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Se conocen dos tipos
principales de ciclos biogeoquímicos, porque implica la circulación
de un compuesto de dos elementos, hidrógeno y oxígeno. En el tipo
gaseoso, la principal área de almacenamiento de un elemento es la
atmósfera terrestre, donde existe en forma de gas. El carbono y el
nitrógeno tienen un ciclo gaseoso. En tales ciclos, la abundancia o
la distribución de sus elementos presenta pocos cambios o ninguno.
La corteza terrestre es la principal
área de almacenamiento de los elementos del segundo tipo de ciclo,
el ciclo sedimentario. El fósforo y el azufre tienen ciclos
sedimentarios. En estos ciclos puede variar la abundancia y la
distribución de un elemento, por ejemplo, cuando grandes cantidades
de fósforo se depositan en el fondo del océano y permanecen allí
durante millones de años.
Gran parte de la investigación
ecológica apunta ahora al logro de un mejor entendimiento de los
ciclos biogeoquímicos. La vida no puede existir sin energía solar;
tampoco puede existir sin el ciclaje de elementos provenientes de la
tierra, el agua y el aire.
En el CICLO
DEL NITRÓGENO se produce un enorme almacenamiento de este
elemento en la atmósfera. El nitrógeno forma casi el 78 por ciento
del aire atmosférico. Cada vez que el hombre respira, casi todo el
gas que penetra en sus pulmones está compuesto de nitrógeno, pero el
organismo humano lo exhala nuevamente, sin utilizarlo. El elemento
nitrógeno, por si mismo, es inútil para la mayoría de los seres
vivientes. Sin embargo, todas las formas de vida absorben el
nitrógeno cuando se halla combinado con otros elementos, y
constituye una parte vital de las proteínas, quizá las sustancias
más importantes para los seres vivos.
Todo el ciclo del nitrógeno depende de
unas cuantas clases de bacterias, hongos y algas verde-azuladas que
toman el gas nitrógeno de la atmósfera y lo transforman en
compuestos nitrogenados que pueden ser utilizados por esas mismas
talófitas y por otras formas de vida. Algunos de estos
organismos fijadores de nitrógeno viven libremente en el suelo;
otros lo hacen sobre las raíces de plantas como los guisantes,
habas, alubias, trébol y alfalfa. En los campos de trébol fijan
hasta 225 kilogramos de nitrógeno por acre (0,404 ha). Parte de los
compuestos nitrogenados quedan en libertad y penetran en el suelo.
El resto pasa a estar disponible para
otros tipos de plantas cuando mueren los organismos fijadores de
nitrógeno. Entonces los compuestos nitrogenados fluyen a través de
las cadenas alimentarias, así como lo hace el carbono.
Los animales y vegetales muertos, al
igual que los desechos de los animales, contienen compuestos
nitrogenados. A causa de la descomposición de estas materias
orgánicas se liberan los compuestos nitrogenados, que pueden ser
absorbidos inmediatamente por las plantas verdes. De este modo, los
compuestos nitrogenados pueden desplazarse del suelo a las plantas,
de allí a las bacterias y nuevamente al suelo, en ciclos que se
repiten incesantemente sin retornar nunca a la atmósfera en forma de
gas nitrógeno. Pero el ciclo del nitrógeno se complica por la
existencia de bacterias y hongos desnitrificadotes que descomponen
los compuestos nitrogenados y liberan al gas nitrógeno que pasa a la
atmósfera. Por supuesto, este gas puede ser captado más tarde por un
organismo fijador de nitrógeno, en cuyo caso se incorporará
nuevamente a la parte del ciclo confinada a la tierra.
Hasta ahora, los seres humanos no
parecen haber ejercido un efecto perceptible sobre el ciclo del
nitrógeno. Si bien los desechos orgánicos del hombre y del ganado,
ricos en compuestos nitrogenados, se vierten en gran medida en los
océanos y vías fluviales, en lugar de efectuar el reciclaje hacia el
suelo, el hombre ha aprendido a tomar el nitrógeno del aire y a
“fijarlo” en compuestos que constituyen una parte importante de los
fertilizantes. Sólo en 1968 se transformaron treinta millones de
toneladas de nitrógeno para su aprovechamiento en los fertilizantes.
La cantidad fijada industrialmente se duplica cada seis años.
Grandes cantidades de estos compuestos
nitrogenados son arrastrados por el agua y enriquecen los lagos,
ríos y arroyos. A veces este enriquecimiento de las aguas es tan
grande que produce un excesivo crecimiento de la flora y una pérdida
de oxígeno, con la consecuente muerte de los peces y otros animales.
Nadie sabe a ciencia cierta si las
actividades del hombre tendrán algún efecto sobre el ciclo del
nitrógeno. Hay aún muchas lagunas en nuestros conocimientos acerca
del ciclo mismo, pero algo es seguro: la vida no puede existir sin
nitrógeno, y todo el ciclo depende del “trabajo en equipo” de una
variedad de organismos microscópicos acerca de los cuales es muy
poco lo que sabemos. Estos organismos son uno de los hilos más
tenues de los que pende toda la vida humana. |
