1C1 e 1D - Biologia - semana de 11 à 15/05- Assista o vídeo, leia o texto e, no caderno, responda as questões. Não esqueça de mandar a atividade do caderno no email: professora.abud@gmail.com

Ciclos biogeoquímicos

Habilidade -Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo de energia para a vida, ou ação de agentes ou fenômenos que podem alterações nesses processos

.Os ciclos biogeoquímicos compreendem os processos pelos quais os organismos retiram os elementos químicos ou compostos da natureza para serem utilizados por eles, devolvendo-os em seguida ao ambiente. Assim, a matéria no ambiente, embora sofra rearranjos, mantém-se, de certa forma, constante, pois está sendo constantemente reciclada. Dentre os principais ciclos biogeoquímicos, podemos destacar os ciclos da água, do oxigênio, do nitrogênio e do carbono.

Ciclo da água

A água é um dos elementos essenciais para a vida no planeta. Ela está presente na natureza em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Em seu ciclo ela passa da fase líquida, presente em rios e mares, por exemplo, para o estado de vapor por meio da evaporação.

Em camadas mais altas da atmosfera, o vapor da água condensa-se e volta à superfície na forma líquida, num processo denominado precipitação. Entretanto, quando o resfriamento do vapor de água ocorre excessivamente, após a condensação, ele solidifica-se e volta à terra na forma de neve ou granizo.

O ciclo da água envolve processos, como evaporação, condensação, precipitação e infiltração.

Quando a água cai sobre o ambiente terrestre, ela infiltra no solo, indo parar nos lençóis freáticos. Os seres vivos ingerem ou absorvem a água do ambiente e utilizam-na em diversas reações que ocorrem em seus organismos. A água pode ser devolvida ao ambiente por meio dos seres vivos em processos de respiração, transpiração e excreção. 

Ciclo do carbono

Pode ser dividido em biológico e geológico, como veremos a seguir:

• Ciclo biológico do carbono

Pela fotossíntese, os organismos autotróficos assimilam os compostos carbonatos, transforma-os em matéria orgânica e transferem-na aos organismos heterotróficos por meio da cadeia alimentar. Organismos que realizam a quimiossíntese também utilizam o carbono para a produção de compostos orgânicos.

O carbono retorna ao ambiente, na forma de dióxido de carbono (CO₂), pelos seres vivos em processos de respiração e decomposição. O homem contribui com o aumento do CO₂ na natureza por meio de ações como desmatamento, queimadas e uso de combustíveis fósseis.

O ciclo do carbono pode ser dividido em dois: biológico e geológico.

• Ciclo geológico do carbono

Pela difusão ocorre a troca de CO₂ entre a hidrosfera e a atmosfera até que se obtenha um equilíbrio entre os dois meios. O CO₂ presente na atmosfera pode dissolver-se na chuva e produzir uma substância ácida, o H₂CO₃, que atuará na erosão de rochas silicatadas, liberando, no meio, íons Ca²⁺ e HCO^3-.

Esses íons são utilizados, nos oceanos, por organismos para a construção de suas conchas, que, após a sua morte, acumulam-se no sedimento. Esse material pode migrar para regiões de alta pressão e temperaturas, onde os carbonatos serão parcialmente fundidos. A ação de vulcões liberará o CO₂ novamente para a atmosfera. Saiba mais sobre esse ciclo acessando: Ciclo do carbono.

Ciclo do oxigênio

A principal forma de produção de oxigênio é pelo processo de fotossíntese, realizado pelos organismos autotróficos fotossintetizantes, como plantas e algas. Esses organismos assimilam o dióxido de carbono (CO₂) para a produção de matéria orgânica e liberam no ambiente, como um dos produtos finais do processo, o gás oxigênio (O₂).

O oxigênio liberado na atmosfera será utilizado por alguns organismos no processo de respiração celular. Um dos produtos finais da respiração celular é o dióxido de carbono, que será liberado no ambiente. Assim, podemos observar como os ciclos do oxigênio e do carbono estão interligados. É importante destacar que o oxigênio produzido também participará da formação da camada de ozônio. Para saber mais sobre esse ciclo, leia: Ciclo do oxigênio.

Os ciclos do oxigênio e do carbono estão interligados e envolvem processos, como a fotossíntese e a respiração.

Ciclo do nitrogênio

O nitrogênio está presente nas moléculas de aminoácidos, constituintes das proteínas, sendo, assim, um elemento essencial para os seres vivos, e constitui cerca de 78% da atmosfera. O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em três etapas:

• Fixação: O processo de fixação corresponde à retirada de nitrogênio da atmosfera (N₂) e à sua transformação em amônia (NH₃), a qual poderá ser assimilada pelos seres vivos. Esse processo pode ser realizado pelas cianobactérias, em meio aquático; por bactérias que vivem no solo, como as do gênero Azotobacter; e por bactérias do gênero Rhizobium, que vivem em nódulos presentes nas raízes de plantas leguminosas. Pode ocorrer também a fixação atmosférica do nitrogênio, por meio de descargas elétricas, no entanto, esse processo ocorre em menor escala.
• Nitrificação: A amônia produzida anteriormente, bem como a liberada pelos processos de excreção de animais e decomposição, é convertida, no solo, em nitritos (NO^-₂) e nitratos (NO^-₃), substâncias mais facilmente absorvidas e assimiladas pelas plantas. Esse processo é realizado por bactérias denominadas nitrificantes, do gênero Nitrosomonas e Nitrobacter.
• Desnitrificação: Nessa etapa, bactérias, denominadas desnitrificantes, retiram o nitrogênio de compostos nitrogenados, como nitrito e nitrato, e devolvem-no à atmosfera na forma gasosa.

Questões

1. Os ciclos biogeoquímicos representam o movimento de um ou mais elementos na natureza e estão intimamente ligados aos processos geológicos, hidrológicos e biológicos. Entre os ciclos a seguir, marque aquele que envolve a participação de bactérias do gênero Rhizobium e leguminosas.

a) Ciclo do carbono.

b) Ciclo do nitrogênio.

c) Ciclo do enxofre.

d) Ciclo do fósforo.

e) Ciclo do cloro.

2. Os ciclos biogeoquímicos, também chamados de ciclos da matéria, garantem que os elementos circulem pela natureza. Entre as afirmações a seguir, marque aquela que melhor explica o papel dos decompositores nesses ciclos.

a) Os decompositores garantem a fixação dos elementos químicos no solo.

b) Os decompositores, ao degradar os restos de seres vivos, garantem espaço para que novos nutrientes sejam adicionados ao ambiente.

c) Os decompositores permitem, ao decompor os restos dos organismos, que substâncias presentes nesses seres possam ser utilizadas novamente.

d) Os decompositores permitem que o fluxo de energia ocorra em vários sentidos.

3. O ciclo do carbono é um importante ciclo biogeoquímico, principalmente porque todas as moléculas orgânicas possuem o átomo desse elemento em sua composição. Marque a alternativa que indica o principal reservatório de carbono no planeta.

a) Rios e mares.

b) Seres vivos.

c) Vegetais.

d) Solo.

e) Atmosfera.

4.  (Enem-2009) O ciclo biogeoquímico do carbono compreende diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a atmosfera e os oceanos, e diversos processos que permitem a transferência de compostos entre esses reservatórios. Os estoques de carbono armazenados na forma de recursos não renováveis, por exemplo, o petróleo, são limitados, sendo de grande relevância que se perceba a importância da substituição de combustíveis fósseis por combustíveis de fontes renováveis.

A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provoca

a) aumento da porcentagem de carbono contido na Terra.

b) redução na taxa de fotossíntese dos vegetais superiores.

c) aumento da produção de carboidratos de origem vegetal.

d) aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera.

e) redução da quantidade global de carbono armazenado nos oceanos.

5. (PUC-RS-2001) - As nações do mundo têm discutido a possibilidade de os países ricos e poluidores pagarem impostos aos países em desenvolvimento que mantiverem e/ou plantarem florestas. Esta seria uma maneira de amenizar a contribuição dos países poluidores para o “efeito estufa” (fenômeno responsável pelo aquecimento da Terra) pois as plantas, ao crescerem, retiram da atmosfera o principal elemento responsável por esse efeito. O elemento ao qual o texto acima se refere faz parte do ciclo:

a) do nitrogênio
b) do carbono
c) do fósforo
d) da água
e) do ozônio