CIÊNCIAS DO AMBIENTE
Capítulo 02:
Noções de BIOSFERA
BIOSFERA
 Região do planeta que contém o conjunto dos seres
vivos e na qual a vida é permanentemente possível.
BIOSFERA/ECOSFERA
 Litosfera – camada superficial sólida da Terra (1/4 da
superfície do planeta, condições climáticas variáveis,
enorme biodiversidade);
 Hidrosfera –
representada pelo ambiente líquido
(3/4 da superfície do planeta, condições climáticas
ctes., salinidade variável, biodiversidade pequena);
 Atmosfera - camada gasosa que envolve as demais.
Pontos
 1. A vida na biosfera
 2. A complexidade
 3. A energia
 4. Os recursos naturais
 5. Atividades humanas e desequilíbrios
A VIDA
 Terra tem 4,6 bilhões de anos;
 Primeiro ser vivo  3,5 bilhões (bactéria);
 Primeira planta  1,5 bilhões;
 Primeiro animal  570 milhões (esponja);
 Primeiros insetos  250 milhões;
 Primeiros mamíferos  175 milhões;
 O HOMEM  46 milhões de ano.
“Comparando a idade do homem com a
idade da Terra, a espécie Homo sapiens
está na sua infância, principalmente
se considerarmos os seus
impulsos destrutivos.”
Odum
A COMPLEXIDADE
 Biosfera
 resultado de fenômenos
associados à própria atividade biológica;
físicos
 Encontra-se em constante modificação (fragilidade);
 GAIA = Mãe Terra (William Gilbert, século XVII);
 Hipótese
de
Gaia:
“a
Terra
seria
um
superorganismo, de certa forma frágil, mas com
capacidade de auto-recuperação”.
(James Lovelock)
“Os agentes destrutivos hoje são artificiais e
provocam desgaste em quase todo o
planeta, ao mesmo tempo. A constituição de
Gaia seria tão vigorosa a ponto de reparar
naturalmente o desgaste e manter o planeta
saudável?”
(Jonatan Weiner)
ENERGIA
 Seres vivos necessitam de energia para manter sua
constituição interna,
crescer, etc.;
para
locomover-se,
para
 Fonte de energia na biosfera  Sol:
 Ilumina e aquece o Planeta;
 Fornece energia para a síntese de alimentos;
 Responsável pela distribuição e reciclagem de elementos
químicos.
DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA
A ENERGIA
 Radiação
Utravioleta (ionizante): formação da
vitamina D, poder mutágeno (incidência de
câncer/boa parte é absorvida pela camada de
ozônio);
 Radiação Visível (luz): produção de alimentos;
 Radiação Infravermelha (calor): influência sobre os
seres
vivos,
dando
meteorológicos.
origem
a
fenômenos
LEIS DA ENERGIA
 Todo e qualquer fenômeno que ocorre na natureza
necessita de energia para ocorrer;
 Primeira lei: “a energia do universo é constante”;
 Segunda lei: “a entropia no universo tende ao
máximo”.
APROVEITAMENTO DA ENERGIA
Energia solar
(irradiada à Terra como luz solar)
Energia luminosa convertida em energia química na matéria
orgânica (através da fotossíntese)
Energia química que se emprega para produzir trabalho nas
células do organismo (através da respiração)
Energia degradada
(irradiada para o espaço na forma de calor)
RECURSOS NATURAIS
 São insumos que a natureza coloca à disposição dos
seres vivos, para que estes possam satisfazer as suas
necessidades;
 Relaciona-se com:
 Tecnologia (ex.: magnésio na confecção de ligas
metálicas para aviões);
 Economia (ex.: álcool depois da crise do petróleo em
1973);
 Meio ambiente: a exploração, processamento e utilização
não devem causar danos ao meio ambiente;
 Não
consideração do meio ambiente nas últimas
décadas (ex.: chumbo e mercúrio, clorofluorcarbonos).
RECURSOS NATURAIS
 RENOVÁVEIS
podem
ser
naturalmente
regenerados após o seu uso (água, madeira,...);
 NÃO RENOVÁVEIS - não podem ser naturalmente
regenerados após o seu uso ou o são em tempos
geológicos
muito
extensos
(petróleo,
argila,
calcário,...).
 Transformação de um recurso natural renovável em
um recurso não-renovável (ex.: campo de pastagem
comum
utilizado
coletivamente
por
vários
fazendeiros).
Atividades humanas e
desequilíbrios na biosfera
 Até meados do século XIX  a atividade humana não concorria
de forma tão acentuada para provocar mudanças drásticas que
pudessem alterar a biosfera;
 A partir da revolução industrial e das grandes guerras mundiais
 transformações com maior intensidade;
 Conforto, bem estar e poder  o homem está transformado o
meio ambiente, trazendo a poluição e provocando tragédias
ecológicas;
 Exploração
inadequada
renováveis da natureza.
dos
recursos
renováveis
e
não-
Curiosidade
 20% da população mundial consome 80% dos
recursos naturais e energia do planeta e produz
mais de 80% da poluição e da degradação dos
ecossistemas;
 80% da população mundial fica com apenas 20%
dos recursos naturais;
 Para reduzir essas disparidades sociais, seriam
necessários, pelo menos, mais dois planetas
terra.
Uso dos recursos naturais
Vamos exercitar!
1. Conceitue biosfera, com noções sobre sua amplitude
e idade.
2. Comente sobre a importância da luz, do calor e da
água como elementos indispensáveis à vida na
biosfera.
3. Explique porque, do ponto de vista energético, a
biosfera é um sistema aberto.
4. Elabore um quadro com cinco atividades humanas
que contribuem para alterar a biosfera, relacionandoas com os benefícios esperados e prejuízos
observados.
Capítulo 03
NECESSIDADES BÁSICAS
DOS SERES VIVOS
NECESSIDADES BÁSICAS DOS
SERES VIVOS
NECESSIDADES BÁSICAS DOS
SERES VIVOS
O PLANETA DEVE OFERECER MEIOS QUE SATISFAÇAM AS
NECESSIDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS
NUTRIÇÃO
PROTEÇÃO
REPRODUÇÃO
NUTRIÇÃO
• Consiste na obtenção de matéria e energia pelos seres
vivos;
• Extremamente
importante
na
estrutura
das
comunidades, uma vez que boa parte da vida dos seres
vivos é utilizada na nutrição;
• Meio ambiente  fator preponderante para que os seres
possam produzir ou sintetizar seu próprio alimento;
• Tipos:
 Autotrófica (ex.: vegetais clorofilados);
 Heterotrófica (ex.: animais).
NUTRIÇÃO
NUTRIÇÃO HETEROTRÓFICA
• O homem se destaca como o consumidor heterotrófico mais
relevante, chegando a consumir mais compostos orgânicos
do que a quantidade usada como alimento.
CONSEQUÊNCIAS:
• desmatamento;
• poluição hídrica;
• poluição do ar;
• extinção de espécies;
• etc.
PROTEÇÃO
• Mecanismo
utilizado
pelos
seres
vivos
para
se
protegerem dos seus inimigos e das intempéries.
VEGETAIS
ANIMAIS
• crescimento de espinhos, perda
de folhas, desenvolvimento de
substâncias urticantes.
• agressão, fulga, construção de
abrigos, aparência transitória e
a camuflagem.
REPRODUÇÃO
• Meio pelo qual os seres vivos geram seus descendentes,
dando continuidade a sua espécie;
• Depende
das
temperatura,
condições
presença
do
ambiente
de
(vento,
outros
água,
organismos
polinizadores ou não);
• O ambiente deve ser capaz de satisfazer às necessidades
de cada espécie para garantir a continuidade da vida;
• Tipos:
 Assexuada (ex.: bactérias e alguns protozoários);
 Sexuada (ex.: maioria dos seres vivos).
PROCESSOS ENERGÉTICOS
DA BIOSFERA
• Sol  principal fonte de energia (vida);
• Radiação solar  influi diretamente na vida do
planeta (fonte de energia para a realização de todas
as atividades básicas dos seres vivos);
• Variação de sua incidência e intensidade propicia a
distribuição das diferentes formas de vida;
PROCESSOS ENERGÉTICOS
DA BIOSFERA
 Todos os seres vivos retiram do ambiente a energia e as
substâncias necessárias ao seu metabolismo.
 BIOSSÍNTESE (síntese ou composição do alimento)
– Fotossíntese (c/ energia luminosa);
– Quimiossíntese (c/ energia de ligações químicas).
 BIODEGRADAÇÃO
(degradação ou decomposição do
alimento)
– Respiração Aeróbia (aceptor é o oxigênio);
– Respiração Aneróbia
oxigênio livre);
(aceptor
– Fermentação (não existe aceptor).
é
diferente
do
BIOSSÍNTESE
• Fotossíntese  energia utilizada para a síntese do
alimento provém da luz.
CO2 + H2O
Luz
Alimento + O2
• Quimiossíntese  energia utilizada para a síntese do
alimento provém da oxidação de compostos orgânicos.
Comp. Inorg. Reduzido + O2
Comp. Inorg. Oxidado
Energia Quimíca
CO2 + H2O
Alimento + O2
BIODEGRAÇÃO
• Respiração aeróbia  receptor final dos hidrogênios é o
oxigênio.
Alimento + O2
CO2 + H2O + Energia
• Respiração anaeróbia  receptor final dos hidrogênios é
uma substância diferente do oxigênio.
Alimento + KNO3
• Fermentação
CO2 + H2O + N2 + KOH + Energia

receptor
dos
hidrogênios
é
uma
substância orgânica subproduto da reação em questão.
Alimento
C2H5OH + CO2 + Energia
RECICLAGEM
 Todo processo de biossíntese deve corresponder um
processo de biodegradação;
 É o resultado da interação entre os processos de
biossíntese e biodegração da matéria:
(Biossíntese x Biodegradação = Reciclagem)
– Garantia do equilíbrio de materiais;
– Condição fundamental para a continuidade da vida.
Vamos exercitar!
1.
Identifique e explique os processos energéticos
utilizados pelos seres vivos.
2.
Explique a importância da reciclagem para
continuidade da biosfera.