Ciclos Biogeoquímicos Ciclo da água Devido ao calor do sol a água dos oceanos mares, rios e lagos passa lentamente do estado gasoso, isto é evapora-­‐se e vai para a atmosfera. O vapor de água na atmosfera condensa, transformando-­‐se em pequenas gotas de água, formando as nuvens. Depois a água volta novamente à superfície terrestre sob a forma de precipitação (chuva, neve ou granizo). Uma parte cai diretamente nos oceanos, mares rios e lagos, outra escorre à superfície terrestre e outra infiltra-­‐se no solo, formando lençóis de água subterrâneos. A água absorvida pelo solo passa para as plantas, que a absorvem pelas raízes. Os animais obtêm a água consumindo as plantas ou bebendo nos rios, riachos e fontes. Pela respiração e transpiração dos organismos, a água regressa de novo à atmosfera. Assim, o ciclo repete-­‐se continuamente, mantendo-­‐
se mais ou menos constante a quantidade de água no nosso planeta. Existe uma circulação de água da superfície terrestre para a atmosfera e desta para a superfície da Terra. Isto significa que grande parte da água que a Terra perde por evaporação, volta à Terra com a chuva, a neve e o granizo. Devolução: respiração, excretas e transpiração. Retirada: absorção, ingestão e alimentos. Ciclo do carbono: Nos ecossistemas, os produtores fixam o CO2 do ar pelo processo de fotossíntese, fazendo com que o carbono passe a fazer parte das moléculas orgânicas dos vegetais. Uma parte dessas moléculas sintetizadas é degradada pela respiração dos vegetais; por esse processo o carbono é devolvido à atmosfera na forma de CO2. Outra parte da matéria orgânica fica nos vegetais e pode passar para os herbívoros. Os animais, também pela respiração, liberam carbono à atmosfera. Da mesma forma, os restos de matéria orgânica (fezes e cadáveres) vão sofrer ação de decompositores e também ser transformado em CO2. Se por acaso, a biomassa não for degradada pelos decompositores, pode se transformar em combustíveis fósseis (carvão e petróleo). A queima desses combustíveis fósseis retorna finalmente o carbono à atmosfera. Devolução ao ambiente: respiração, combustão e decomposição. Retirada do ambiente: fotossíntese (pelos produtores) Observação sobre Aquecimento Global e Efeito Estufa: Os gases CO2 e CH4 formam uma estufa responsável pelo acúmulo de calor. Esse excesso de calor gera mudanças climáticas e a temperatura aumenta gerando o aquecimento global. Ciclo do Oxigênio O oxigênio atmosférico, nas formas de O2, é captado tanto por plantas como por animais para ser utilizado no processo de respiração, levando à formação de água. Essa água retorna ao meio pelas mais variadas formas. Quando as plantas realizam fotossíntese, a água é quebrada, formando novamente O2, que é liberado para a atmosfera. Provavelmente, todo o oxigênio que existe atualmente na atmosfera terrestre teve origem a partir da fotossíntese. Devolução ao ambiente: fotossíntese. Retirada do ambiente: respiração, combustão e decomposição. Ciclo do Nitrogênio O nitrogênio molecular, N2, é um gás biologicamente não-­‐utilizável pela maioria dos seres vivos. Seu ingresso no mundo vivo ocorre graças à atividade dos microrganismos fixadores (I -­‐Fixação do nitrogênio), as algas azuis e algumas bactérias, que o transformam em amônia. Além disso, pelo processo de decomposição de proteínas e ácidos nucléicos (II-­‐ amonificação) a amônia também chega até o solo. No processo de nitrificação (III), outras bactérias transformam a amônia em nitritos e nitratos. Os nitratos são utilizados na respiração anaeróbia de determinadas bactérias devolvendo nitrogênio para a atmosfera (IV-­‐ Desnitrificação). O ciclo do nitrogêno se divide, então, em 4 etapas:
I – Fixação do nitrogênio: consiste na incorporação do N2 por parte de bactérias localizadas nas raízes de plantas leguminosas (feijão e soja). A etapa da fixacão enriquece o solo de nitrato que serão absorvidos pelos vegetais para ocorrer a formação dos compostos nitrogenados (aminoácidos). Os animais incorporam compostos nitrogenados se alimentando de vegetais. II-­‐Amonificação: A decomposição consiste na formação de amônica a partir dos restos de vegetais e animais. III-­‐Nitrificação: Um grupo de bactérias converte amônias (NH3) em nitrito (NO2), e o nitrito é convertido em nitrato (NO3). IV-­‐Desnitrificação: consiste na formação de N2 a partir de nitrato (NO3) Observação: a nitrificação ocorre no meio aeróbico e a desnitrificação no meio anaeróbico.