domingo, 18 de marzo de 2012

"CICLOS BIOGEOQUIMICOS"

CONTENIDO


ESTE TRABAJO CONTIENE LO QUE VEREMOS DURANTE EL PROXIMO PARCIAL;
TAL COMO ES:

*CICLOS
BIOGEOQUIMICOS Y SU IMPACTO EN EL MEDIO AMBIENTE.

*DAR A CONOCER NUESTRO PUNTO DE VISTA SOBRE EL CONOCIMIENTO   
CIENTIFICO Y ARGUMENTAR NUESTRA IDEA.
*VALORAR EL PROCEDIMIENTO CIENTIFICO COMO COLABORATIVO, SUMATIVO E INTERDICIPLINARIO.
*CLASIFICAR LOS RECURSOS NATURALES EN RENOVABLES E IRRENOVABLES E INDENTIFICAR LA IMPORTANCIA Y AFECTACION AL MEDIO AMBIENTE.
*REFLEXIONAR ACERCA DE LA ACTUACION DEL SER HUMANO Y SU AFECTACION EN OS RECURSOS NATURALES.








INTRODUCCION



EN ESTE  TRABAJO SE BUSCA SABER DIFERENCIAR EL
PROCESO DEL FLUJO DE MATERIA-
ENERGIA EN UN ECOSISTEMA A TRAVEZ DE LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS, GASEOSOS Y SEDIMENTARIOS PARA MANTENER EL EQUILIBRIO Y CONCERVACION DE LOS RECURSOS NATURALES EN BENEFICIO DE LA SOCIEDAD







CICLOS BIOGEOQUIMICOS”

 
Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de cantidades masivas de carbono, nitrógeno,oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, sulfuro, fósforo y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición.





CICLO DEL OXIGENO

El oxígeno es el elemento químico más abundante en los seres vivos. Forma parte del
 agua y de todo tipo demoléculas orgánicas. Como molécula, en forma de O2, su presencia en la atmósfera se debe a la actividad fotosintética de primitivos organismos. Al principio debió ser una sustancia tóxica para la vida, por su gran poder oxidante. Todavía ahora, una atmósfera de oxígeno puro produce daños irreparables en las células. Pero el metabolismo celular se adaptó a usar la molécula de oxígeno como agente oxidante de los alimentos abriendo así una nueva vía de obtención de energía mucho más eficiente que la anaeróbica.

La reserva fundamental de oxígeno utilizable por los seres vivos está en la atmósfera. Su ciclo está estrechamente vinculado al del carbono pues el proceso por el que el C es asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone también devolución del oxígeno a la atmósfera, mientras que el proceso de respiración ocasiona el efecto contrario.
Otra parte del ciclo natural del oxígeno que tiene un notable interés indirecto para los seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversión en ozono. Las moléculas de O2, activadas por las radiaciones muy energéticas de onda corta, se rompen en átomos libres de oxígeno que reaccionan con otras moléculas de O2, formando O3 (ozono). Esta reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones ultravioletas vuelve a convertirse en O2.



   
                                         
CICLO DEL CARBONO


El
 carbono, es el elemento esencial de la biosfera, participa en un ciclo de intercambio dentro de la ecósfera. En la atmósfera este elemento aparece en forma de bióxido de carbono, CO2. En la litosfera, el carbono existe en forma de carbonatos.
En el diagrama se ilustra el ciclo del carbono. El bióxido de carbono de la atmósfera y el que está disuelto en la hidrosfera se absorbe hacia la biosfera durante la fotosíntesis de las plantas verdes en los vegetales de la tierra y los acuáticos. Como resultado de la fotosíntesis, el carbono forma parte de las moléculas biológicas vitales. Las plantas obtienen energía mediante la oxidación biológica de las moléculas a través de la fotosíntesis, y por ende, también liberan de nuevo hacia la atmósfera y la hidrosfera parte del bióxido de carbono.






Dentro de la biosfera, los animales se alimentan de plantas ya sea en forma directa o indirecta. Este alimento se oxida biológicamente para producir bióxido de carbono y agua; por tanto, los animales de la tierra y el mar devuelven el bióxido de carbono a la atmósfera, y la hidrosfera.
Parte del carbono de los mares se elimina básicamente del ciclo principal del carbono mediante la formación de sedimentos de carbonato de calcio. Este sedimento forma parte de la vasta cantidad de carbonatos metálicos existentes en la litosfera. La mayor cantidad de carbono de la tierra se encuentra en la litosfera, sobre todo en forma de carbonatos. Menos del 1% del carbono de la tierra participa en el ciclo del carbono.
Como resultado de los fenómenos geológicos desde hace millones de años, algunos conjuntos de organismos vivos quedaron atrapados dentro de la litosfera y se han transformado en depósitos de carbón, petróleo y gas natural.
Uno de los productos de combustión de carburantes fósiles más importante es el dióxido de carbono. Cada año se producen aproximadamente veinte mil toneladas de dióxido de carbono, cuando se queman los combustibles fósiles, este dióxido de carbono entra a la atmósfera y forma parte del ciclo del carbono. Este aumento puede afectar al ciclo del carbono, influenciando en el clima de la tierra.

                                       
 IMPACTO AMBIENTAL
1. Los productores elaboran materia orgánica mediante la fotosíntesislípidos y prótidos). 2. El carbono orgánico se incorpora a los animales a través de  las redes tróficas. 3. Todos los seres vivos devuelven carbono a la atmósfera mediante la respiración y la descomposición de sus excrementos y cadáveres. 4. En algunas ocasiones, los restos animales y vegetales no se descomponen, sino que permanecen enterrados y, tras millones de años, forman depósitos de carbón y petróleo. 5. Las conchas y caparazones de animales marinos pueden originar margas y calizas. El carbono vuelve a formar parte de los seres vivos tras la disolución de las rocas, lo que ocurre muy lentamente. 6. La actividad volcánica y los manantiales emiten carbono en forma de CO2 a la atmósfera. 7. La utilización de combustibles fósiles y los incendios forestales están elevando anormalmente las cantidades de CO2 atmosférico. 8. Existe un intercambio de CO2 entre la atmósfera y los océanos, pero tan lento que no sirve para amoriguar las perturbaciones causadas por el hombre

                             El ciclo del nitrógeno 
comprende la transferencia de este elemento entre la
biosfera, la litosfera, la atmósfera y la hidrosfera en varias formas químicas. Dentro de la atmósfera, el nitrógeno existe en forma de moléculas diatómicas, N2; esta forma de nitrógeno es muy estable y relativamente inerte.
En la figura se ilustra el ciclo del nitrógeno, el gráfico incluye un ciclo externo que comprende la atmósfera, la litosfera o la hidrosfera unidas por la biosfera, y otro interno la biosfera, la litosfera y la hidrosfera.

El
 ciclo externo del nitrógeno incluye la conversión de este en ión nitrato y amonio. La conversión de nitrógeno molecular a estas formas iónicas se conocen con el nombre de fijación del nitrógeno. Una forma de la fijación del nitrógeno consiste en el proceso de convertir un compuestos de nitrógeno – oxígeno (óxidos nitrogenados) debido a la alta energía de los relámpagos en la atmósfera, sólo una pequeña cantidad de nitrógeno se fija en esa forma; este se transporta a la superficie terrestre por medio de la lluvia y penetra en la porción del nitrato de calcio.
Otro modo de fijación es debido a los microorganismos convirtiendo el nitrógeno molecular en formas ion amonio, ion nitrito y nitrato, facilitando al ciclo interno del nitrógeno. Este proceso de fijación se denomina fijación biológica y los microorganismos participantes en él se conocen como bacterias fijadoras de nitrógeno.
Su ciclo interno, el ion nitrato sirve como fuente de nitrógeno para la mayor parte de la vida vegetal acuática y terrestre. Las plantas incorporan el nitrógeno a las proteínas vegetales. Los animales consumen las plantas, y estos convierten las proteínas vegetales en proteínas animales.
En el ciclo interno se completa con la muerte y la desintegración de las plantas o los animales. Cuando estos sistemas mueren o emiten desechos (por ejemplo, el excremento animal) la descomposición de las proteínas producen ión amonio. Ciertos microorganismos del suelo y la hidrosfera utilizan el ion amonio y lo convierten finalmente en nitrato depositando en el suelo o disolviéndolo en el agua.
El ion nitrato se intercambia entre el suelo y la hidrosfera mediante el proceso donde el ion nitrato disuelto se transporta gracias a las aguas subterráneas. Otros microorganismos del suelo y la hidrosfera emplean el ion nitrato en un proceso denominado desnitrificación.
La desnitrificación es un proceso biológico en que ciertas bacterias convierten el ion nitrógeno en nitrógeno molecular, N2. El nitrógeno molecular producido por las bacterias desnitrificantes se convierte en nitrógeno disuelto o atmosférico. La entrada del nitrógeno molecular a la atmósfera, completa el ciclo de este elemento.
                                  IMPACTO AMBIENTAL
1. A pesar de la riqueza en nitrógeno de la atmósfera, pocos organismos pueden utilizarlo en forma de gas. Sólo unas bacterias que se encuentran en el suelo, en el agua y en las raíces de algunas plantas captan el nitrógeno del aire y lo transforman en compuestos nitrogenados del suelo. Son las bacterias fijadoras de nitrógeno.
2. Los vegetales absorben los compuestos nitrogenados por las raíces y los incorporan a su organismo mediante la fotosíntesis.
3. Los animales se alimentan de los vegetales y el nitrógeno circula a través de las redes tróficas.
4. Los excrementos y los cadáveres devuelven al suelo el nitrógeno en moléculas, como la urea o el amoniaco.
5. Las bacterias nitrificantes los transforman en nitritos y nitratos.
6. Parte de este nitrógeno no se recicla y se acumula en las capas más profundas del suelo o en los sedimentos de ríos y lagos.
7. Las bacterias desnitrificantes, que viven en suelos poco aireados y en los sedimentos, devuelven el nitrógeno al aire.
8. Este ciclo se está alterando por el uso excesivo de abonos nitrogenados, la erosión del suelo y las filtraciones de aguas contaminadas a los acuíferos subterráneos.
9. Debemos recordar que la utilización de combustibles fósiles devuelve a la atmósfera el nitrógeno en forma de óxidos que originan lluvias ácidas.
Otros ciclos. Otros elementos químicos, como el fósforo (P) o el azufre (S), intervienen también en la composición de importantes biomoléculas. No son muy abundantes y forman fácilmente compuestos sólidos que se acumulan como sedimentos en los fondos de mares y lagos. Su déficit puede ser un factor limitante para el desarrollo y crecimiento de los seres vivos.




















CARACTERISTICAS PROPIAS DE LOS CICLOS GASEOSOS, SEDIMIENTARIOS Y HIDROLOGICOS


En el ciclo gaseoso.
 Los nutrientes circulan
principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia en horas o días. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.


En los
Sedimentarios
También se estudian los ciclos biogeoquímicos de los contaminantes.


En los
Hidrologicos
.
Proceso de circulación del agua entre los distintos
compartimentos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.










ARGUMENTACION ACERCA DEL CONOCIMIENTO CIENTIFICOASI COMO SUS PROCEDIMIENTOS COLABORATIVOS, SUMATIVOS E INTERDICIPLINARIO.

 Naturaleza del conocimiento científico.
Descripción: http://www.rieoei.org/topos.gif La ciencia se distingue a sí misma de otras formas de conocer y de otros cuerpos de conocimiento a través del uso de estándares empíricos, argumentos lógicos y el escepticismo como actitud; con esto, los científicos se esfuerzan por alcanzar las mejores explicaciones posibles acerca del mundo natural.
Descripción: http://www.rieoei.org/topos.gif Las explicaciones científicas deben cumplir ciertos criterios. Primero y sobre todo, deben ser consistentes con la evidencia experimental y observacional acerca de la naturaleza y deben hacer predicciones precisas y pertinentes acerca de los sistemas en estudio. Ellas también deben ser lógicas, estar relacionadas con las reglas de evidencia, ser abiertas a la crítica, informar los métodos y procedimientos y hacer público el conocimiento. Las explicaciones sobre cómo cambia el mundo natural basadas en mitos, creencias personales, valores religiosos, inspiración mística, superstición o autoridad, pueden ser útiles personalmente y socialmente relevantes, pero no son científicas.
Descripción: http://www.rieoei.org/topos.gif Ya que todas las ideas científicas dependen de la confirmación experimental y observacional, todo el conocimiento científico está, en principio, sujeto a cambio, conforme se encuentra disponible nueva evidencia. Las ideas centrales de la ciencia, tales como las leyes de la conservación de la energía o las leyes del movimiento, han sido sometidas a una amplia variedad de confirmaciones y es, por tanto, improbable que cambien en las áreas en las cuales han sido probadas. En áreas donde la información o la comprensión son incompletas, tales como los detalles de la evolución humana o las cuestiones concernientes al calentamiento global, la nueva información bien puede conducir a cambios en las ideas vigentes o a resolver conflictos en curso. En situaciones donde la información todavía es fragmentaria, es normal que las ideas científicas sean incompletas, pero también es el espacio en el que pueden darse mayores oportunidades de hacer nuevos avances.
Lederman, Wade y Bell (1998) analizaron los instrumentos utilizados en cuatro décadas para evaluar las concepciones de los estudiantes y de los maestros, y llegaron a la conclusión de que los esfuerzos por mejorar las concepciones de estos últimos sobre la NdC habían alcanzado algún éxito cuando se habían incluido aspectos históricos del conocimiento científico o se le había prestado una atención directa a este tópico.
Niaz (2005) nos proporciona un decálogo a partir de un pentálogo de Smith y Scharmann (1999), en el que resume la posición actual de consenso en relación con la NdC (véase el cuadro1). Sin duda, esta posición contrasta mucho con la visión positivista que hasta hace unas pocas décadas tenía buena parte de los científicos.
En lo que respecta a la inclusión curricular de la NdC, es interesante la opinión planteada por Acevedo y otros (2005, p. 123) cuando afirman que:
Otra importante dificultad señalada para la inclusión de la NdC en el currículo de ciencias es que los propios filósofos y sociólogos de la ciencia tienen grandes desacuerdos sobre los principios básicos de esta, debido al carácter dialéctico y controvertido de los asuntos puestos en juego y […] a la mayor tendencia a la polémica de esos profesionales.
Por su parte, Driver, Leach, Millar y Scott (1996, pp. 41-44) insisten en que tres temas acerca de la NdC pueden guiar las discusiones sobre la cuestión, sin entrar en las diversas y complejas perspectivas de la naturaleza de la ciencia:
*    Un entendimiento de los propósitos del trabajo científico. Descripción: http://www.rieoei.org/topos.gif Un entendimiento de la naturaleza y el estatus del conocimiento científico. Descripción: http://www.rieoei.org/topos.gif Un entendimiento de la ciencia como empresa humana.


RECURSOS NATURALES RENOVABLES Y NO RENOVABLES, SU IMPORTANCIA Y AFECTACION AL MEDIO AMBIENTE

Los
 recursos naturales renovables son aquellos que se renuevan en períodos más o menos cortos, pueden ser poco afectados por la acción humana, como por ejemplo, la radiación solar o la energía de las mareas. Entre ellos tenemos el 
suelo, el agua, la flora, la fauna, el aire, el paisaje, la energía delSol y el viento. Pero también estos recursos son vulnerables al abuso, como ocurre con los suelos y la vegetación.










Los
 recursos naturales no renovables son aquellos cuyos procesos de formación tarda miles de millones de años, podemos decir que son 
finitos  y su explotación conduce al agotamiento, tal es el caso de los minerales como el hierro, el petróleo, el carbón y el oro.



L a importancia de los recursos naturales renovables y no renovables
 a nivel mundial adquiere, en esta particular reconfiguración del sistema de poder a partir del así denominado fenómeno de la globalización económico-financiera y tecnológico-informacional, una centralidad geoestratégica y geopolítica que le plantea a naciones ricas y pobres, desarrolladas y subdesarrolladas, con o sin recursos de poder tangibles y traducibles en aumentos de márgenes de maniobra soberanos,
1 un auténtico problema político que tiene una enorme complejidad y que se manifiesta, básicamente, en una amplia gama de decisiones políticas que tienen que ver con el control y el acceso a estos recursos que son vitales para la reproducción política, social, económica y cultural de una comunidad.





REFLEXIÓN ACERCA DE LA ACTUACIÓN DEL SER HUMANO Y SU AFECTACIÓN AL MEDIO AMBIENTE Y A LOS RECURSOS NATURALES.


La conservación es la preservación de los recursos naturales mediante la aplicación de controles y cuidados adecuados. Es mantener un balance favorable o equilibrio en la utilización de los recursos que nos ofrece el medio ambiente
Debemos promover la defensa y mejoramiento de los recursos naturales, con el fin de evitar abusos que puedan romper el equilibrio natural. Deben ser utilizados sabiamente para que las generaciones futuras no se vean sometidas a la escasez y falta de recursos que degeneran siempre en crisis económicas muy difíciles de superar. Igualmente, evitamos la contaminación y aseguramos la existencia de recursos indispensables para la existencia humana.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada