El "sencillo" ciclo del Fósforo...

http://www.lenntech.com/images/ciclo-3.gif

... sobre todo si lo comparamos con otros elementos...
... sencillo de estudiar... ¡puede ser!...
... pero muy complicado a la hora de """controlarlo"""

Generalmente... el fósforo... durante todo "su ciclo"... se encuentra en forma de fosfatos (PO₄^3-)

Las raíces de las plantas toman los fosfatos del suelo... para, posteriormente, "incorporarlos" a la materia orgánica... nucleótidos fosfato (ATP es el más frecuente), ácidos nucleicos, fosfolípidos...

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/

thumb/4/45/Phosphodiester.svg/1280px-Phosphodiester.svg.png

Desde los vegetales, el fósforo "pasa" a los animales y, en algunos de éstos, entra a formar parte -junto con el Calcio- del tejido óseo.

Cuando los organismos mueren, el fósforo vuelve al suelo... ¡¡¡siempre en forma de fosfato!!!...

El fósforo es muy soluble en agua y es fácilmente arrastrado por la misma... llegando en grandes cantidades al mar... incorporándose, en su mayor parte a los sedimentos marinos...

Salvo los casos de "afloramiento"...

http://www.diccionariomedioambiente.org/DiccionarioMedioAmbiente/
uploaded/images/Afloramiento_marino_final.jpg

... la gran mayoría del fósforo sólo es/será recuperable... a escala geológica de tiempo... es decir... "servirá para futuras biosferas"...

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d7/Fw_cicle_fosfor.jpg

https://userscontent2.emaze.com/images/ccdad2c9-7d8c-4eeb-b5ab-ef2d90a542bf/512be0a5e0d737d27f6fd5d9d5586e2b.jpg

https://www.youtube.com/watch?v=RDBlt6vBLxI

https://www.youtube.com/watch?v=_BW01Y9j8Fs&t=3s

BUEN "CONTENIDO" PERO DEFICIENTE IMAGEN...

...  ¡¡¡NO SE PUEDE TENER (siempre) TODO!!!

https://www.youtube.com/watch?v=PuCisvis5_o

https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_fosfato

https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_f%C3%B3sforo#:~:text=El%20ciclo%20del%20f%C3%B3sforo%20es,descomponen%20y%20liberan%20los%20fosfatos.

https://concepto.de/ciclo-del-fosforo/

https://www.madrimasd.org/blogs/universo/2009/05/13/118178

Ciclo Azufre

Si "comenzamos"... como siempre... con la entrada del azufre en la biosfera...

... "diremos" que entra en forma de sulfato (SO₄^2-) a través de las raíces de las plantas...

... Y una vez en el interior... y por analogía con la terminología empleada con  los nitratos, se habla de  reducción asimilatoria (o asimiladora) de sulfatos.

Básicamente, en el proceso se diferencian dos partes, y ambas tienen lugar gracias a la energía procedente de la fase luminosa de la fotosíntesis:

SO₄^2- -----> SO₃^- -----> H₂S 

... Y el H₂S ya formado se "incorpora" a la materia orgánica, concretamente a los aminoácidos "que poseen azufre": la Cisteína y la Metionina.

https://www.intagri.com/assets/images/articulos/categoria1/2nutricion%20

vegetal/art359-importancia-del-azufre/aminoacidos-como-la-metionina.jpg

La materia orgánica "azufrada" pasa de los vegetales a los animales...
... y al morir los organismos...
... se libera el H₂S  (si se acumula, genera el típico olor a huevos podridos) de las proteínas...
... este "H₂S liberado"... "puede seguir varios caminos":

El complejo ciclo del NITRÓGENO

https://www.youtube.com/watch?v=Um3rI16Wp4Y

... el Nitrógeno es uno de los elementos más importantes de los seres vivos, pues entra a formar parte de los aminoácidos y de las bases nitrogenadas...

La mayoría de las plantas, toman, a través de sus raíces, el Nitrógeno en forma de Nitratos (NO₃^-)

Una vez que los nitratos están en el interior del vegetal... van a sufrir un proceso conocido como reducción asimilatoria (o asimiladora), en el que pueden distinguirse dos etapas:

En la "primera" los Nitratos (NO₃^-) son reducidos a Nitritos (NO₂^-) gracias a la actividad de la enzima Nitrato reductasa.

En la "segunda" interviene la Nitrito reductasa, capaz de transformar los Nitritos (NO₂^-) en amoniaco (NH₃/NH₄⁺)

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/46239/Implicaci%C3%B3n%20del%20Factor%20de%20Transcripci%C3%B3n%

20Dof21%20en%20el%20Metabolismo%20de%20Nitr%C3%B3geno%20y%20Carbono%20en%20Tomate..pdf?sequence=1

Estos procesos requieren energía y poder reductor que, normalmente, proceden de la fase luminosa de la fotosíntesis...

... a veces "se habla" de ¡¡¡Fotosíntesis del Nitrógeno!!!

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Thylakoid_membrane.png

El amoniaco, una vez formado... se incorpora a la materia orgánica... ("a los aminoácidos y a las bases nitrogenadas")

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/Sintesis_nitrogeno.jpg

 

Los compuestos orgánicos nitrogenados sintetizados por las plantas sirven también...
... de fuente de nitrógeno para el resto de seres vivos... 

La materia vegetal consumida por los animales termina "transformándose" en materia animal...
En sus procesos metabólicos los animales eliminan (como sustancias de desecho) compuestos nitrogenados.

La forma en que es excretado este nitrógeno varía de un grupo de animales a otro. 
Los peces excretan amoniaco (amoniotélicos).
En los reptiles y en las aves el ácido úrico (uricotélicos) es la principal forma en la que es excretado el nitrógeno...
... mientras que los mamíferos "expulsamos" urea (ureotélicos).

https://www.blogdebiologia.com/wp-content/uploads/2014/02/33.jpg

La urea y el ácido úrico son inmediatamente "transformados" en amoniaco.

Cuando los seres vivos mueren... rápidamente "son atacados" por determinados microorganismos... y "en el proceso"... los compuestos nitrogenados son degradados, liberándose amoniaco...

... No obstante, y por diferentes razones... parte de la materia orgánica... puede terminar formando  (a escala geológica) parte de los combustibles fósiles...
... y cuando éstos son "quemados"... en lo que respecta al Nitrógeno... se liberan a la atmósfera óxidos de Nitrógeno... responsables (si se emiten en cantidad suficiente) del smog fotoquímico y de la lluvia ácida.

https://okdiario.com/img/2016/11/23/lluvia-acida-1-620x349.jpg

Ciclo Carbono

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4eso
fisicaquimica/4quincena12/imagenes12/carbono.jpg

El Carbono es uno de los principales componentes de la biosfera... 
... incluso muchos autores consideran la "química de los seres vivos"... como la química del carbono ("antes" química orgánica)...

La biosfera -¡a nivel de "sus productores"!- incorpora el Carbono en forma de CO₂... ya sea de la atmósfera o de la hidrosfera (existe "un equilibrio de CO₂" entre ambos subsistemas terrestres).

https://www.divulgameteo.es/fotos/lecturas/96.jpg

El anhídrido carbónico, dióxido de carbono o CO₂, procede de la combustión de determinados materiales orgánicos (combustibles fósiles, erupciones volcánicas) y de la respiración de los seres vivos.

https://i.makeagif.com/media/11-11-2017/uL7zmE.gif

Las plantas (y algunos microorganismos) son los únicos seres capaces de capturar el CO₂ y, normalmente, mediante la fotosíntesis, incorporar el Carbono a la materia orgánica.

http://www.botanical-online.com/material/fotosintesis.jpg

Ciclos BIO/GEO/QUÍMICOS

https://image.slidesharecdn.com/ciclosbiogeoquimicos2012-120925061949-

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La materia "circula" por los ecosistemas... "gracias" a la energía que "fluye".
Esta materia, discurre por los diferentes niveles tróficos...
... pero también, antes o después, "se escapa" de la biosfera, para entrar a formar parte de los otros subsistemas terrestres (Atmósfera, Litosfera/Geosfera e Hidrosfera)...
... para "volver a retornar" a los seres vivos en un plazo de tiempo, muy, pero que muy variable.

Y lo mismo que sucede con la materia en general, acontece con "sus constituyentes" en particular...
... los diferentes elementos pasarán de la biocenosis al biotopo (y al revés) en función de "sus características"... "generando" diferentes tipos de ciclos.

Algunos elementos, dadas "sus particularidades", suelen ser muy frecuentes en la atmósfera... otros, en cambio, "prefieren" la litosfera...
... Por eso... existen "ciclos gaseosos" y "ciclos sedimentarios".
En los primeros, la reserva o almacén (lugar donde la permanencia de un elemento va a ser máxima) estará en la atmósfera, mientras que en los segundos, se hallará en la litosfera.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh0Z21Ds2tzGzhfxWvXARwspY25ssQohvbay6BJLQhtlodIT7m0VkDXYtnDwgdYrVDGhJelPfCmTK6MMV_kZIRyjcrW91IRn6-n_2DrAoeNj-cE6JgaYRqfqTr2vaNFGMmI9ucPqZSXevE/s1600/grafi1.png

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Producción secundaria, terciaria,...

Si la producción primaria... es la que se fija normalmente en el proceso fotosintético (los quimiosintéticos "suelen marginarse")...

La PRODUCCIÓN SECUNDARIA (PS): sería la energía almacenada por los consumidores (primarios)... quienes "habrían consumido" materia orgánica ... "procedente de los productores"...

http://facilitamos.catedu.es/previo/secundariabiologiaygeologia/BIOyGEO_U4_1_ecologiaZIP/flujo_energia.png

 Los consumidores primarios (herbívoros o fitófagos) se alimentan de la biomasa(primaria) = PPN...
... pero una parte de la misma no va a ser ingerida, "no va a ser utilizada" (NU₂) y otra sí va a ser ingerida (I₂)
Parte de lo ingerido va a ser asimilado(A₂) y parte no (NA₂).
Y...  parte de lo asimilado se pierde por respiración (R₂) y como productos metabólicos de desecho (U₂), quedando, únicamente, lo  que constituirá la producción neta secundaria (PSN).

PPN = NU₂ + I₂

I₂ = A₂ + NA₂

A₂ = PSN + R₂ + U₂

PSN = A₂ - (R₂ + U₂)

PSN = I₂ - (NA₂ + R₂ + U₂)

Lo mismo sucedería con "la terciaria"...
... energía almacenada por los consumidores (secundarios o carnívoros)... que "habrían consumido" la materia orgánica de los consumidores (primarios o herbívoros)

PSN = NU₃ + I₃

I₃ = A₃ + NA₃

A₃ = PTN + R₃ + U₃

PTN = A₃ - (R₃ + U₃)

PTN = I₃ - (NA₃ + R₃ + U₃)

Y  así sucesivamente... mientras quede algo de energía... (¡¡¡que ya no será mucha!!!)... que pueda "aprovecharse".

https://cdn.kastatic.org/ka-perseus-images/86adf5a

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"""Energía fluyendo"""

A riesgo de ser cansinos,  pesados, PLÚMBEOS incluso...... la energía fluye a través del ecosistema y la materia se recicla.

Ya se ha comentado varias veces lo de la "regla del 10%"

Al pasar de un nivel trófico al siguiente hay una serie de pérdidas energéticas... 

http://facilitamos.catedu.es/previo/secundariabiologiaygeologia/BIOyGEO_U4_1_ecologiaZIP/flujo_energia.png

http://image.slidesharecdn.com/laestructuradelosecosistemas2011-120109134813-phpapp02/95/
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http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/500/570/html/Unidad05/imagenes/50.jpg

... por ello...
... generalmente (y con las excepciones "vistas" con las pirámides de números y biomasa)...
...  hay menos consumidores que productores, menos carnívoros que herbívoros... y tan poquitos superdepredadores....
... existe más biomasa vegetal que animal, y dentro de esta última la "biomasa carnívora" es bastante menor que la "herbívora".

Las Pirámides de energía representan muy bien estas pérdidas.

http://apuntesmarta4eso.blogspot.com/2014/03/biologia-tema-7.html

http://biogeo.esy.es/BG4ESO/energiaecosistemas.htm

PIRÁMIDES...

... que "recuerdan" a la "escalonada de Zoser"

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjOM46zXLlzSOZU5bVh4ai13hMGxLVpLYPooD6NwS37dZv-jBfXjAknz5Ds2NwN1bGzl1h4mlnOeIhWEl5N7S_0yE4qzYNeo-vsriL6_sVVd8GvhAW4mM0vYulnigYDco5Xo8P_Z2XuyWSp/s1600/fannybu.jpg
¡¡¡NOTA IMPORTANTE: la chica es un "añadido" posterior!!!

Las pirámides ecológicas (o tróficas) constituyen una manera sencilla de representar "el funcionamiento" de un ecosistema determinado, en cuanto a "sus" cadenas y redes tróficas... 

Estas pirámides están constituidas por una serie rectángulos superpuestos...

... cada rectángulo "correspondería" con un nivel trófico...

... el rectángulo "de la base" sería el de los productores, sobre éste se "dispondría" el de los herbívoros... y así sucesivamente... a medida que materia-energía "pase" de un nivel a otro.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiptBZgrHFd6mt-a-yaYGdBpXiJ3z2wBcQ-iiwOzzOqon1pv_HlscldqoesHqgCot3KqLq4lzfYylkiy3krXdH5p8hGxcRBmKn3ibjuV50SLqojvPi-KxVD8wd7DAAEbAKQ7k4L4l9jG0I/s1600/D2.PNG

https://image.freepik.com/vector-gratis/ciencia-piramide-ecologica-simplificada_1308-47469.jpg

Las pirámides ecológicas "pueden construirse" en base a "informaciones diferentes"...
... así pueden distinguirse tres tipos: de "números", de "biomasa" y de "flujo de energía".

... Y como no podía ser de otra manera...

Las pirámides de números representan el número de individuos presentes en cada nivel trófico.

Las pirámides de biomasa indican la cantidad de materia orgánica.

Las pirámides de flujo de energía "señalan" la energía que corresponde a los diferentes "niveles".

Producción 1ª... factores que "le afectan"

Si consideramos (vimos) que... la PRODUCCIÓN PRIMARIA (PP) es la energía fijada (normalmente por fotosíntesis) por los organismo productores...

... podemos considerar... olvidándonos de los "pobres quimiosintéticos"... que los factores que influyen en la producción primaria serán "los mismos" que favorecen/desfavorecen (a) la fotosíntesis...

... y estos son... luz, temperatura, humedad, concentración de bioelementos, cantidad de CO₂ , % de clorofila, índice foliar...

https://slideplayer.es/slide/13938171/85/images/26/Factores+que+modulan+la+fotos%C3%ADntesis.jpg

LUZ:
Es el componente fundamental para que "empiece a andar" la fotosíntesis (etimológicamente "síntesis por la luz")...
... si "no llega energía luminosa"... ¡¡¡ésta no puede transformarse en energía química!!!
... Y aunque pueda parecer sorprendente... "sesudos estudios" nos dicen que... intensidades luminosas bajas son, "fotosintéticamente hablando", más eficaces...
... los "óptimos fotosintéticos" se obtienen/obtendrían con luz difusa y amplios fotoperiodos...

PERO alguien... con algo de razón... podría argumentar que... las mayores producciones a escala mundial  se obtienen en regiones donde la intensidad luminosa es muy elevada y el fotoperiodo no excesivamente largo...

... y... ¡es cierto!... NO OBSTANTE en la naturaleza... ¡¡¡hay que tener en cuenta (la combinación de) todos los factores!!!

La luz, en exceso, daña la clorofila y altera los cloroplastos...
... muchas plantas de defienden "armándose" de pelillos blanquecinos que reflejan la luz sobrante... por eso... los vegetales que viven muy expuestas al Sol, suelen tener tonalidades verdosas apagadas...

https://www.jardineriaon.com/wp-content/uploads/2019/01/lamiaceae.jpg

... quedando el verde-verde para "los de hábitats más oscuros".

http://4.bp.blogspot.com/-TFvQwh5_hvc/T42xKFgQAGI/AAAAAAAA
Nus/1LL6XZ6CFqY/s1600/0%2BVinca%2Bmayor%2B002%2Br.jpg

Parámetros tróficos...

Como es sabido... o no...

... los organismos productores fijan la energía para que puedan "funcionar" los ecosistemas.

... los organismos productores incorporan la materia a los ecosistemas.

... la energía fluye a través del ecosistema, mientras que la materia se recicla...

... y , normalmente, la energía va a estar "almacenada en/entre los enlaces de la materia".

Como es sabido... o no...

... los ecosistemas están constituidos por diferentes niveles tróficos...

... la materia/energía pasa de unos niveles tróficos a otros... siempre siguiendo un "sentido determinado"...

¿¿¿Cómo se mide/mediría/hallaría/calcularía...

... la transferencia de materia y energía entre los niveles tróficos???...

... mediante los denominados <<<PARÁMETROS TRÓFICOS>>>

Los "principales" son: la biomasa (B), la producción (P), la productividad (p) y el tiempo de renovación (T).

Cada nivel trófico está constituido por un conjunto de seres vivos...
*Si medimos la cantidad de masa de los mismos (e incluimos otros restos orgánicos: desechos, cadáveres,...), por unidad de superficie (o de volumen)... obtendremos la BIOMASA (B).

La biomasa se suele expresar en gramos (o kg) por unidad de superficie o volumen...

*Si medimos el incremento de biomasa (por unidad de tiempo) en un nivel trófico determinado... obtendremos la PRODUCCIÓN (P),  para "dicho nivel".
La producción también puede definirse como la cantidad de energía que fluye por cada nivel trófico...
... pero... como es sabido... o no...
... parte de la energía que pasa de un nivel trófico al siguiente... se pierde "en otros menesteres" (verbi gratia: la respiración -R-)...
... por ello se distingue entre producción bruta (PB) y producción neta (PN).

PRODUCCIÓN BRUTA (PB): Es la cantidad TOTAL de energía fijada (o almacenada) por un nivel trófico determinado por unidad de tiempo.

PRODUCCIÓN NETA (PN): Es la cantidad de energía RESULTANTE  almacenada por un nivel trófico determinado por unidad de tiempo... una vez que "se le ha restado" la "energía perdida".

Así tenemos:

PRODUCCIÓN NETA = PRODUCCIÓN BRUTA - RESPIRACIÓN

PN = PB - R

"""OTRA distinción""":

En función del nivel trófico considerado se habla de producción primaria y producción secundaria... y... "en ambos casos"... puede ser bruta o neta.

PRODUCCIÓN PRIMARIA (PP): Es la energía fijada (normalmente por fotosíntesis) por los organismos productores.

PRODUCCIÓN SECUNDARIA (PS): Es la energía que almacenan los consumidores, gracias al proceso de la alimentación.

https://www.youtube.com/watch?v=QdpZ3N9IjxA

Cadenas (alimentarias) y niveles (tróficos)

http://4.bp.blogspot.com/-ZO-XLu5qHEI/Unql3hVtPqI/AAAA
AAAAAOs/g9IICIjMyVg/s320/6-0-gifs-animados-graciosas.gif

Como es sabido... o no...
... la energía fluye a través del ecosistema y la materia se recicla.

El conjunto de de relaciones de transferencia de materia y energía a través del ecosistema, recibe el nombre de cadena alimentaria (o trófica).

    https://dr282zn36sxxg.cloudfront.net/datastreams/f-d%3A7ef618ec5560ff31335a6644

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En la representación gráfica de la cadena alimentaria, existen flechas que indican "el sentido" de la materia y la energía.

https://bibliotecadeinvestigaciones.files.wordpress.com/2011/07/cadena-alimenticia.gif

Los diferentes seres vivos, en función de "sus" características (carnívoros, herbívoros, productores) ocupan distintos "lugares" dentro de la cadena alimentaria...

... estas diferentes posiciones se denominan niveles tróficos...
... y... en todo ecosistema... existen, básicamente,  tres niveles tróficos: productores, consumidores y descomponedores (ss)

http://www.proyectosalonhogar.com/Ciencias/a7grande.gif

http://1.bp.blogspot.com/-WpigOe41cQQ/Tzk-BsdMG9I/AAAAAAAAA
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