletas vuelve a convertirse en O2 21. Qu es la Capa de Ozono? La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de 15 a 50Km. sobre la superficie del planeta. El ozono es un compuesto inestable de tres tomos de oxgeno, el cual actacomo un potente filtro solar evitando el paso de una pequea parte de laradiacin ultravioleta (UV) llamada B que se extiende desde los 280 hasta los320 manmetros (nm). La radiacin UV-B puede producir dao en los seres vivos, dependiendo de suintensidad y tiempo de exposicin; estos daos pueden abarcar desde irritacina la piel, conjuntivitis y deterioro en el sistema de defensas, hasta llegar aafectar el crecimiento de las plantas y daando el fitoplancton, con lasposteriores consecuencias que esto ocasiona para el normal desarrollo de lafauna marina. El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separsemos del restodel aire y que lo atrajsemos al ras de tierra, tendra solamente 3mm deespesor. El ozono est en todas partes y a cualquier altura. Incluso en los nivelesestratosfricos de mxima concentracin relativa es un componenteminoritario de la mezcla de gases que componen el aire. En ninguna altura ,llega a representar ni el 0,001% del volumen total de aire. 22. Cuando la capa de ozono esta daada hay un aumento en los rayos UVdainos para los seres vivos proveniente del sol que alcanzan la tierra.Estos rayos pueden perjudicar la salud y el medio ambiente. 23. El Desierto de Atacama es el desiertoms rido y seco del mundo, se extiendeen el norte de Chile, entre el roCopiap y el ro Loa, siendo enmarcadopor la cordillera de los Andes y losfarallones costeros del norte chileno. 24. El Hoyo de Pelempito, una enorme depresin de forma triangular. Seencuentra en la Sierra de Bahoruco, goza de un clima templado entre25 grados C. y en la noche puede bajar a O grado C. Tiene unaprofundidad de 700 Mts. Y existe una casa para visitantes. 25. CAMBIO CLIMATICO MUNDIALSe llama cambio climtico a la modificacin del clima con respecto al historialclimtico a una escala global o regional.Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todoslos parmetros climticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad, etc. Enteora, son debidos tanto a: causas naturales (Crowley y North, 1988) comoantropognicas (Oreskes, 2004).El trmino suele usarse de forma poco apropiada, para hacer referencia tanslo a los cambios climticos que suceden en el presente, utilizndolo comosinnimo de calentamiento global.La Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico usael trmino cambio climtico slo para referirse al cambio por causas humanas:Por "cambio climtico" se entiende un cambio de clima atribuido directa oindirectamente a la actividad humana que altera la composicin de laatmsfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observadadurante perodos comparables. Artculo 1, prrafo 2Adems del calentamiento global, el cambio climtico implica cambios en otrasvariables como las lluvias globales y sus patrones, la cobertura de nubes ytodos los dems elementos del sistema atmosfrico. 26. DESHIELO DE LOS GLACIALES 27. Las causas del cambio climtico son:Variabilidad natural del climaUna de las causas del cambio climtico es la propia variabilidad que, de forma natural, sufre el clima, dadoque por ejemplo se sabe que en los ltimos dos millones de aos se han alternado pocas de clima clidocon glaciares, las cuales han afectado de manera determinante a absolutamente todas las formas de vida enla Tierra.Efecto invernadero naturalLa energa que recibimos del Sol, y que tiende a llegar a la parte ms alta de la atmsfera, se compone de luzvisible, radiacin infrarroja y radiacin ultravioleta. Pero para cuando esta energa solar llega a la superficieterrestre, ya ha sido absorbida (en parte) por el vapor de agua, la capa de ozono y otros componentes de laatmsfera, sin contar la propia vegetacin en s misma.Segn la cantidad de radiacin infrarroja que emite la Tierra, su temperatura debera ser de unos 18 C, perolo nico cierto es que la Tierra tiene una temperatura media de 15 C.Efecto invernadero antropognicoSi bien es cierto que el efecto invernadero es un fenmeno natural y beneficioso para la Tierra, existe otrotipo de efecto invernadero que tiene causas humanas, y que s que es muy perjudicial.Esto es as porque, como bien sabemos, se tiende a producir un aumento en la atmsfera de los diferentesgases de efecto invernadero, aumentando este efecto y, por ende, produciendo un calentamiento global delplaneta.En las ltimas dcadas la concentracin de CO2 (dixido de carbono) ha aumentado considerablemente, porel uso de combustibles fsiles como fuente de energa, en procesos industriales y para el transporte.No debemos olvidarnos en este punto del metano (CH4), otro gas de efecto invernadero cuya concentracinen la atmsfera se va aumentando en mayor medida por el tratamiento de residuos en los vertederos, lagestin del estircol, etc.Tambin el xido nitroso (N20) se utiliza como propelente para aerosoles o en la fabricacin de lmparasfluorescentes e incandescentes; y eso por poner solo algunos ejemplos. 28. Qu es? La lluvia cida es una de las consecuenciasdela contaminacin del aire. Cuando cualquier tipo de combustible se quema, diferentesproductos qumicos se liberan al aire , estos productos en interaccin con el vapor de agua, forman cido sulfrico y cidos ntricos. No slo contiene partculas de color gris (fcilmente visibles), sino que adems poseen una gran cantidad de gases invisibles altamente perjudicialespara nuestro medio ambiente.DESTRUCCION POR QUIMICOS ATMOSFERICOS 29. EL DESHIELODE LOS POLOSPOR EFECTODELCALENTAMIENTO GLOBAL 30. EFECTO INVERNADERO 31. Desertificacin 32. La desertificacin de la tierra se entiende como la degradacin de las zonasridas, semiridas y subhmedas derivadas de los efectos y negativos del climay de las actividades humanas. Esos procesos destructivos incluyen: la sedimentacin que reduce la cantidad y diversidad de la vegetacin natural yaumenta la salinizacin o sodificacin.1)Degradacin de la cubierta vegetal. Deforestacin derivada de la eliminacinde la cubierta vegetal ocasionada por la tala, los incendios, la lluvia cida, etc. 2) Erosin hdrica. Efecto de las corrientes de agua que arrastran la cubierta quecubre el suelo. Se acelera cuando el ecosistema se altera por accin de lasactividades humanas como la deforestacin y el cambio de uso de suelo(construccin de carreteras, asentamientos humanos, explotacin agrcola,pecuaria o forestal).3) Erosin elica. Remocin de la cubierta del suelo ocasionada por el viento.Tiene especial impacto en las zonas ridas y semiridas, generado por el sobrepastoreo, la tala inmoderada y la prctica inadecuada de actividades agrcolas. 4) Salinizacin. Ocasionada por el aumento de la concentracin sales solubles enel suelo, generada por el rompimiento del equilibrio hdrico/salino. Esto reduce deuna manera muy importante el desarrollo vegetal. 5) Reduccin de la materia orgnica del suelo. Se genera cuando la cubiertavegetal que provee los nutrientes orgnicos al suelo, es removida.6) Encostramiento y compactacin del suelo. Estos procesos ocurren comoconsecuencia de los procesos primarios: escasez de materia orgnica, usointensivo de maquinaria agrcola o sobre pastoreo.7) Acumulacin de sustancias txicas. El envenenamiento del suelo confrecuencia es generado por un uso excesivo de abonos y fertilizantes as como demtodos qumicos de control de plagas (pesticidas y plaguicidas).