Roteiro de aula prática 3º ano Prática 30 - Ciclos Biogeoquímicos Pergunta: O que é um ciclo biogeoquímico? Quais são os principais ciclos? Ciclo biogeoquímico é o percurso realizado no meio ambiente por um elemento químico essencial à vida. Ciclo do carbono, do nitrogênio, da água... Objetivo: Compreender as relações ecológicas que se estabelecem na natureza e a interdependência entre os seres vivos e o ambiente. I) Introdução Fluxo de energia é a uma análise quantitativa de energia que flui em determinada cadeia alimentar, geralmente medida em joule/m². Parte da energia da presa não é assimilada pelo predador, que corresponde ao material não digerível que será disponibilizado para os decompositores. A eficiência da transferência de energia entre níveis tróficos também é reduzida devido a táticas de fuga da presa, ou de defesas químicas das plantas. Cada organismo consome boa parte de sua energia disponível em suas próprias atividades metabólicas, reduzindo a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos superiores. Outra parte da energia de um sistema é simplesmente dissipada na forma de calor. O fluxo de matéria e energia nos ecossistemas pode ser representado por meio de pirâmides, que poderão ser de energia, de biomassa (matéria) ou de números. Nas pirâmides ecológicas, a base é quase sempre mais larga que o topo. A quantidade de biomassa e de energia transferível de um nível trófico para outro sofre um decréscimo de 1/10 a cada passagem, ou seja, cada organismo transfere apenas um décimo da matéria e da energia que absorveu. Figura 1: Pirâmides Ecológicas O ciclo biogeoquímico é o percurso realizado no meio ambiente por um elemento químico essencial à vida. Ao longo do ciclo, cada elemento é absorvido e reciclado por componentes bióticos e abióticos da biosfera, e às vezes pode se acumular durante um longo período de tempo em um mesmo lugar. É por meio dos ciclos biogeoquímicos que os elementos e compostos químicos são transferidos entre os organismos e entre diferentes partes do planeta. O estudo dos ciclos biogeoquímicos pode ajudar a identificar potenciais impactos ambientais causados pela introdução de substâncias potencialmente perigosas nos diversos ecossistemas. Dentre os ciclos biogeoquímicos mais conhecidos, estão o ciclo do carbono (meio pelo qual os organismos vivos adquirem sua matéria principal e que os sustentam quimicamente), o ciclo do nitrogênio ou fixação do nitrogênio (usado para a produção de substâncias vitais aos organismos, feito principalmente por bactérias), o próprio ciclo da água e o ciclo do oxigênio. Existem também o ciclo do enxofre, o ciclo do hidrogênio e o ciclo do fósforo. II) Materiais Prática 1: Aparelho de som e as músicas solicitadas. Prática 2: Computador ligado à internet. III) Procedimentos Prática 1: Músicas sobre o tema Ouça as músicas com os alunos e solicite a eles que registrem a sua compreensão da letra. Em seguida, divida a classe em pequenos grupos (trios ou quartetos) e dê a cada um deles uma das letras, para que discutam e interpretem a letra. Prática 2: Animações sobre os ciclos biogeoquímicos 1- Levar os alunos ao computador para que eles possam acompanhar as animações disponíveis em “Animações: Biologia Interativa”. IV) Para pensar 1- Para orientar a discussão nos grupos, propor questões específicas para cada música, por exemplo: Quando Eu Olho para o Mar, Alceu Valença. a) Qual o sentido da frase: “Quando eu olho para o mar, dentro do mar vejo um rio...”? b) Que transformações físicas ocorrem com a água ao longo do percurso estabelecido na letra dessa música? c) A água presente nas lágrimas é a mesma presente nas nuvens e no mar? Luz do Sol, Caetano Veloso. a) Como vocês interpretam a frase: “Luz do Sol, que a planta traga e traduz em verde novo...”? b) De que forma a interferência humana é retratada nessa letra? c) Que relações o autor estabelece entre o continente, os rios e o mar? Tempo Rei, Gilberto Gil. a) Como vocês interpretam a frase: “Transformai as velhas formas de viver.”? b) De que forma o relevo pode ser transformado? c) A que escala de tempo o autor está se referindo, quando trata das possíveis transformações da vida e de paisagens, como o Corcovado e o Pão de Açúcar (pontos turísticos da cidade do Rio de Janeiro)? Em seguida, pedir que cada grupo apresente o que foi discutido para os demais grupos. 2- (USP) A quantidade de nitrogênio atmosférico, fixado industrialmente, vem dobrando a cada 6 anos. As atuais culturas de leguminosas fixam, anualmente, mais nitrogênio (cerca de 10% que todos os processos naturais somados). O crescimento da população humana e das populações de animais domésticos aumenta a quantidade de excretas nitrogenadas. Esta interferência do homem no ciclo do nitrogênio: a) poderá causar um desequilíbrio entre a fixação desse elemento e a desnitrificação, que só é feita por certas bactérias anaeróbicas; b) poderá ser contrabalançada por técnicas que aumentam o teor de oxigênio no solo, favorecendo a ação das bactérias desnitrificantes; c) não alterará em nada o equilíbrio entre reações que levam à fixação de nitrogênio e às reações de desnitrificação, uma vez que elas obedecem a uma seqüência cíclica; d) não alterará em nada o ciclo, mas levará a um melhor rendimento dos compostos nitrogenados; e) não alterará em nada o ciclo, mas deslocará seu equilíbrio para um outro ponto. 3- Cite os principais processos responsáveis pela perda de água nos animais. Respiração, transpiração e excreção. 4- (FUVEST) Um dos perigos da utilização de inseticidas clorados é que eles são muito estáveis e permanecem longo tempo nos ecossistemas. Em vista disso, dada a cadeia alimentar: capim inseto pássaro cobra gavião É de esperar que a maior concentração de DDT por quilo de organismo seja encontrada em: a) cobra b) gavião (resposta correta) c) pássaro d) inseto e) capim 5- (MED - MOGI) A rede alimentar numa comunidade foi caracterizada com a "pirâmide de números", onde os animais: a) na base são pequenos e abundantes e no topo são grandes e pouco numerosos. b) na base são pequenos e pouco numerosos e no topo são grandes e abundantes. c) na base são grandes e pouco numerosos e no topo são pequenos e abundantes. d) na base são pequenos e abundantes e no topo são pequenos e pouco numerosos. e) na base são pequenos e pouco numerosos e no topo são pequenos e abundantes. V) Referências -Animações: Biologia Interativa. Disponível em: www.biology.ualberta.ca/facilities/multimedia/uploads/ecology/ncycle.html. Acessado em: setembro 2010. -Ciclos da natureza por música. EducaRede: a porta aberta para a educação. Disponível em: www.educarede.org.br/educa/index.cfm?pg=ensinar_e_aprender.turbine_interna&id_dica=162. Acessado em: agosto de 2012. -Ciclo biogeoquímico: Wikipedia: a enciclopédia livre. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_biogeoqu%C3%ADmico. Acessado em: agosto de 2012. -Energética: PlanetaBio. Disponível em: www.planetabio.com/energetica.html. Acessado em: setembro de 2010. -Ciclo biogeoquímico: Wikipedia: a enciclopédia livre. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_biogeoquímico. Acessado em: setembro de 2010. Disponível em: