7.7 - Els cicles biogeoquímics
#Apunt #Biologia #Ecologia #Geoquímica #UNITAT07
Keywords: cicles biogeoquímics; cicle del carboni; acidificació dels oceans; cicle del nitrogen; fixació del nitrogen; nitrificació; desnitrificació; pluja àcida; cicle del fòsfor; cicle del sofre
- Cicles biogeoquímics: recorreguts cíclics dels bioelements entre biosfera, atmosfera, hidrosfera i geosfera.
Cicle del carboni
- Entra a la biosfera per la fotosíntesi (CO₂ atmosfèric o dissolt) i en surt per la respiració, la descomposició i la combustió.
- Intercanvi constant oceà-atmosfera (bicarbonats). Magatzems geològics: combustibles fòssils (carbó, petroli, gas: restes enterrades i transformades sense oxigen) i roques carbonatades (CaCO₃ de closques), que retornen CO₂ per meteorització i volcans.
- Impacte humà: crema de combustibles fòssils, desforestació i incendis → més CO₂ → més efecte hivernacle → canvi climàtic (vegeu 7.8 - Sostenibilitat, petjada ecològica i canvi climàtic).
- Acidificació dels oceans: el mar absorbeix ~30 % del CO₂ emès → CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃⁻; els H⁺ consumeixen carbonat (CO₃²⁻) → corals, mol·luscs i plàncton calcari tenen més dificultats per fer CaCO₃.
Cicle del nitrogen
- El N₂ és ~78 % de l'aire, però gairebé cap ésser viu el pot fer servir.
- Fases: fixació (bacteris fixadors lliures o simbiòtics —Rhizobium—, llamps, fixació industrial) → amonificació/descomposició (NH₃) → nitrificació (bacteris quimiosintètics: NH₃ → nitrits → nitrats) → assimilació per les plantes → desnitrificació (bacteris anaerobis: nitrats → N₂).
- Impacte humà: NOₓ de la combustió → àcid nítric → pluja àcida; excés d'adobs nitrogenats → contaminació d'aigües i eutrofització.
Cicle del fòsfor
- Cicle sedimentari: el fòsfor no té fase gasosa; el magatzem principal són les roques fosfatades, que l'alliberen molt lentament → factor limitant de la producció primària.
- Plantes → cadenes tròfiques → descomponedors → fosfats → sediments marins (i guano; aixecament geològic).
- Impacte humà: mines de fosfat per a adobs i detergents → eutrofització (cas del mar Menor: nitrats i fosfats agrícoles, urbanització, danes → anòxia i mortaldats de peixos).
Cicle del sofre
- Fonts: volcans, descomposició (H₂S), mar (sulfats), roques (guix, sulfurs). Les plantes absorbeixen sulfats.
- Impacte humà: la crema de combustibles amb sofre allibera SO₂ → SO₃ → àcid sulfúric → pluja àcida (acidificació de sòls i aigües, mort de boscos, corrosió de monuments).
Per a l'examen
- C, N, P i S: com entren a la biosfera i quin impacte humà tenen (canvi climàtic, eutrofització, pluja àcida).
- ⚠️ El fòsfor no té fase gasosa.
Unitat: Unitat 7 - Els ecosistemes