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Ciclos biogeoquímicos del carbono y del nitrógeno

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Página 209 de Colección Ximhai. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 1°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

El carbono circula entre atmósfera, seres vivos, suelo y agua por fotosíntesis, respiración, descomposición y combustión; parte se almacena en depósitos como petróleo, carbón y turberas.

📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 209

Colección Ximhai. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 1° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Ciclo del carbono

La página es teórica y describe el ciclo biogeoquímico del carbono. Se organiza así:

  1. Definición de ciclos biogeoquímicos. Son procesos que permiten la reutilización de la materia; los ciclos del carbono y del nitrógeno son esenciales para los seres vivos.
  2. Punto de partida: el CO₂ atmosférico. El carbono se encuentra en la atmósfera principalmente como dióxido de carbono, \mathrm{CO}_{2}.
  3. Fotosíntesis. Las plantas transforman el \mathrm{CO}_{2} atmosférico en materia orgánica, como la glucosa, mediante la fotosíntesis:

6\,\mathrm{CO}_{2} + 6\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \xrightarrow{\text{luz}} \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6} + 6\,\mathrm{O}_{2}

  1. Cadena alimentaria. El carbono pasa a los seres vivos que consumen a la planta (herbívoros) y luego a los carnívoros.
  2. Vía 1: respiración. Los animales y plantas inhalan \mathrm{O}_{2} y exhalan \mathrm{CO}_{2}; el carbono que entró con los nutrimentos regresa a la atmósfera combinado con oxígeno.
  3. Vía 2: descomposición. Al morir un organismo, las bacterias descomponedoras degradan el cuerpo, liberan \mathrm{CO}_{2} a la atmósfera o al agua y producen metano, \mathrm{CH}_{4}.
  4. Combustión. Incendios forestales, erupciones volcánicas y actividades humanas (industria, transporte, labores domésticas) reincorporan carbono a la atmósfera.
  5. Depósitos de carbono. Parte del carbono no regresa a la atmósfera: se acumula en mantos petrolíferos, carbón vegetal y turberas.

Respuesta orientativa: El ciclo del carbono es un ciclo biogeoquímico en el que el carbono se mueve entre la atmósfera, los seres vivos, el suelo y el agua mediante fotosíntesis, respiración, descomposición y combustión, lo que permite reutilizar la materia y mantener la vida en los ecosistemas.

Contenido de la página

Ciclos biogeoquímicos del carbono y del nitrógeno

Los ciclos biogeoquímicos son de gran importancia para la vida porque permiten la reutilización de la materia. Entre ellos se encuentran los ciclos del carbono y del nitrógeno que son esenciales para los seres vivos.

Ciclo del carbono

Hay que recordar que el carbono se encuentra en la atmósfera terrestre principalmente como dióxido de carbono.

  • Las plantas transforman el \mathrm{CO}_{2}, que se encuentra en la atmósfera, en materia orgánica como la glucosa mediante la fotosíntesis. Dado que las plantas forman parte de la cadena alimentaria, este carbono pasa hacia los seres vivos que consumen a la planta.

Ya que los animales herbívoros se han alimentado de las plantas, se tienen dos vías para continuar el ciclo:

  • La primera es la respiración de los seres vivos, como animales y plantas. Por ejemplo, ¿qué pasa cuando un animal respira? Cuando inhala obtiene oxígeno (\mathrm{O}_{2}) del medio ambiente, pero al exhalar desecha \mathrm{CO}_{2}, es decir, el carbono que mediante los nutrimentos entró al cuerpo regresa a la atmósfera combinado con el oxígeno.
  • La segunda vía es por la descomposición de los seres vivos. Por ejemplo, al morir un animal, las bacterias descomponedoras degradan el cuerpo y obtienen materia orgánica y de ese proceso es liberado \mathrm{CO}_{2} a la atmósfera o al agua, asimismo, la degradación de un cuerpo muerto produce un gas llamado metano (\mathrm{CH}_{4}) que se libera a la atmósfera.

Todo lo que se desecha es aprovechado por otros organismos.

  • Luego, el carbono es incorporado de nuevo a la atmósfera mediante procesos de combustión como los incendios forestales, las erupciones volcánicas y actividades humanas, como la industria, el transporte y las labores domésticas.
  • No todo el carbono regresa a la atmósfera, pues existen los llamados depósitos de carbono donde este se acumula y forma mantos petrolíferos, carbón vegetal o turberas, donde se almacena de manera natural.

Ejemplos resueltos

¿Qué pasa con el carbono cuando un animal respira?

El animal inhala oxígeno (\mathrm{O}_{2}) del medio y, al exhalar, desecha dióxido de carbono (\mathrm{CO}_{2}). Así, el carbono que entró al cuerpo con los nutrimentos regresa a la atmósfera combinado con el oxígeno.

¿Qué ocurre con el carbono al morir un animal?

Las bacterias descomponedoras degradan el cuerpo, liberan \mathrm{CO}_{2} a la atmósfera o al agua y producen metano (\mathrm{CH}_{4}), que también se libera a la atmósfera.

Diagrama

flowchart TD
  A[CO2 atmosférico] -->|Fotosíntesis| B[Plantas: materia orgánica]
  B -->|Cadena alimentaria| C[Animales herbívoros]
  C -->|Respiración| A
  C -->|Muerte| D[Descomposición por bacterias]
  D -->|Libera CO2 y CH4| A
  D -->|Combustión| A
  A -->|Depósitos| E[Mantos petrolíferos, carbón vegetal, turberas]

Fórmulas y ecuaciones

6\,\mathrm{CO}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{6}@@MATH_2@@_{12}@@MATH_3@@_{6} + 6\,\mathrm{O}_{2}

6\,\mathrm{CO}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{6}@@MATH_2@@_{12}@@MATH_3@@_{6} + 6\,\mathrm{O}_{2}

\mathrm{CH}_{4}

Glosario (5)

Ciclo biogeoquímico
Proceso natural que permite la reutilización de la materia entre los seres vivos y el ambiente.
Dióxido de carbono
Gas formado por carbono y oxígeno (CO₂) que se encuentra en la atmósfera.
Fotosíntesis
Proceso por el cual las plantas transforman el CO₂ y el agua en materia orgánica usando la luz.
Metano
Gas (CH₄) que se libera en la descomposición de la materia orgánica.
Depósito de carbono
Lugar donde el carbono se acumula de forma natural, como mantos petrolíferos, carbón vegetal o turberas.

Preguntas para practicar

¿Por qué son importantes los ciclos biogeoquímicos para la vida?

Porque permiten la reutilización de la materia, es decir, los elementos químicos pasan de un organismo a otro y al ambiente, evitando que se agoten y manteniendo el equilibrio de los ecosistemas.

¿Qué actividades humanas incorporan carbono a la atmósfera?

La industria, el transporte y las labores domésticas, además de los incendios forestales y las erupciones volcánicas, que son procesos de combustión que liberan CO₂.

Temas y conceptos clave

Ciclos biogeoquímicosCiclo del carbonoReutilización de la materiaDióxido de carbono (CO₂)FotosíntesisCadena alimentariaRespiraciónDescomposiciónMetano (CH₄)CombustiónDepósitos de carbono
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📌 Antes de leer esto
  • • Fotosíntesis y respiración
  • • Cadena alimentaria
  • • Estados de la materia y gases atmosféricos
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Ciclo del nitrógeno
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Ciclos biogeoquimicos del carbono y del nitrógeno

Los ciclos biogeoquímicos son de gran importancia para la vida porque permiten la reutilización de la materia. Entre ellos se encuentran los ciclos del carbono y del nitrógeno que son esenciales para los seres vivos.

Ciclo del carbono

Hay que recordar que el carbono se encuentra en la atmósfera terrestre principalmente como dióxido de carbono.

(c Las plantas transforman el \mathrm{CO}_{2^{\circ}} , que se encuentra en la atmósfera, en materia orgánica como la glucosa mediante la fotosintesis. Dado que las plantas forman parte de la cadena alimentaria, este carbono pasa hacia los seres vivos que consumen a la planta.

Ya que los animales herbivoros se han alimentado de las plantas, se tienen dos vias para continuar el ciclo:

La primera es la respiración de los seres vivos, como animales y plantas. Por ejemplo, jqué pasa cuando un animal respira? Cuando inhala obtiene oxigeno (O_{2}) del medio ambiente, pero al exhalar desecha \mathrm{CO}_{2^{+}} , es decir, el carbono que mediante los nutrimentos entró al cuerpo regresa a la atmósfera combinado con el oxigeno.

La segunda via es por la descomposición de los seres vivos. Por ejemplo, al morir un animal, las bacterias descomponedoras degradan el cuerpo y obtienen materia orgánica y de ese proceso es liberado \mathrm{CO}_{2} a la atmósfera o al agua, asimismo, la degradación de un cuerpo muerto produce un gas llamado metano (CH) que se libera a la atmósfera.

Todo lo que se desecha es aprovechado por otros organismos.

c uego, el carbono es incorporado de nuevo a la atmósfera mediante procesos de combustión como los incendios forestales, las erupciones volcánicas y actividades humanas, como la industria, el transporte y las labores domésticas.

cNo todo el carbono regresa a la atmósfera, pues existen los lamados depósitos de carbono donde éste se acumula y forma mantos petrolife\mathbf{r o s}, , carbón vegetal o turberas, donde se almacena de manera natural.

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