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Ciclos Biogeoquímicos Luciana Ramalho
2015
Ciclos biogeoquímicos
Conceito:
• É o trajeto das substâncias do ambiente abiótico para biótico e o seu retorno ao mundo abiótico.
• Há um movimento cíclico de elementos que formam os organismos vivos (“bio”) e o ambiente geológico (“geo”), onde intervêm mudanças químicas
Ciclo da Água
• Parte ocorre somente no meio ábiótico
(ciclo curto)
• Outra parte envolve os seres vivos
( ciclo longo)
Ciclo da Água
Ciclo do Carbono
O gás carbônico presente no ar ou na água é a única fonte de carbono utilizada pelos seres vivos para a produção de matéria orgânica
Através da
fotossíntese e
quimiossíntese
Ciclo do Carbono
Ciclo do Carbono
• Ele retorna ao meio abiótico na forma de CO2 através da:
• Respiração
• Fermentação
• Decomposição
• Combustão
Combustíveis fósseis
• Condições especiais ( falta de O2) impossibilita o trabalho de decompositores.
No fundo do mar, pântanos ou cavernas...
• Eles não conseguem transformar o Carbono orgânico no atmosférico.
• Ocorre a Fossilização combustíveis fósseis
Petróleo, gás natural, carvão
de pedra, xisto...
Combustíveis renováveis e não poluentes
Efeito Estufa
O que aumenta o efeito estufa?
Queima de combustíveis fosseis
Emissão de metano, CFC, enxofre...
Queimadas
Provocam o aumento do aquecimento global
Ciclo do Oxigênio
• Durante a fotossíntese o oxigênio da água (H20) é liberado para a atmosfera na forma de O2
• Na respiração celular os seres utilizam este oxigênio (O2) ao final do processo.
• O oxigênio (O2) se associa ao hidrogênio(H+) e forma água (H20)novamente.
Ciclo do Oxigênio
Ciclo do Oxigênio
• O principal fornecedor de oxigênio do planeta é o fitoplâncton (algas microscópicas e cianobactérias).
• Uma parte do oxigênio sobe pela atmosfera e acumula-se na camada de ozônio (O3).
Os oceanos são os maiores produtores de Oxigênio para a
Terra. E não a Amazônia, já que ela produz bastante, mas
a consome toda!
Camada de ozônio • Protege a terra da radiação
ultra violeta ( nociva a saúde)
• Emissão de gases CFCs destroem
a camada de ozônio
Seu uso está proibido
Camada de Ozônio
Ciclo do Nitrogênio
• No nosso corpo o nitrogênio esta presente nos:
– Aminoácidos e consequentemente proteínas
– Bases nitrogenadas e consequentemente ácidos nucléicos (DNA e RNA)
• Na atmosfera é encontrado
na forma de N2.
• Constitui 79% do ar.
Assimilação do Nitrogênio
ciclo do Nitrogênio
• Produtores introduzem nitrogênio na cadeia alimentar.
• Pelo aproveitamento de formas inorgânicas encontradas no meio, nitratos (NO3) e amônia (NH3
+).
• O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em etapas:
Etapas do Ciclo do Nitrogênio
• Fixação: • Transformação do nitrogênio gasoso em
substâncias aproveitáveis pelos seres vivos (amônia e nitrato).
-Biótica: Bactérias e cianobactérias, retiram o nitrogênio do ar formando amônia.
- Abiótica: Descargas
elétricas.
Etapas do Ciclo do Nitrogênio
• Amonificação: • Decomposição ou amonificação é realizada
por bactérias e fungos.
• Processo que libera amônia no solo a partir de compostos orgânicos.
Etapas do Ciclo do Nitrogênio
Nitrificação: É o nome dado ao processo de conversão da
amônia em Nitrito (NO2-) e depois a Nitratos (NO3-)
Nitrosação
Bác. Nitrosomonas
Nitratação
Bác. Nitrobácter
Etapas do Ciclo do Nitrogênio
• Desnitrificação
• As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a Pseudomonas denitrificans)
• Convertem os nitratos em nitrogênios molecular, voltando a atmosfera fechando o ciclo.
Nódulo na raízes de Leguminosas
• Báctéroa do gênero Rhizobium
• Relação mutualística entre o vegetal e a bactéria
Leguminosas
• Utilização na agricultura através da rotação de cultura que provê uma fertilização natural do solo
Exemplo de plantas leguminosas
Ciclo do Fósforo
• Esse elemento faz parte do:
• material hereditário ( DNA e RNA)
• moléculas energéticas de ATP.
• Não existem muitos compostos gasosos de fósforo e, portanto, não há passagem pela atmosfera.
• íon fosfato.
Ciclo do Cálcio
• Participa de diversas estruturas dos seres vivos, ossos, conchas, paredes celulares das células vegetais, cascas calcárias de ovos...
• Atua em alguns processos fisiológicos como:
-contração muscular
-coagulação do sangue nos vertebrados.
Acidificação dos oceanos • O aumento do CO2 nos oceanos provoca sua
acidificação.
• Causando a perda de Cálcio nos corais.
• Levando a sua morte
• Para saber mais acesse: ttps://www.biologiatotal.com.br/blog/acidificacao-
dos-oceanos-causas-e-consequencias.html
Exercícios
• (Fuvest-1998) A maior parte do nitrogênio que compõe as moléculas orgânicas ingressa nos ecossistemas pela ação de:
• a) algas marinhas.
• b) animais.
• c) bactérias.
• d) fungos.
• e) plantas terrestres.
Exercícios
• (Fuvest-1998) A maior parte do nitrogênio que compõe as moléculas orgânicas ingressa nos ecossistemas pela ação de:
• a) algas marinhas.
• b) animais.
• c) bactérias.
• d) fungos.
• e) plantas terrestres.
Exercícios (Fuvest-1999) O ciclo do carbono pode ser resumido no esquema : As etapas I e II podem ser, respectivamente: a) fotossíntese e quimiossíntese.
b) decomposição e queima de combustíveis.
c) fotossíntese e queima de combustíveis.
d) quimiossíntese e fotossíntese.
e) fermentação e respiração.
Resposta
• Alternativa: C
• A fotossíntese e a quimiossíntese são os processos que, na natureza, transformam gás carbônico em matéria orgânica. A devolução desse gás para a atmosfera se dá através da respiração celular, da decomposição e da queima de combustíveis
Exercícios • (Fuvest-2000) O esquema abaixo representa o
ciclo do carbono. A utilização do álcool como combustível de automóveis intensifica, principalmente, a passagem representada em a) I.
• b) II.
• c) III.
• d) IV.
• e) V.
Resposta
• Alternativa: A O álcool combustível é extraído da cana-de-açúcar (produtor). Ao ser queimado, libera água e gás carbônico para a atmosfera. Portanto, no esquema intensifica a passagem representada em I.
Exercícios
• (PUC - RJ-2008) Johanna Döbereiner foi uma pesquisadora pioneira no Brasil, que correlacionou a maior produção de biomassa vegetal em leguminosas com a presença de nódulos em suas raízes. Essas estruturas estão relacionadas a que processo abaixo descrito?
• a) Denitrificação.
• b) Fixação de N2.
• c) Fixação do CO2
• d) Respiração das raízes.
• e) Amonificação.
Exercícios
• (PUC - RJ-2008) Johanna Döbereiner foi uma pesquisadora pioneira no Brasil, que correlacionou a maior produção de biomassa vegetal em leguminosas com a presença de nódulos em suas raízes. Essas estruturas estão relacionadas a que processo abaixo descrito?
• a) Denitrificação.
• b) Fixação de N2.
• c) Fixação do CO2
• d) Respiração das raízes.
• e) Amonificação.
Exercícios
• (VUNESP-2009) Pesquisas recentes indicam que alguns dos efeitos mais visíveis do desaparecimento da floresta amazônica seriam as alterações no regime de chuvas, com impactos na produção agrícola e na matriz energética do país. Justifique por que haveria alterações no regime de chuvas e qual a relação destas com o sistema energético do país.
Resposta
• A retirada da cobertura vegetal implicaria a diminuição da transpiração, o que reduziria a umidade relativa do ar. Assim, ficaria alterado o regime de chuvas, diminuindo a precipitação e, portanto, a vazão dos rios. Menor quantidade de água nos rios resulta em menor geração de energia por usinas hidrelétricas.