CICLOS BIOGEOQUIMICOS Y ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA

Ecología Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente - Cohorte XVII

Julián Dicker EcheverryLuis Carlos Salazar Estévez

Sandra Patricia Sánchez VásquezErika Alejandra Suárez Agudelo

Noviembre 2016

INTRODUCCIÓNElementos esenciales para la vida como el Carbono (C), Nitrógeno (N), Fosforo (P), Azufre (S) etc. hacen parte de las interrelaciones entre elementos físicos, químicos y biológicos del medio ambiente (Ciclo natural). Estos a su vez se han visto modificados y/o alterados originándose la destrucción de la vida vegetal y problemas de salud para los animales y el hombre. Incluso se han puesto inmediatamente en peligro especies que viven en ecosistemas particulares y en último término, pueden afectar a muchos organismos.

Adicionalmente, también debemos tener en cuenta conceptos fundamentales de los ecosistemas o biomas como zonas de vida, donde podemos identificar que Colombia posee una biodiversidad en plantas y animales debido a la variabilidad climática por su posición geográfica. Lamentablemente se han visto amenazada por el desarrollo de las diferentes actividades del hombre.

CICLOS BIOGEOQUIMICOS

Se denomina ciclo biogeoquímicos al movimiento de cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición. En la biosfera la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.

CICLOS BIOGEOQUIMICOS

El crecimiento de la población, la explotación de los recursos naturales, el desarrollo tecnológico, la actividad industrial y productiva son las principales causas del desequilibrio de los ciclos biogeoquímicos. La deforestación, las emisiones de gases de efecto invernadero, el uso indiscriminado de fertilizantes, etc. han dado origen a la destrucción de la vida vegetal y problemas de salud para los animales y el hombre.

Eventos y/o actividades asociadas a la modificación de los ciclos biogeoquímicos

Fuente imagen: Chaparro, L., Cuervo, M., Gómez, J., Toro, M. Emisiones al ambiente en Colombia.

CICLO DEL CARBONO

Autótrofos fotosintético

s

Respiración de los

seres vivos

Incorporación del

Carbono inorgánico

Fermentación

Combustión

El ciclo del carbono es el sistema de las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera.

Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida.

El carbono (C) es el cuarto elemento más abundante en el Universo, después del hidrógeno, el helio y el oxígeno (O). Existen básicamente dos formas de carbono: orgánica e inorgánica.

Fuente imagen: https://www.emaze.com/@AWRQIQFZ/CICLOS-BIOGEOQ

ALTERACIÓN DEL CICLO DEL CARBONO

CONSECUENCIAS

CAUSAS Deforestación, cambio de cobertura y uso del suelo. Combustión de combustibles fósiles. Agricultura y ganadería. Actividades productivas e industriales. Extracción y procesamiento de minerales del suelo y subsuelo

Cuando se fabrica cemento, cal y dolomita.

Perdida de biodiversidad: Colombia tiene un estimado de 56.343 especies. 1° país en especies de aves y orquídeas. 2° país en plantas, anfibios, mariposas, y peces dulceacuícolas. 3° país en palmas y reptiles. 4° país en mamíferos. La Información disponible de los Libros rojos de especies Amenazadas de Colombia y en la Resolución 192 del 2014 se han identificado 1200 especies en distintas categorías amenazadas.

Contaminación del aire: Emisiones de gases de efecto invernadero. Colombia es responsable del 0,46% de las emisiones de GEI a nivel mundial, según datos del 2010. Sin embargo, esta participación tiene tendencia a crecer..

Reforestación. Manejo adecuado de los residuos a partir de la

implementación de las 3 R: Reciclas, Reusar y Reducir.

Seguimiento de las políticas de regulación del uso del suelo.

Practicas sostenibles de la agricultura y ganadería.

MEDIDAS AMBIENTALES

CICLO DEL NITROGENO

Fijación del N

Amonificación

Nitrificación

Desnitrificación

El ciclo del nitrógeno es cada uno de los procesos biológicos y abióticos en que se basa el suministro de este elemento a los seres vivos.

Su Importancia se basa en el equilibrio dinámico de composición de la biosfera, además que interviene en la composición de proteínas y ácidos nucleicos.

El N es el gas mas abundante en la atmosfera y la mayoría de los organismos no lo aprovechan como nitrógeno gaseoso sino cuando ya ha sido convertido en nitratos o en proteínas

Fuente imagen: QA International (2005) Ecología & Medio Ambiente. Bogotá. Ed. El Tiempo. Ciclo del Nitrógeno.

MODIFICACIÓN DEL CICLO DEL NITROGENO

CONSECUENCIAS

• Contaminación del agua y las zonas costeras.• Cambio climático.• Smog fotoquímico.• Perdida de nutrientes del suelo.• Disminución de la producción pesquera marina.

MEDIDAS AMBIENTALES

• Mejorar en el manejo y gestión de los fertilizantes nitrogenados orgánicos y sintéticos.

• Eficiencia en el uso de combustibles fósiles.• Implementación de fuentes de energía

renovables

CAUSAS DE LA MODIFICACIÓN

• Uso de fertilizantes nitrogenados.• Procesos industriales para la producción de

fertilizantes.• Quema de combustibles fósiles.

Fuentes imágenes: https://www.emaze.com/@ALWICIZC/AGRICULTURAORG%C3%81NICA.-copy1

CICLO DEL FÓSFORO

Mineralización

Solubilización

Asimilación

El ciclo del fósforo es el proceso de suministro del P y su importancia se debe a que interviene en la composición del ATP, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y fosfolípidos que forman las membranas celulares; y de los huesos y dientes de los animales.

Después del calcio, el fósforo es el segundo mineral más abundante del cuerpo humano.

Fuente imagen: http://elmundoysusplantas.blogspot.com.co/2013/11/ciclos-de-la-naturaleza-monografia.html

ALTERACIÓN DEL CICLO DEL FÓSFORO

CONSECUENCIAS

• Crecimiento desmedido de plantas silvestres acuáticas: baja en la concentración de oxígeno disuelto en el agua.

MEDIDAS AMBIENTALES

• No desechar gran cantidad de materia orgánica en la tierra.

• Reducir el uso de fertilizantes y la tala de árboles en los bosques.

CAUSAS

• Uso de fertilizantes fosforados.• Minería.• Extracción de gran cantidad de fosfato para

nutrir suelos para el cultivo.• Escurrimiento del suelo tratado con fertilizantes,

con desagües urbanos y animales.

Fuentes imágenes: http://ciclobiogeo.blogspot.com.co/2014/10/ciclo-del-fosforo.html

CICLO DEL AZUFRE

El azufre es un elemento esencial en los seres vivos al ser un importante componente de los aminoácidos que forman parte de las proteínas, la coenzima A, la tiamina, el glutatión y otros compuestos básicos en el cuerpo. Gracias al azufre, las proteínas mantienen su forma y cumplen sus tareas de forma óptima. El azufre elemental es muy valioso comercialmente, y a partir de él se produce el mundialmente conocido ácido sulfúrico, usado en hogares e industrias.

Oxidación

ReducciónMovilización

Inmovilización

Fuente imagen: http://elmundoysusplantas.blogspot.com.co/2013/11/ciclos-de-la-naturaleza-monografia.html

ALTERACIÓN DEL CICLO DEL AZUFRE

CAUSAS DE LA MODIFICACIÓN

• Actividades humanas: Centrales térmicas, industria y automoción

CONSECUENCIAS

• El SO2 produce una toxicidad aguda y daños graves a la vegetación en el área circundante a la fuente de emisión.

• La lluvia ácida produce efectos nocivos sobre la vegetación, el hombre y las construcciones.

• La presencia de sulfuro de hidrógeno en las zonas anaerobias de los ecosistemas acuáticos, en aguas residuales con una gran proporción de materia orgánica o en suelos inundados también ricos en materia orgánica, es nociva para la mayoría de los organismos

MEDIDAS AMBIENTALES

• Adecuada disposición de residuos y materia orgánica.

• Reducir el uso de fertilizantes.• Reducir la deforestación.• Fertilizantes orgánicos y biofertilizantes

BIOMAS O ECOSISTEMAS COMO ZONAS DE VIDATipos de biomas

Acuáticos

Marinos De agua dulce

Terrestres

Tundra, bosque húmedo, bosque

seco tropical, Desierto, Pradera

¿ QUE SON LOS BIOMAS?Los biomas son los tipos generales de comunidades que son característicos de cada región climática del planeta.Se caracterizan por presentar ciertas especies de animales y plantas debido a la correspondencia estrecha con un especifico ambiente abiótico, particularmente el clima

LOS BIOMAS COMO ZONAS DE VIDALas subdivisiones mas pequeñas de los biomas donde se encuentran comunidades ecológicas.

El sistema de clasificación de las zonas de vida fue desarrollado por el botánico y climatólogo estadounidense Leslie Holdridge (1907).

TIPOS DE ECOSISTEMAS SEGÚN EL MEDIO

• Ecosistema Acuático: Se encuentran en ríos, lagos, lagunas y en los océanos. Los seres vivos que viven en estos ecosistemas adquieren características físicas muy similares entre sí como consecuencia de su adaptación al agua.

Bentónico Nectónico Planctónico

• Ecosistema Terrestre: Son los que se encuentran en la superficie de los continentes o en el subsuelo. Los seres vivos que los habitan presentan características mucho más variadas, esto se debe a los numerosos factores que condicionan a las especies.

Desierto Bosque húmedo Pradera

Tundra

BIOMAS DE COLOMBIA

Matorral desértico tropical (md-T) tierra caliente muy árida

BIOMA CARACTERISTICA

Matorral desértico tropical (md-T) tierra caliente muy árida

Se presenta en el extremo norte de la península de La Guajira. Es la región más árida del país, los límites climáticos generales son una temperatura media superior a 24°C y un promedio anual de lluvia entre 125-250 mm.

Monte espinoso tropical (me-T) tierra caliente árida

Se encuentra en la parte media de La Guajira y en la garganta del río Cabrera (Dpto del Huila). Con una temperatura media superior a 24°C y un promedio anual de lluvias entre 250-500 mm.

Bosque muy seco tropical (bms-T) tierra caliente muy seca

Aparece en el sur de La Guajira, Valle del Cesar, en Barranquilla y Cartagena. En los departamentos del Valle, Cauca, Nariño, Huila y Santander). Con una temperatura media superior a 24°C y un promedio anual de lluvias entre 500-1000 mm

Bosque seco tropical (bs-T) tierra caliente seca

Se extiende en una dilatada zona de la Llanura Caribe por los departamentos de Sucre, Córdoba, Magdalena, Atlántico, Bolívar y Cesar. Con una temperatura media superior a 24ºC y un promedio anual de lluvias entre 1.000-2000 mm.

Monte espinoso tropical (me-T) tierra caliente árida

Bosque muy seco tropical (bms-T) tierra caliente muy seca

Bosque seco tropical (bs-T) tierra caliente seca

BIOMAS DE COLOMBIA BIOMA CARACTERISTICA

Bosque húmedo tropical (bh-T) tierra caliente húmeda

Esta zona de vida ocupa gran extensión en el país, con grandes áreas en las siguientes regiones Magdalena Medio, Alto Sinú, Urabá (Dpto. de Antioquia), Bajo Cauca (Caucasia, Dpto. De Antioquia), Costa del Pacífico (Tumaco, Dpto. de Nariño), río Catatumbo (Dpto. de Norte de Santander), región del Amazonas y Orinoco, con una temperatura media superior a 24 ºC y un promedio anual de lluvias entre 2.000-4000 mm.

Bosque muy húmedo tropical (bmh-T) Tierra caliente muy húmeda

Se presenta hacia el 0céano Pacífico, en el piedemonte oriental de la Cordillera Oriental y en algunas áreas del Magdalena Medio, con una temperatura superior a 24°C y un promedio anual de lluvias entre 4.000-8000 mm

Bosque pluvial tropical (bp.T) Tierra caliente súper humedad

Se localiza en una extensa faja entre la Costa Pacífica y la Cordillera Occidental. Es uno de los pocos lugares del mundo en donde la lluvia anual es tan abundante. Con una temperatura media superior a 24°C y un promedio de lluvia anual superior a 8.000 mm.

Bosque seco premontano (bs-pm) tierra templada seca

Se ve en varias mesetas y gargantas interandinas en 0caña (Dpto. de Norte de Santander), (Cañón del río Chicamocha, Dpto. de Boyacá), Mercaderes (Dpto. del Cauca). Con una temperatura media entre 18-24°.C y un promedio anual de lluvias entre 500-1.000 mm.

Bosque húmedo tropical (bh-T) tierra caliente

húmeda

Bosque muy húmedo tropical (bmh-T) Tierra caliente muy húmeda

Bosque seco premontano (bs-pm) tierra templada

seca

Bosque pluvial tropical (bp.T) Tierra caliente

súper humedad

MEDIDAS AMBIENTALES PARA LA CONSERVACIÓN DE LOS BIOMAS

• Tener un consumo energético inteligente.• Asegurarse siempre de tener las llaves de los grifos bien cerradas• Cambiar las luces incandescentes por iluminación LED.• Mantenimiento de los vehículos.• Utilizar bolsas de tela.• Llevar baterías a sitios donde las reciclen.• Clasificar la basura.• Cuidar y mantener limpios los bienes públicos.• Utilizar más los medios de transporte público.• Evitar el uso de los aerosoles.

CONCLUSIONES

• Tener claro estos conceptos, permitirá comprender los aspectos necesarios que puedan aplicarse a la solución de problemas ambientales no solo a la formulación y apoyo a políticas para la regulación, sino también en el desarrollo en tecnologías e innovación en el desarrollo de investigaciones aplicadas.

• Tener conciencia frente al deterioro del los ecosistemas que esta causando el ser humano, y realizar actividades que mitiguen estos impactos.

• Generar medidas ambientales en nuestros empresas donde laboramos y en los sitios donde vivimos.

• Divulgar y capacitar a la gente para generar buenas prácticas ambientales.

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