Ciclo del nitrógeno – fijación, nitrificación, desnitrificación y eutrofización
BiologíaEcología y medio ambienteEdades 17–18
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Inicia sesión para usarUn modelo de compartimentos del ciclo del nitrógeno en el suelo de un prado con ganado: fijación de N₂ por Rhizobium en los nódulos de las leguminosas, bacterias de vida libre, rayos y fertilizante del proceso Haber; absorción, alimentación, muerte y excreción; amonificación, nitrificación (Nitrosomonas, Nitrobacter), desnitrificación y lixiviación. Cambia la aireación del suelo, encharca el suelo, añade fertilizante, siembra leguminosas o ara, y observa cómo responden todos los depósitos y flujos (kg/ha/año); sigue un solo átomo de N por el ciclo y comprueba cómo el nitrato y el fosfato lixiviados eutrofizan un lago. Un panel del fósforo muestra el P pasando de las rocas al ADN y al ATP y terminando en los sedimentos.
Lección: Ciclos biogeoquímicos: ciclos del nitrógeno y del fósforo
Qué muestra
El aire tiene un 78 % de nitrógeno, pero plantas y animales no pueden usar el N₂ directamente. El nitrógeno entra en los seres vivos solo después de que lo fijen bacterias, los rayos o el proceso Haber. Las plantas absorben iones amonio y nitrato para fabricar aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos, los animales obtienen el nitrógeno al comer y los descomponedores lo devuelven al suelo como amonio. Las bacterias nitrificantes necesitan oxígeno, mientras que las desnitrificantes de los suelos encharcados devuelven el nitrógeno al aire. El exceso de nitrato y fosfato arrastrado a los lagos provoca floraciones de algas y falta de oxígeno.
Cómo usarla
Pulsa Reproducir y mueve Aireación del suelo, elige Encharcado, Fertilizante nitrogenado y Leguminosas, o pulsa Arar. El grosor de las flechas y la tabla de flujos muestran cada proceso en kg N/ha al año. Pulsa Seguir un átomo de N y luego Paso siguiente para rastrear un átomo. Usa Gráfica para ver el suelo, los seres vivos o el lago, y cambia Ciclo a Fósforo.
Parámetros que puedes cambiar
- Ciclo Nitrógeno, Fósforo
- Aireación del suelo 0–100 %
- Suelo encharcado No, Sí
- Fertilizante nitrogenado 0–300 kg N/ha/año
- Leguminosas No, Sí (trébol sembrado con la hierba)
Preguntas para explorar
- ¿Por qué pierde nitrógeno un suelo que permanece encharcado, y qué bacterias son responsables?
- ¿Por qué las leguminosas aportan nitrógeno al suelo, y por qué fijan menos cuando se aplica mucho fertilizante?
- ¿Cómo cambia el lago río abajo con un uso intensivo de fertilizante, y por qué pueden morir los peces?
