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Capítulo 4 Los ecosistemas y la biosfera 83 Ciclo del agua El ciclo del agua en la biosfera se esquema- tiza en la figura 4.18. En general, el agua se almacena en cinco reservorios fundamen- tales: el mar, las aguas continentales (ríos y lagos), los glaciares (las masas de hielo de las montañas y los polos), los depósitos subterráneos y la atmósfera. Además, una gran proporción del agua está almacenada en capas profundas de la litosfera; esta agua se incorpora en cantidades mínimas a la biosfe- ra a través de las emanaciones volcánicas. Una de las rutas que sigue el agua es la siguiente: se evapora en el mar y pasa a la at- mósfera; de allí cae en forma de llu- via sobre los continentes, donde escurre hacia los ríos para regresar al océano. Además de la evaporación del agua del mar, la atmósfera capta agua en forma de vapor de los ecosistemas terrestres mediante dos procesos importantes: 1) la evaporación del agua contenida en el suelo y en los cuerpos de agua dulce, y 2) la transpiración de las plantas, que es el proceso por el cual éstas pierden agua a través de sus estomas. Los animales terrestres también transpiran, aunque en comparación con el agua que pierden las plantas, su contribución a la humedad de la atmósfera es mínima. Ciclo del nitrógeno El nitrógeno es un elemento esencial para la vida, ya que es un componente indispensable de proteí- nas, ácidos nucleicos, la clorofila y otras moléculas orgánicas importantes. Este elemento se encuen- tra en concentraciones muy bajas en los ecosistemas naturales. Sin embargo, el nitrógeno es muy abundante en la atmósfera, donde constituye el 78% de los gases que la componen (figura 4.19). Sin embargo, el nitrógeno atmosférico es una molécula gaseosa de dos átomos (N2) que la mayoría de los organismos no pueden asimilar directamente. Por ejemplo, para que las plantas lo absorban es necesario que se encuentre en el suelo en forma de iones de nitrato (NO3) o amonio (NH4). Las bacterias fijadoras de nitrógeno son capaces de transformar el nitrógeno atmos- férico y convertirlo en nitratos o en amonio. Otro mecanismo de transformación del nitrógeno atmosférico hacia compuestos químicos aprovechables por las plantas son los relámpagos que se producen durante las tormentas eléctricas. CONTINENTE Vulc anis mo Llu via 11 0 Ll uv ia 3 85 E va po ra ci ón 4 25 Escurrimiento superficial y subterráneo 40 Ev ap or ac ión 7 0 ATMÓSFERA OCÉANO Figura 4.18 Ciclo del agua. Los números denotan la cantidad (en miles de km3 por año) que se mueve de un compartimiento a otro. ATM Ó SFERA ( N 2 ) SUELO (NO y NH ) 3 4 BACTERIAS ACUÁTICAS (NO y NH ) 3 4 PLANTAS ANIMALES DESCOMPONEDORES PROTEÍNAS PROTEÍNAS Y UREA 80 10 140 FIJACIÓN INDUSTRIAL TORMENTAS ELÉCTRICAS BACTERIAS DE SUELO Y ACUÁTICAS Figura 4.19 Ciclo del nitrógeno. Los números indican la cantidad de N (en millones de toneladas por año) fijada por cada fuente.
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