Ciclos biogeológicos que se dan en humedales

Los ciclos biogeoquímicos son procesos en que existe un movimiento cíclico de elementos o nutrientes entre el ambiente y los seres vivos. En los humedales, se destacan algunos ciclos que son esenciales para el mantenimiento de las poblaciones como los siguientes:

Ciclo del carbono: En este ciclo, el carbono se presenta principalmente como CO2 y carbonatos, en el caso del agua, pero además, este elemento constituye una de las bases de la estructura de los seres vivos. El ciclo inicia con el desgaste de rocas y minerales de origen geológico, esa erosión provoca que el carbono baje por los ríos debido a la escorrentía y se deposite en el suelo y fuentes de agua, mientras que otra parte llega a la atmósfera como dióxido de carbono. Por otra parte, los heterótrofos, que producen CO2 al respirar como producto de desecho, contribuyen a esa acumulación de dióxido en la atmósfera, junto con el intercambio gaseoso que se produce entre el océano y el aire. 

    En cuanto a la actividad de los autótrofos, donde se encuentran las plantas y fitoplancton, aprovechan el CO2 en la producción de biomasa y en la alimentación. Debido a que estos organismos se encuentran tanto en aguas continentales como en océanos, la liberación de oxígeno durante la fotosíntesis resultan ser de las actividades más importantes para el mantenimiento de la biodiversidad en el planeta. Por último, los carbonatos se producen cuando el dióxido de carbono se disuelve en el agua, que al reaccionar con esta, forma carbonatos (-CO3) e iones de hidronio; cuando los carbonatos reaccionan con el calcio, se obtiene carbonato de calcio (CaCO3) que constituyen un componente importante en la formación de la concha en algunos moluscos y otros organismos acuáticos.

Ciclo del nitrógeno: Este elemento resulta ser un nutriente limitante para los seres vivos, ya que la mayor parte se encuentra en la atmósfera como nitrógeno gaseoso (N2) en alrededor del 78% de la composición del aire. Para hacer al nitrógeno biodisponible, el ciclo inicia con las bacterias fijadoras de nitrógeno que se encuentran en asociación con leguminosas (Fabaceae), como las del género Rhizobium, o cianobacterias, que reducen el N2 a NH3. Estos compuestos pueden ser asimilados por las plantas vasculares, ser arrastrados por escorrentía y hacerlos disponibles en los humedales o pasar por un proceso de nitrificación, que consiste en la oxidación de esta molécula bajo condiciones aeróbicas por bacterias nitrificantes. Finalmente, puede ocurrir la denitrificación, que es un proceso de  respiración anaerobia, donde el nitrato es utilizado como aceptor alterno de electrones en lugar de oxígeno y se obtiene NO, N2O o N2.

Ciclo del fósforo: Este elemento también es limitante, pues no se encuentra disponible en mucha concentración. El ciclo del fósforo inicia en las rocas fosfatadas, que por acción erosiva del agua, libera el fósforo, que se disuelve en aguas continentales y oceánicas. Seguidamente, el nutriente es aprovechado por el fitoplancton, zooplancton, donde la cadena trófica se encarga de magnificarlo y que depredadores superiores también lo aprovechen, o precipitarse en los sedimentos. Uno de esos depredadores son las aves marinas, que a través de sus excrementos, enriquecen el suelo, esta vez siendo aprovechado por las plantas, que a su vez, exudan fósforo a través de sus raíces y este elemento vuelve a las aguas o se precipitan formando rocas fosfatadas nuevamente. 

Ciclo del azufre: El inicio del ciclo del azufre es la liberación de dióxido de azufre (SO2) y sulfatos en la atmósfera por parte del vulcanismo, combustión, minería e industria. Estos compuestos van a formar lluvia ácida y al caer sobre la superficie, va a provocar sedimentación en los fondos de cuerpos de agua o suelo y además, va a ser aprovechado por plantas, animales y microorganismos siguiendo el orden de la cadena trófica. Al llegar al proceso de descomposición, se obtiene ácido sulfhídrico (H2S), que puede ser depositado en sulfuros metálicos o ser oxidado por sulfobacterias a azufre, posteriormente, por quimioxidación o fotoxidación, pasar a formar sulfatos y continuar el ciclo o depositarse en sedimentos.