Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1237

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Ecosistemas y la biosfera 1203
Se analizarán cuatro ciclos biogeoquímicos diferentes de la materia: 
carbono, nitrógeno, fósforo y agua, como representativos de todos los ci-
clos biogeoquímicos. Estos cuatro ciclos son particularmente importan-
tes para los organismos porque implican materiales usados para elaborar 
los componentes químicos de las células.
El bióxido de carbono es la molécula pivote
en el ciclo del carbono
Las proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos y otras molécu-
las esenciales para la vida contienen carbono. El carbono está presente 
en la atmósfera como el gas bióxido de carbono (CO2), que consti-
tuye alrededor de 0.04% de la atmósfera. También está presente en el 
océano y el agua dulce como bióxido de carbono disuelto; es decir, car-
bonato (CO32−) y bicarbonato (HCO3−), otras formas de carbono inor-
gánico disuelto, y carbono orgánico disuelto derivado de procesos de 
decaimiento. El carbono también está presente en rocas como la caliza 
(CaCO3). El movimiento mundial del carbono entre el ambiente abió-
tico, incluyendo la atmósfera y el océano, y los organismos se conoce 
como ciclo del carbono (FIGURA 55-7).
Durante la fotosíntesis, las plantas, algas y cianobacterias retiran 
bióxido de carbono del aire y lo fi jan, o incorporan, en compuestos 
orgánicos como la glucosa. Las plantas usan gran parte de la glucosa 
para hacer celulosa, almidón, aminoácidos, ácidos nucleicos y otros 
compuestos.
Muchos de estos compuestos se usan como combustible para la 
respiración celular por los productores que los elaboran, por un consu-
Repaso
 ■ ¿Cómo fluye la energía a través de una red alimentaria como un bosque 
caducifolio?
 ■ ¿Qué son los niveles tróficos y cómo están relacionados con las 
pirámides ecológicas?
 ■ ¿En qué se diferencian la productividad primaria bruta (PPB) y la 
productividad neta primaria (PNP)?
55.2 CICLOS DE LA MATERIA 
EN LOS ECOSISTEMAS
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
4 Describir los pasos principales en cada uno de estos ciclos biogeoquími-
cos: carbono, nitrógeno, fósforo y los ciclos hidrológicos.
La materia se mueve en numerosos ciclos desde una parte de un ecosis-
tema a otra; es decir, de un organismo a otro (en cadenas alimentarias) 
y de organismos vivos al ambiente abiótico y de regreso. Estos ciclos de 
materia se denominan ciclos biogeoquímicos porque implican interac-
ciones biológicas, geológicas y químicas. Para todos los efectos prácticos, 
la materia no puede escapar de los límites de la Tierra. Los materiales 
usados por los organismos no pueden “perderse”, aunque esta materia 
puede terminar en sitios fuera del alcance de los organismos durante un 
largo período. En términos generales, la materia se reutiliza y a menudo 
se recicla tanto dentro de los ecosistemas como entre éstos.
Aire (CO2)
750
Respiración 
vegetal 
y animal
Respiración 
de microorganismos 
en el suelo
Descomposición Fotosíntesis 
por plantas terrestres
560
Erosión de piedra 
caliza para formar 
CO2 disuelto
Entierro y 
compactación 
de conchas 
marinas para 
formar roca (caliza)
CO2 disuelto 
en agua
38,000
Restos de vegetales 
parcialmente 
descompuestos
Suelo
1500
Restos 
de plancton 
marino Carbón
Petróleo
Gas natural
Carbón
Combustión 
(humana y natural)
6
6
4
3
1
5
7
2 2
2
FIGURA 55-7 Animada Diagrama simplifi cado del ciclo del carbono
Todo el carbono de la Tierra (excepto por una fracción minúscula) que se estima en 1023 g está en-
terrado en rocas sedimentarias y depósitos de combustibles fósiles. Los valores que se muestran
para algunos de los grupos activos en el balance global de carbono están expresados como 1015 g de 
carbono. Por ejemplo, se estima que el suelo contiene 1500 × 1015 g de carbono. (Valores tomados 
de Schlesinger, W. H. Biogeochemistry: An Analysis of Global Change, 2a. ed., Academic Press, 
San Diego, 1997 y varias otras fuentes).
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	Parte 8 Las interacciones de la vida: Ecología 
	55 Ecosistemas y la biosfera
	55.2 Ciclos de la materia en los ecosistemas
	El bióxido de carbono es la molécula pivote en el ciclo del carbono