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CICLOS BIOGEOQUÍMICOSCICLOS BIOGEOQUÍMICOS
CICLOS BIOGEOQUÍMICOSBIO = seres vivos
GEO = atmosfera, hidrosfera e litosfera
QUÍMICOS = componentes químicos
Estudo das trocas de materiais entre componentes vivos e não vivos da Biosfera (reciclagem de materiais do Ecossistema)
• Os elementos necessários à vida - água, carbono, oxigênio,
nitrogênio, etc. - passam por ciclos biogeoquímicos que
mantêm sua pureza e a capacidade de serem aproveitados
pelos seres vivos
CICLOS BIOGEOQUÍMICOSCICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Os ciclos biogeoquímicos são essenciais para restabelecer o equilíbrio dos ecossistemas.
PRODUTORESMATÉRIA
CONSUMIDORES AMBIENTE
DECOMPOSITORESMATÉRIA
CICLO DO CARBONO É o elemento essencial para os seres vivos, pois
faz parte de todas as moléculas orgâncias presente nos seres vivos.
Absorção do Carbono: Fotossíntese
Devolução do Carbono: Respiração celular Fermentação Combustão Decomposição
CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO
• É uma sucessão de transformações que sofre o carbono ao longo do
tempo. É um ciclo de grande importância para a manutenção do clima
da Terra, e em todas as atividades básicas para a sustentação da vida
• A atmosfera e a hidrosfera são os reservatórios de carbono
• Concentração constante de CO2 no ar = é uma boa indicação de
que há um equilíbrio entre o seu consumo e a sua produção
O CO2 é absorvido pelas plantas, no
processo de fotossíntese. Passando a
fazer parte das substâncias orgânicas do
vegetal (açúcares, lipídios, proteínas,
ácidos nucléicos)
As plantas são ingeridas por animais.
Tanto as plantas quanto animais devolvem
o carbono ao ar sob forma de CO2,
subproduto da respiração
Morte de vegetais e animais: os
decompositores degradam esses restos
orgânicos, devolvendo o CO2 ao ar
CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO
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
CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO
As atividades humanas lançam CO2 na atmosfera numa velocidade cada
vez maior. A concentração de dióxido de carbono subiu 35% entre 2000
e 2006. Ao mesmo tempo, os processos naturais que poderiam reduzir
esse impacto - a capacidade de absorção das florestas e,
principalmente, dos oceanos - dão sinais de enfraquecimento
Entre 2000 e 2006, atividades humanas como a queima de combustíveis
fósseis e o desmatamento contribuíram com o lançamento de 4,1 bilhões
de toneladas de carbono na atmosfera, levando a uma taxa de
crescimento anual de 19,3 ppm (partes por milhão)
A atual concentração de CO2 é de 381 ppm, a maior dos últimos 650 mil
anos e provavelmente a maior dos últimos 20 milhões de anos
CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO
Globo On Line (23/10/2007)
EFEITO ESTUFAEFEITO ESTUFA
O dióxido de carbono e o
monóxido de carbono ficam
concentrados em determinadas
regiões da atmosfera formando
uma camada que bloqueia a
dissipação do calor. Esta camada
de poluentes, tão visível nas
grandes cidades, funciona como
um isolante térmico do planeta
Terra. O calor fica retido nas
camadas mais baixas da
atmosfera trazendo graves
problemas ao planeta
EFEITO ESTUFA - CONSEQÜÊNCIASEFEITO ESTUFA - CONSEQÜÊNCIAS
Alterações nos Ecossistemas – extinção de espécies
Derretimento das Geleiras
Perdas na Produção Agrícola
Alterações nas Correntes Marinhas
CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO
Ciclo do oxigênio
. Reservatório: Atmosfera – 21%. . Entra: Fotossíntese . Sai: Respiração aeróbica, decomposição e combustão. . Atuação do homem: Camada de ozônio
CICLO DO OXIGÊNIOCICLO 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.
CICLO DO OXIGÊNIOCICLO DO OXIGÊNIO
O oxigênio molecular (O2)
representa 20% da atmosfera
terrestre. Este oxigênio satisfaz
as necessidades de todos os
organismos terrestres que o
respiram no seu metabolismo
O principal fator na produção
de oxigênio é a fotossíntese, que
é responsável pela atual
atmosfera terrestre e pela
existência da vida
FLUXO DO OXIGÊNIOFLUXO 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
CICLO DO OXIGÊNIOCICLO DO OXIGÊNIO
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
O fósforo (P) no oceano ajuda a regular a quantidade de oxigênio
atmosférico. O fósforo dissolvido nos oceanos é essencial para a
fotossíntese e um dos principais fatores limitantes.
CICLO DO NITROGÊNIOCICLO DO NITROGÊNIO
O nitrogênio é indispensável à vida, uma vez que entra na
constituição das proteínas e ácidos nucléicos. Admite-se que, no corpo
humano, 16% é constituídos de proteínas
A mais importante fonte de nitrogênio é a atmosfera. Cerca de 78%
do ar é formado por nitrogênio livre (N2)
Os únicos seres que fixam o nitrogênio são bactérias, cianobactérias
e fungos por apresentarem enzimas apropriadas para essa função
Etapas do Ciclo do Nitrogênio
Fixação Amonificação Nitrificação:
Nitrosação
2 NH4 + 3O2 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O Nitratação
2 NO2 + O2 2 NO3
Retorno do Nitrogênio à atmosfera
Decomposição Desnitrificação Adubo Orgânico
CICLO DO NITROGÊNIOCICLO DO NITROGÊNIO
O nitrogênio molecular, N2
ingressa no mundo vivo
graças à atividade dos
microrganismos fixadores,
as algas azuis e algumas
bactérias, que o
transformam em amônia
No processo de
nitrificação, outras
bactérias transformam a
amônia em nitritos e
nitratos
CICLO DO NITROGÊNIOCICLO DO NITROGÊNIO
Utilização por parte dos
vegetais dessas 3
substâncias, ocorrendo a
formação de compostos
nitrogenados, utilizados
pelos animais
O ciclo fecha-se a partir da
atividade de certas espécies
de bactérias, que efetuam a
desnitrificação e devolvem o
nitrogênio molecular, N2
para a atmosfera
CICLO DO NITROGÊNIOCICLO DO NITROGÊNIO
CICLO DO NITROGÊNIOCICLO DO NITROGÊNIO
CICLO DA ÁGUACICLO DA ÁGUA
A 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
DISTRIBUIÇAO DE AGUA NO PLANETA:
97% --------- oceanos
3% ----------- água doce /
2,6% geleiras
0,4% disponível para o homem
CICLO DA ÁGUACICLO DA ÁGUA
86% da umidade atmosférica provem da evaporação dos oceanos
CICLO DA ÁGUACICLO DA ÁGUA
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
CICLO DA ÁGUACICLO DA ÁGUA