ecologia: Ciclo dello zolfo

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 03-11-2019 Revisionato il 28-12-2019
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Fase gassosa - Fase sedimentaria - Alterazioni del ciclo dello zolfo

Il ciclo dello zolfo è un ciclo biogeochimico misto che si dirama tra fase gassosa e fase sedimentaria. Lo zolfo è, in altre parole, presente in molecole gassose e solide presenti, rispettivamente, nell'atmosfera terrestre e nella litosfera. È un ciclo molto complesso, che coinvolge diversi passaggi ed inclusioni in varie molecole, perlopiù da parte della componente biotica dell'ecosistema.

Ciclo dello zolfo
Schematizzazione dei processi del ciclo biogeochimico dello zolfo.

Il punto di ingresso dello zolfo è rappresentato dalle rocce che lo cedono all'ambiente attraverso l'erosione e la successiva solubilizzazione in acqua. La velocità di cessione dell'elemento è scarsa; per questo motivo il ciclo dello zolfo è un tipo di ciclo a ricircolo interno. In questo tipo di sistema, la maggior parte dello zolfo passa da un compartimento bio-fisico dell'ecosistema all'altro senza avere necessità di rifornimenti "esterni". Per la stessa ragione, la sedimentazione è un processo molto lento che porta ad una perdita trascurabile di zolfo.

Fase gassosa

La fase gassosa del ciclo dello zolfo è alimentata dalle eruzioni vulcaniche, dalla decomposizione della biomassa e dagli incendi delle foreste. Le molecole in fase gassosa sono due: l'anidride solforosa (SO2) e l'acido solfidrico (H2S). L'anidride solforosa reagisce con l'acqua per formare l'acido solforico (H2SO4) che precipita, in soluzione, grazie alla pioggia. In questo modo, lo zolfo può raggiungere la crosta terrestre e depositarsi nel suolo e neglio oceani.

Fase sedimentaria

L'acido solforico può seguire un processo, marginale, nel quale viene ridotto a pirite (FeS2). Affinché possa avvenire questa reazione è necessario che il suolo sia lievemente acido e presenti una buona percentuale di ferro. In questo caso lo zolfo è sequestrato e può ritornare ad essere disponibile a seguito dell'estrazione. La pirite rappresenta l'aggregato di partenza per una reazione di ossidoriduzione che porta alla formazione di acido solforico.

Nella fase sedimentaria, lo zolfo è assimilato dalle piante ed entra nella catena alimentare attraverso i produttori primari. Dal punto di vista biologico, lo zolfo viene assimilato e diventa il costituente di alcuni aminoacidi. La cisteina, la metionina, la taurina e l'omocisteina sono esempi di aminoacidi solforati.

Alterazioni del ciclo dello zolfo

L'attività dell'uomo ha sensibilmente alterato il ciclo dello zolfo attraverso diverse pratiche. La prima variazione è, certamente, avvenuta con l'industrializzazione. In questa serie decennale di processi, in atmosfera, sono state immesse enormi quantità di zolfo. L'aumento della concentrazione di acido solforico a livello dell'atmosfera ha, come diretta conseguenza, l'acidificazione della pioggia (fenomeno delle piogge acide). A loro volta, le precipitazioni acide, possono alterare gli equilibri di ecosistemi molto distanti tra loro.

Introduzione: Ecologia, ecosistema, biosfera, nicchia ecologica. Foresta pluviale, savana tropicale.
Flusso dell'energia: Produttore primario, consumatore
Cicli biogeochimici: Ciclo del carbonio, ciclo dell'azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo.
Popolazione: Crescita della popolazione, fattore limitante, stress ecologico.
Rapporti tra specie: Neutralismo, commensalismo, competizione, mutalismo, amensalismo.
Dinamica delle popolazioni: Competizione intraspecifica, competizione interspecifica, coevoluzione. Equazioni di Lotka-Volterra.
Dinamica degli ecosistemi: Successione ecologica.

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