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.