Cómo se conserva la materia en un ecosistema
El compostaje en los sistemas agrícolas aprovecha los servicios naturales de reciclaje de nutrientes en los ecosistemas. Las bacterias, los hongos, los insectos, las lombrices de tierra, los bichos y otras criaturas digieren el compost y lo convierten en suelo fértil. Los minerales y nutrientes del suelo se reciclan para la producción de cultivos.
Un ciclo de nutrientes (o reciclaje ecológico) es el movimiento y el intercambio de materia inorgánica y orgánica de vuelta a la producción de materia. El flujo de energía es una vía unidireccional y no cíclica, mientras que el movimiento de nutrientes minerales es cíclico. Los ciclos minerales incluyen el ciclo del carbono, el ciclo del azufre, el ciclo del nitrógeno, el ciclo del agua, el ciclo del fósforo y el ciclo del oxígeno, entre otros, que se reciclan continuamente junto con otros nutrientes minerales en la nutrición ecológica productiva.
El ciclo de los nutrientes es el sistema de reciclaje de la naturaleza. Todas las formas de reciclaje tienen bucles de retroalimentación que utilizan energía en el proceso de reutilización de los recursos materiales. El reciclaje en la ecología se regula en gran medida durante el proceso de descomposición[1] Los ecosistemas emplean la biodiversidad en las redes alimentarias que reciclan los materiales naturales, como los nutrientes minerales, lo que incluye el agua. El reciclaje en los sistemas naturales es uno de los muchos servicios de los ecosistemas que sostienen y contribuyen al bienestar de las sociedades humanas[2][3][4].
El reciclaje de elementos químicos a lo largo de un ecosistema es
Los elementos de los que están hechos todos los compuestos orgánicos de las células no se encuentran en mucha cantidad en la naturaleza, por lo que deben reciclarse continuamente (ciclos de la materia). La energía es producida por los organismos autótrofos a través de la fotosíntesis y transferida a través de las cadenas alimentarias en todos los niveles de los organismos.
Conexión con la Gran Idea sobre la energía: El suelo proporciona nutrientes para que las plantas y los animales sobrevivan. Las cadenas alimentarias revelan cómo se transfiere la materia y la energía dentro del ecosistema. Cuando los nutrientes se descomponen, devuelven su energía al suelo perpetuando el ciclo de transferencia y transformación de energía. La energía y la materia en los ecosistemas se conservan.
Conexión con la Gran Idea sobre las partículas: Los ciclos de la materia implican a los organismos vivos y a las partes no vivas de los ecosistemas. Los organismos obtienen materia de sus ecosistemas y liberan materia (residuos) de vuelta a ellos. Toda la materia que componen los organismos pasa por las cadenas alimentarias y acaba descomponiéndose en partículas muy pequeñas que interactuarán con otras y formarán otros tipos de materia y nuevos organismos.
Por qué es importante reciclar la materia en el ecosistema
Los átomos que componen los organismos de un ecosistema se reciclan repetidamente entre las partes vivas y no vivas del mismo. Las redes alimentarias modelan cómo se transfieren la materia y la energía entre productores, consumidores y descomponedores a medida que los tres grupos interactúan dentro de un ecosistema.
La fotosíntesis y la respiración celular proporcionan la mayor parte de la energía para los procesos vitales. Sólo una fracción de la materia consumida en el nivel inferior de una red alimentaria se transfiere hacia arriba, lo que da lugar a menos organismos en los niveles superiores. En cada eslabón de un ecosistema, los elementos se combinan de diferentes maneras y la materia y la energía se conservan. La fotosíntesis y la respiración celular son componentes clave del ciclo global del carbono.
Next Generation Science Standards es una marca registrada de Achieve. Ni Achieve ni los estados líderes y socios que desarrollaron los Estándares de Ciencias de la Próxima Generación participaron en la producción de este producto, y no lo respaldan. Visite el sitio web oficial de los NGSS.
¿Se recicla el carbono en un ecosistema?
Consideremos la Tierra como un ecosistema cerrado. Necesita energía que obtiene en abundancia del Sol, una fuente de agua y nutrientes que tiene en cantidades limitadas. Aunque la energía debe ser suministrada constantemente, todos los demás factores esenciales deben ser reciclados.
«La materia no puede crearse ni destruirse durante las reacciones químicas». Traducido, esto significa que la cantidad de cada elemento en la Tierra es fija y tiene que ser compartida y reciclada de nuevo al medio ambiente cuando los organismos mueren. Desbloquear y liberar los nutrientes y elementos clave en los animales muertos es obra de un grupo de organismos conocidos como descomponedores, formados por bacterias y hongos.
El agua circula por el medio ambiente impulsada por la energía del Sol, en sus tres estados de la materia. Las grandes reservas de agua líquida se encuentran en los océanos y una pequeña cantidad se encuentra como agua dulce en los lagos y otros depósitos interiores.
Una cantidad menor, en comparación con los océanos, pero significativa, es el agua que se encuentra en la atmósfera como vapor de agua. Éste forma las nubes y la lluvia y, en esta forma, el agua puede desplazarse muy rápidamente a diferentes lugares y quedar a disposición de los ecosistemas terrestres.