Ciclos biogeoquímicos: os movimentos cíclicos de elementos químicos
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2. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
DEFINIÇÃO
Trata-se de movimentos cíclicos que envolvem elementos
químicos presentes no meio biológico e o ambiente geológico;
Elementos que são necessários ao desenvolvimento dos tecidos
vivos;
BIO GEO QUÍMICO
Porque os
Porque o meio
organismos vivos Porque são ciclos de
interagem no terrestre é a
elementos químicos
processo de síntese fonte dos
orgânica e elementos
decomposição dos
elementos
4. As principais características observadas nos ciclos
biogeoquímicos são:
Um deposito geológico (Atmosfera ou litosfera);
Inclusão dos seres vivos (vegetais, animais e
microrganismos);
Trocas químicas;
Movimento do elemento químico desde o meio
físico até os organismos e seu retorno a este.
Para a ecologia, o fator mais importante de um
ciclo biogeoquímicos é o fato de que os
componentes bióticos e abióticos aparecem
intimamente entrelaçados.
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6. Ciclos Gasosos - o depósito está na atmosfera ou
hidrosfera, composto dos seguintes nutrientes:
Ciclos Sedimentares - depósito está na crosta terrestre, composto dos
seguintes nutrientes:
7. Desta forma os ciclos biogeoquímicos podem ser divididos em dois
tipos:
Ciclos (de nutrientes) gasosos
Cujo depósito ou reservatório geológico é a atmosfera: (rápidos e
fechados)
- Ciclo do Carbono;
- Ciclo do Oxigênio;
- Ciclo do Nitrogênio
Ciclos (de nutrientes) sedimentares
Cujo reservatório geológico são as rochas sedimentares: ( lentos)
- Ciclo do Fósforo;
- Ciclo do Enxofre.
A participação antrópica nos ciclos biogeoquímicos dá-se pela
utilização do ar, da água e do solo como sumidouro de seus despejos
8. CICLO DO CARBONO
O elemento carbono (C) é o principal constituinte de tudo o que é
orgânico e embora o dióxido de carbono (CO2) represente apenas
0,35% dos gases que compõem a atmosfera, o carbono é um elemento
que nos últimos anos tem provocado mudanças profundas em todo a
terra.
O Ciclo do carbono se inicia a partir do momento em que as
plantas, ou outros organismos autótrofos, absorvem o gás carbônico da
atmosfera e o utilizam na fotossíntese (ou quimiossíntese no caso de
alguns organismos) incorporando-o às suas moléculas. Então o carbono
passa para o próximo nível trófico quando os animais herbívoros
ingerem as plantas e absorvem parte do carbono incorporado na
forma de açúcares.
9. Corresponde cerca de 0,03% do ar atmosférico.
É utilizado pelas plantas e algas no processo fotossintético.
Liberado pelos seres vivos no processo respiratório.
Favorece a retenção de calor na atmosfera e o seu excesso é uma
das causas do aumento do aquecimento global.
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11. Parte dos restos de animais e vegetais pode não sofrer
decomposição e transformar-se em combustíveis fósseis (carvão e
petróleo). Boa parte do carbono que estava preso durante milhões
de anos nessas substâncias, está sendo devolvido à
atmosfera, através da queima de combustíveis.
Em conseqüência destas queimas, a concentração de CO2 na
atmosfera aumentou nos últimos anos
12. EFEITO ESTUFA
O efeito estufa é hoje uma
das principais preocupações
de governos e de instituições
internacionais ligadas ao
problema ambiental.
O gás carbônico é o principal
responsável pelo efeito
estufa, mas há outros gases
que contribuem para a
ocorrência desse
fenômeno, como o gás
metano(CH4 e o CFC
(clorofluorcarbono, um gás
sintético) , chamado de freon
e usado em sistemas de
refrigeração.
13. Com a Revolução Industrial no século XVIII, houve grande aumento da
concentração de gás carbônico na atmosfera devido à combustão de
carvão mineral nas indústrias. O problema foi agravado com a
introdução dos veículos motorizados (uso de outro combustível fóssil, a
gasolina) e também com o aumento dos desmatamentos e das
queimadas na natureza. Com tudo isso, o efeito estufa se intensificou.
Ele ajuda a terra a manter parte do calor conseguido com a luz solar.
evitando que ela se resfrie demais. Porém, quando intensificado pelo
aumento da concentração de certos gases na atmosfera, ele provoca
o gradual aquecimento do planeta, que pode gerar problemas.
14. Tudo bem! Por enquanto Ufa!
estou entendendo. Obrigada por
entender.
Podemos continuar?
15. CICLO DO OXIGÊNIO
O Oxigênio se distribui em três reservatórios: a atmosfera (os gases que
rodeiam a superfície da terra), a biosfera (os organismos vivos e o seu
ambiente próximo) e a litosfera (a parte sólida exterior da terra);
O oxigênio é o elemento mais abundante na crosta terrestre e nos
oceanos, e o segundo na atmosfera;
Na atmosfera encontra-se como oxigênio diatômico/oxigênio
molecular (O2), dióxido de carbono (CO2), ozônio (O3), dióxido de
nitrogênio (NO2), monóxido de nitrogênio (NO), dióxido de enxofre
(SO2), etc.
16. Gás Oxigênio
Utilizado na respiração dos seres vivos.
É liberado pelas plantas e algas no processo
fotossintético, possibilitando sua renovação contínua no ambiente.
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18. FLUXO DO OXIGÊNIO
A maior fonte do oxigênio presente na atmosfera e biosfera é a
fotossíntese que transforma dióxido de carbono e água em oxigênio
e açúcar;
6CO2 + 6H2O + energia → C6H12O6 + 6O2
O oxigênio também tem um ciclo entre a biosfera e a litosfera,
através das conchas de carbonato de cálcio (CaCO3)
produzidas por organismos marinhos
A fotossíntese nos oceanos contribui aproximadamente com 45% do
oxigênio total livre no ciclo do oxigênio. O crescimento da
população de organismos que fazem fotossíntese é limitada
principalmente pela disponibilidade de fósforo dissolvido
19. CICLO DO NITROGÊNIO
O nitrogênio é um componente que entra na composição de duas
moléculas orgânicas de considerável importância para os seres vivos:
as proteínas e os ácidos nucléicos.
Embora presente em grande concentração no ar
atmosférico, essencialmente na combinação molecular N2, poucos são
os organismos que o assimilam nessa forma.
Apenas certas bactérias e algas cianofíceas podem retirá-lo do ar na
forma de N2 e incorporá-lo às suas moléculas orgânicas.
Algumas bactérias nitrificantes na superfície do solo realizam a
conversão do nitrogênio, transformam a amônia em
nitratos, disponibilizando esse elemento diretamente às plantas e
indiretamente aos animais, através das relações tróficas: produtor e
consumidor.
20. As bactérias são as principais personagens do ciclo do nitrogênio.
Veja alguns tipos mais comuns:
Fixadoras:
AÇÃO: N2 >>> NO3--
Vivem livres no solo ou em associação com leguminosas formando o que se chama BACTERIORRIZA.
Desnitrificantes:
AÇÃO: NO3-- >>> N2
Vivem no solo e ajudam a equilibrar o ciclo. (pseudomonas)
Decompositoras(amonização):
AÇÂO: Matéria Orgânica >>> NH3
Nitrificantes:
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22. CICLO DO FÓSFORO
o ciclo do fósforo é mais simples do que os ciclos do carbono e do
nitrogênio, pois não existem muitos compostos gasosos de
fósforo, apenas um composto de fósforo realmente importante para os
seres vivos que é o íon fosfato
O fósforo é o material genético constituinte das moléculas dos ácidos
ribonucléico (RNA) e desoxirribonucléico (DNA) e componente dos
ossos e dentes.
O fósforo aparece principalmente na forma de fosfato (PO4-
3), obtido a partir da degradação das rochas (minerais).
Drenado gradativamente para o mar, o fosfato passa por processos
de sedimentação, sendo incorporado às rochas. Podendo retornar ao
ecossistema terrestre por meio dos processos geológicos, como a
elevação do leito no mar ou o rebaixamento do nível das águas.
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24. Existem dois ciclos do fósforo que acontecem em escalas de tempo
bem diferentes.
Uma parte do elemento recicla-se localmente entre o solo, as
plantas, consumidores e decompositores, em uma escala de tempo
relativamente curta, que podemos chamar “ciclo de tempo
ecológico”.
Outra parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é incorporada às
rochas; seu ciclo envolve uma escala de tempo muito mais longa, que
pode ser chamada “ciclo de tempo geológico”.
25. CICLO DO ENXOFRE
As proteínas dependem basicamente do enxofre. O enxofre é
encontrado no solo em combinações de sais de sulfato, sulfetos e
minério. Nas proximidades de vulcões, o enxofre é encontrado na sua
forma original, razão pela qual há muitas unidades de exploração nestas
regiões. O ciclo do enxofre compreende 6 etapas básicas:
a) As plantas absorvem compostos contendo enxofre além dos sulfatos
b) Na produção de aminoácidos das plantas o hidrogênio substitui o
oxigênio na composição dos sulfatos;
c) Os seres vivos se alimentam das plantas;
d) microorganismos decompõe os aminoácidos que contêm enxofre nos
restos de animais e plantas, criando sulfito de hidrogênio;
e) o enxofre é extraído do sulfito por bactérias e microorganismos;
f) sulfatos são produzidos pela ação de microorganismos na combinação
do enxofre com o oxigênio.
26. O ciclo do enxofre é complicado pelo grande número de estados
de oxidação que este elemento pode assumir, incluindo o sulfeto de
hidrogênio (H2S), dióxido de enxofre (SO2), sulfato (SO42–) e ácido
sulfúrico (H2SO4), entre outros;
Os processos inorgânicos são responsáveis por muitas destas
transformações;
Bactérias, que seqüestram o enxofre e/ou o liberam para o meio
ambiente;
As atividades humanas também liberam grandes quantidades de
enxofre, principalmente através da queima de combustíveis fósseis;
Apresenta um ciclo com dois reservatórios: um maior, nos
sedimentos da crosta terrestre outro, menor, na atmosfera.
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28. CICLO DA ÁGUA
Pode definir-se ciclo hidrológico como a seqüência fechada de
fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a
atmosfera, na fase de vapor, e regressa àquele, nas fases líquida e
sólida.
água ocupa 70% da superfície da Terra. A maior parte, 97%, é
salgada. Apenas 3% do total é água doce, onde 77% está
congelada, 22% compõem-se de água subterrânea, o restante esta
na atmosfera, animais, plantas. Apenas 0,01% vai para os rios,
ficando disponível para uso
A água é uma das matérias-primas da fotossíntese: seus átomos de
hidrogênio irão fazer parte da glicose fabricada, e seus átomos de
oxigênio se unem para formar o O2 (gás oxigênio) liberado para a
atmosfera
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31. O grande problema dos recursos hídricos é a sua irregularidade no que
se refere a distribuição espacial e as demandas, como mostram as
figuras a seguir.
33. ALTERAÇÕES NO CICLO
O desmatamento e a retirada da cobertura vegetal deixa o solo
desprotegido, facilitando a erosão e o assoreamento dos rios, lagos e
lagoas
A erosão do solo deixa-o impróprio para a agricultura e atividades
pastoris e o assoreamento dos rios pode provocar enchentes
catastróficas