CORSO DI ECOLOGIA: Lezione 15 Cicli biogeochimici

15.Cicli biogeochimici

I cicli biogeochimici rappresentano i percorsi attraverso i quali gli elementi chimici, come carbonio, azoto, fosforo, ossigeno, idrogeno e altri, vengono trasferiti attraverso l'ambiente biotico (vivi) e abiotico (non vivi) in un ecosistema. Questi cicli sono essenziali per il funzionamento degli ecosistemi e per la sopravvivenza delle forme di vita sulla Terra.

Principali cicli biogeochimici:

Ciclo del carbonio:

Coinvolge il movimento del carbonio attraverso l'atmosfera, gli organismi viventi, i sedimenti oceanici e terrestri e i processi geologici. Include processi come la fotosintesi, la respirazione, la decomposizione, la combustione dei combustibili fossili e la sedimentazione dei carbonati.

Ciclo dell'azoto:

Rappresenta il movimento dell'azoto tra l'atmosfera, il suolo, i microrganismi, le piante e gli animali. Include processi come la fissazione dell'azoto atmosferico da parte dei batteri, la nitrificazione, la denitrificazione e l'ammonificazione.

Ciclo del fosforo:

Coinvolge il passaggio del fosforo tra rocce, suolo, acqua, piante e animali. Processi come l'erosione, il rilascio di fosfati dalle rocce, l'assorbimento delle piante e il riciclo attraverso i decompositori sono inclusi in questo ciclo.

Ciclo dell'acqua (idrologico):

Rappresenta il movimento dell'acqua attraverso le diverse componenti dell'ambiente, come l'atmosfera, gli oceani, i fiumi, i laghi, il suolo e gli esseri viventi. Include l'evaporazione, la precipitazione, l'infiltrazione, lo scorrimento superficiale, la traspirazione e la condensazione.

Ciclo dell'ossigeno:

Coinvolge il flusso di ossigeno tra l'atmosfera, gli organismi viventi e l'ambiente acquatico. Include la fotosintesi, la respirazione cellulare, la decomposizione e l'ossidazione.

Ecco alcuni esempi che illustrano i cicli biogeochimici:

Ciclo del carbonio:

Fotosintesi: Le piante utilizzano la luce solare, il biossido di carbonio (CO2) e l'acqua per produrre glucosio e rilasciano ossigeno durante il processo di fotosintesi.

Respirazione: Gli organismi viventi, comprese piante, animali e microrganismi, convertono il glucosio in energia, producendo CO2 come prodotto di scarto durante il processo di respirazione.

Ciclo dell'azoto:

Fissazione dell'azoto: Batteri nel terreno o nelle radici delle piante leguminose trasformano l'azoto atmosferico (N2) in ammoniaca (NH3) attraverso la fissazione dell'azoto.

Denitrificazione: Altri batteri convertono il nitrato (NO3-) in azoto atmosferico, completando il ciclo, riducendo il nitrato a N2.

Ciclo del fosforo:

Assorbimento da parte delle piante: Le piante assorbono fosfati presenti nel suolo per la crescita e lo sviluppo.

Decomposizione: Durante il processo di decomposizione dei rifiuti organici, i fosfati tornano al suolo, rendendoli disponibili per le piante.

Ciclo dell'acqua:

Evaporazione: L'acqua dalle superfici terrestri e marine si trasforma in vapore acqueo e sale nell'atmosfera.

Precipitazione: Il vapore acqueo si condensa e ritorna sulla Terra sotto forma di pioggia o neve.

Ciclo dell'ossigeno:

Fotosintesi: Durante la fotosintesi, le piante producono ossigeno (O2) utilizzando la luce solare e il biossido di carbonio (CO2).

Respirazione: Gli esseri viventi utilizzano ossigeno per la respirazione cellulare, liberando CO2 come prodotto di scarto.

Questi cicli rappresentano solo una parte degli intricati processi biogeochimici che regolano la disponibilità e il flusso di elementi essenziali per la vita negli ecosistemi. La comprensione di questi cicli è fondamentale per la conservazione e il mantenimento dell'equilibrio negli ecosistemi terrestri e acquatici.