CICLOS BIOGEOQUÍMICOSDEFINIÇÕES GERAIS SOBRE OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS> A vida na Terra se desenvolve por constante reciclagem de nutrientes.> Os mesmos elementos químicos circulam nas cadeias biogeoquímicas, e estão presentes ora nos seres vivos, ora no meio externo. > Nos ciclos biogeoquímicos, os seres decompositores — bactérias e fungos — desempenham um papel primordial. Com a morte do organismo, a matéria é decomposta por eles, e os elementos químicos resultantes são novamente colocados à disposição do ambiente e de outros seres vivos.> Na biosfera, ocorrem vários ciclos biogeoquímicos. Estudaremos os principais.1 - CICLO DA ÁGUA> A água é o composto inorgânico mais abundante, tanto na constituição dos seres vivos como no ambiente.> O ciclo da água pode ser dividido em ciclo curto e ciclo longo.> No ciclo curto as águas contidas nos mares, rios, lagos, a que se encontra misturada com o solo, é aquecida pelo calor do sol, evapora-se do ambiente e se condensa em forma de nuvens na atmosfera, devido ao resfriamento em maiores altitudes. Depois, ocorre a precipitação na forma líquida, como chuva ou neblina, ou na forma sólida, como neve ou granizo, voltando novamente à terra.> No ciclo longo, participam os seres vivos. As plantas absorvem água do solo, que é fundamental para a realização da fotossíntese. Posteriormente a água é liberada pelo processo da respiração e transpiração das plantas. Em função desses processos, as florestas tropicais densas estão sempre úmidas, contribuindo para manutenção do clima da Terra.

2 - CICLO DO CARBONO> O carbono é um elemento disponível na atmosfera; é o principal na formação das moléculas orgânicas e, portanto é fundamental para os seres vivos.> Os seres fotossintetizantes retiram o carbono da atmosfera pelo processo da fotossíntese. > E o mesmo é encontrado sob duas formas: na forma de CO2 (dióxido de carbono) existente no ar e dissolvido na água, e na composição das moléculas dos seres vivos e pelos depósitos de combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo.> Pelo processo da fotossíntese o CO2 é fixado e transformado em matéria orgânica pelos produtores. Os consumidores adquirem carbono ingerindo a matéria orgânica.> Tanto os animais como os vegetais perdem carbono pela respiração.> O carbono que fica retido na biomassa retorna à terra pelos excrementos e cadáveres dos animais e restos dos vegetais, que serão decompostos em elementos químicos pela ação dos decompositores.> O ser humano interfere no ciclo do carbono na medida em que remove cobertura vegetal, por derrubada ou queimada de florestas, polui os mares com derramamento de petróleo, impedindo que a luz penetre na água e, em conseqüência da não realização da fotossíntese pelos vegetais aquáticos, o que desequilibra toda cadeia alimentar do ambiente.

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3 - CICLO DO OXIGÊNIO> O oxigênio surgiu na Terra pela ação da fotossíntese, e cerca de 21% da atmosfera terrestre são constituídos de oxigênio (O2) livre; > o oxigênio encontra-se também dissolvido na água, mas em percentual menor.> O oxigênio é utilizado nas atividades respiratórias de todos os animais e vegetais.> É um gás comburente, alimenta as combustões.> Forma a camada de ozônio (O3) que protege a Terra contra a ação dos raios ultravioleta. > Pela ação dos seres fotossintetizantes, o oxigênio volta à atmosfera; principalmente pela ação do fitoplâncton.

4 - CICLO DO NITROGÊNIO (N2)> Por fazer parte das moléculas dos ácidos nucléicos, das proteínas, da clorofila e de alguns outros compostos, o nitrogênio (N2) é de fundamental importância para a vida na Terra.> O nitrogênio é encontrado na forma N2 (gás nitrogênio) e representa 78% de todo o ar atmosférico.> São raros os seres vivos que aproveitam o nitrogênio diretamente da atmosfera. Alguns microrganismos conhecidos como fixadores de nitrogênio possuem a capacidade de fixar o nitrogênio em suas moléculas orgânicas.

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Fixação do nitrogênio, nitrificação e denitrificação> As bactérias dos gêneros Rhizobium e Azotobacter, as cianobactérias (algas azuis) do gênero Nostoc são grandes fixadores de nitrogênio tanto do ar como da água.> Esses microrganismos, quando morrem, liberam nitrogênio na forma de amônia (NH3) para o solo. A amônia é aproveitada por outras bactérias do solo, sendo transformada em nitratos (NO3-) — nitrificação, que pode ser utilizada pelas plantas. > As bactérias do gênero Rhizobium vivem em nódulos presentes nas raízes de algumas leguminosas, como o feijão, a soja, a ervilha etc. e têm a capacidade de reter o nitrogênio, transformando-o em nitratos e recebendo açúcares da planta; é um caso de simbiose ou mutualismo.> As cianobactérias também são excelentes fixadoras de nitrogênio, adquirindo com isso um grande poder adaptativo, conseguindo sobreviver em ambientes estéreis, procedendo como organismos pioneiros na instalação de uma comunidade.

> As plantas aproveitam o nitrogênio na forma de nitratos, e estes passam a fazer parte das moléculas orgânicas. > Os animais, alimentando-se dos vegetais, adquirem os nitratos. Na cadeia alimentar, as proteínas e os ácidos nucléicos acabam por ser degradados, produzindo resíduos nitrogenados, tais como: amônia, uréia e ácido úrico, que são eliminados pela excreção dos animais.> Os resíduos nitrogenados também voltam ao solo quando morrem animais e vegetais; > a amônia, voltando ao solo, pode passar novamente pelo processo de nitrificação.> Nem todo composto nitrogenado sofre a ação das bactérias nitrificantes; alguns são convertidos, pela ação das bactérias denitrificantes, em gás nitrogênio, que é liberado para a atmosfera.Exercícios

SUCESSÃO ECOLÓGICA> Sucessão ecológica ou será a seqüência de mudanças pelas quais passa uma comunidade ao longo do tempo. > Nenhum ecossistema é permanente. Alguns mudam abruptamente,outros mais lentamente, mas todos acabam sofrendo alterações decorrentes de modificações ambientais.

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> Durante o processo de sucessão ecológica, comunidades mais simples vão sendo gradualmente substituídas por comunidades mais complexas até que se estabeleça um equilíbrio entre comunidade e ambiente, sendo esta comunidade final denominada clímax. > No decorrer de uma secessão ecológica, ocorre o estabelecimento de três comunidades distintas: pioneiros, intermediários e clímax. Pioneiros ou Eceses > São os primeiros organismos a se instalarem no ambiente: liquens, musgos, gramíneas e insetos. > Simples e resistentes, são de grande importância por serem os responsáveis pela criação de condições ambientais favoráveis à instalação de outros organismos mais complexos. > Os pioneiros são organismos resistentes a variações climáticas, visto que vivem em condições ambientais desfavoráveis. > Apresentam uma grande produção líquida, ou seja, a taxa de fotossíntese é bem superior à taxa de respiração e com isso produzem muito mais matéria orgânica do que consomem. > O excedente de matéria orgânica pode ser liberado no solo, melhorando as condições do ambiente. > A produção líquida é fundamental na evolução de uma sucessão ecológica. > Entre os organismos pioneiros, destacam-se os liquens. Produzem ácido liquênico, responsável pela quebra lenta e gradual de rochas, resultando em areia a qual se associa ao excesso de folhas e matéria orgânica liberada pelas gramíneas, tornando o solo mais fértil, o que permite a sobrevivência de organismos mais exigentes.Intermediários ou Séries. > Organismos que começam a se instalar após os pioneiros terem criado condições necessárias às suas exigências. > Normalmente, são representados por uma vegetação arbustiva e herbácea. > Por apresentarem um porte um pouco superior ao dos pioneiros, promovem um sombreamento que retém umidade no solo, melhorando ainda mais as condições de vida no ambiente. > Apresentam uma produção liquida menor que a dos pioneiros, pois já necessitam gastar mais matéria orgânica para o seu funcionamento e desenvolvimento. Climax > Corresponde à comunidade mais desenvolvida que pode ocorrer em um ecossistema, ou seja, aquela que explora ao máximo todas as potencialidades do meio. > Apresenta grande biomassa, grande diversidade de espécies e de nichos ecológicos. > Representa um ecossistema estável e duradouro, com pequena produção líquida, mesmo com uma alta taxa de fotossíntese. > É por esse motivo que a Floresta Amazônica não é considerada o pulmão do mundo, isto é, apesar de produzir muito oxigênio, pouco é liberado ao ambiento, pois a maioria do oxigênio produzido é utilizado na respiração. > Pode ocorrer uma região intermediária entre dois ecossistemas clímax em que ocorre intensa disputa de alimento entre animais das duas comunidades. Essa região é chamada de ecótono. Obs.: NO DECORRER DE UMA SUCESSÃO OCORRE AUMENTO: • Da biomassa total da comunidade; • Da diversidade das espécies e dos nichos ecológicos; • Da taxa de fotossíntese; • Da taxa respiratória. Durante a sucessão ecológica, ocorre extinção de algumas espécies e o surgimento de outras.Tipos de Sucessões Ecológicas 1. Sucessão Primária > Ocorre em locais nunca antes habitados. Uma rocha, por exemplo, ao ser invadida por liquens, torna-se um solo simples e capaz de abrigar organismos também simples, como musgos, sendo então substituídos por uma comunidade arbustiva, a qual sofrerá modificações até que se atinja a comunidade clímax.

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2. Sucessão Secundária > Ocorre em locais que já foram anteriormente povoados e tiveram sua comunidade extinta por fatores climáticos ou naturais, como inundações, queimadas e desmatamentos. > Quando uma comunidade clímax é destruída, a nova sucessão ecológica não precisa terminar com uma comunidade clímax semelhante à anterior. Se o novo clímax diferir do anterior, será definido como disclímax.

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