Ciclos de materia y estabilidad del ecosistema

Matter Cycling & Ecosystem Stability

La energía entra desde el Sol y sale como calor, en un solo sentido, pero la materia, como el carbono y el nitrógeno, circula una y otra vez entre los seres vivos y su entorno. El nitrógeno es imprescindible para fabricar proteínas y ácidos nucleicos, pero el N₂, que forma casi el 80 % del aire, es tan estable que la mayoría de los organismos no puede usarlo tal cual. Por eso las bacterias o los rayos fijan el N₂, las bacterias nitrificantes lo convierten en nitrato para que lo absorban las plantas, y las bacterias desnitrificantes lo devuelven como N₂, cerrando el ciclo. En el diagrama puedes ver qué proceso lleva el nitrógeno por cada flecha entre el aire, el suelo y los seres vivos.

La energía fluye, la materia circula

♻️ Cómo distinguirlas

①La energía pasa del Sol a los productores y a los consumidores, y en cada paso sale como calor y ya no se vuelve a usar

②La materia, como el carbono y el nitrógeno, va y viene sin parar entre los cuerpos de los seres vivos y el aire, el suelo y el agua

③Por eso un ecosistema necesita recibir energía del Sol continuamente, pero usa los mismos átomos de materia una y otra vez

El ciclo del nitrógeno

🌱 Cómo llega el nitrógeno a los seres vivos

①El nitrógeno forma parte de las proteínas y los ácidos nucleicos (ADN y ARN)

②El N₂ del aire es muy estable, con sus dos átomos de nitrógeno unidos por un enlace triple, así que la mayoría de los organismos no puede usarlo directamente

③Las plantas solo pueden absorberlo después de que bacterias fijadoras, como las de los nódulos de las raíces, conviertan el N₂ en amonio, o de que un rayo forme nitrato

④Los animales obtienen el nitrógeno comiendo plantas, y los descomponedores devuelven a amonio el nitrógeno de los restos y los desechos

Los cuatro pasos del ciclo del nitrógeno

Ciclo del nitrógeno

Cuatro procesos que mueven el nitrógeno

Flujo de energía y ciclo de la materia

Energía vs materia

Se mueven en direcciones distintas

Aspecto	Energía	Materia (carbono, nitrógeno)
Dirección	un solo sentido (Sol → calor)	ciclo (seres vivos ↔ entorno)
¿Se recicla?	no: el Sol tiene que aportarla siempre	sí: los mismos átomos se usan una y otra vez
Adónde va al final	sale del ecosistema como calor	vuelve al aire, el suelo y el agua

Del concepto al problema

Ejemplo 1: identificar un paso del ciclo del nitrógeno

El nitrato (NO₃⁻) del suelo se convierte en nitrógeno gaseoso (N₂) y escapa al aire. ¿Cómo se llama este proceso y qué organismos lo realizan?

Busca el proceso que devuelve el nitrato al nitrógeno del aire.

NO₃^- → N₂

Es la desnitrificación, y la realizan las bacterias desnitrificantes.

▸ desnitrificación, por bacterias desnitrificantes

Va justo en sentido contrario a la fijación del nitrógeno (N₂ → NH₄⁺). En el diagrama, la flecha de fijación baja del aire al suelo y la de desnitrificación sube del suelo al aire. La fijación introduce el nitrógeno en el mundo vivo y la desnitrificación lo devuelve al aire.

Resumen

El recorrido del ciclo del nitrógeno

N₂ →(fija)→ NH₄⁺ →(nitrifica)→ NO₃^- →(asimila)→ proteína, NO₃^- →(desnitrifica)→ N₂

la fijación, la nitrificación y la desnitrificación las hacen bacterias; la asimilación la hacen las plantas

Equilibrio del ecosistema

cuanto más compleja es la red trófica, más estable es el ecosistema

el equilibrio de un ecosistema es un estado en el que los tipos y el número de organismos y la cantidad de materia se mantienen casi constantes; las perturbaciones pequeñas se corrigen solas a través de las relaciones tróficas

Problema tipo CSAT (Biología I), adaptado

La figura muestra parte del ciclo del nitrógeno en un ecosistema. ㉠ es N₂ del aire → NH₄⁺, ㉡ es NH₄⁺ y NO₃⁻ → proteína vegetal, y ㉢ es NO₃⁻ → N₂ del aire. Elige la afirmación correcta.

①㉠ es desnitrificación y la realizan directamente las plantas.

②㉡ es asimilación del nitrógeno: las plantas absorben nitrógeno inorgánico y fabrican materia orgánica.

③Cuando ocurre ㉢, aumenta el nitrógeno del suelo.

④Los tres procesos ocurren sin bacterias.

⑤㉠ forma parte de la fotosíntesis.

▸ ② ㉡ es asimilación del nitrógeno: las plantas absorben nitrógeno inorgánico y fabrican materia orgánica.

㉠ (N₂ → NH₄⁺) es fijación del nitrógeno, que realizan bacterias como Rhizobium; no la hacen las plantas directamente ni tiene que ver con la fotosíntesis, así que ①, ④ y ⑤ son falsas.

㉡ es la asimilación del nitrógeno, en la que las plantas absorben NH₄⁺ y NO₃⁻ y fabrican proteínas, así que ② es correcta.

㉢ (NO₃⁻ → N₂) es desnitrificación, que manda el nitrógeno del suelo al aire y lo reduce en el suelo, así que ③ también es falsa.

🎯 Puntos clave

①La energía fluye en un solo sentido y no circula, pero la materia sí

②El ciclo del nitrógeno sigue la fijación (N₂ → NH₄⁺), la nitrificación (NH₄⁺ → NO₃⁻), la asimilación (las plantas lo absorben y fabrican proteínas) y la desnitrificación (NO₃⁻ → N₂)

③La fijación la hacen bacterias como Rhizobium y los rayos; la desnitrificación, las bacterias desnitrificantes

④El carbono entra en los seres vivos desde el aire por la fotosíntesis y vuelve al aire por la respiración y la combustión

⑤Cuanto más compleja es la red trófica, más estable es el ecosistema, y las perturbaciones pequeñas se corrigen solas

← Anterior

Comunidad

Estructura y función celular

Última actualización 2026-10-17

¿Te fue útil? Apoyar seegongsik