Saúde ambiental - Pirâmides ecológicas e ciclos biogeoquímicos

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Universidade Regional do Cariri
Departamento de Enfermagem – Pólo Iguatu
Professora: Ms. Karine Thiers
SAÚDE AMBIENTAL
Pirâmides ecológicas e ciclos biogeoquímicos
Conceito
Pirâmides ecológicas
A representação piramidal dos níveis tróficos de diferentes
organismos com base em sua posição ecológica (produtor
até consumidor final) é denominada pirâmide ecológica.
Pirâmide Ecológica refere-se a uma representação gráfica
(piramidal) para mostrar o número de organismos,
biomassa e produtividade em cada nível trófico.
Consistindo de um número de barras horizontais
representando esses níveis tróficos específicos. O
comprimento de cada barra representa o número total de
indivíduos ou biomassa ou energia em cada nível trófico
de um ecossistema. As pirâmides ecológicas são de três
categorias: pirâmide de Biomassa; pirâmide de Energia; e
pirâmide dos Números.
Conceito
Pirâmides ecológicas
Pirâmide de biomassa
Pirâmides ecológicas
Como o nome sugere, as pirâmides de biomassa
mostram a quantidade de biomassa (matéria viva
ou orgânica presente em um organismo) presente
por unidade de área em cada nível trófico. A
pirâmide de biomassa é geralmente determinada
reunindo todos os organismos que ocupam cada
nível trófico separadamente e medindo seu peso
seco. Os ecossistemas encontrados em terra têm
principalmente pirâmides de biomassa com uma
base grande de produtores primários com menor
nível trófico de biomassa no topo, pirâmides
verticais da biomassa.
Pirâmide de biomassa
Pirâmides ecológicas
Pirâmide de biomassa
Pirâmides ecológicas
Como o nome sugere, as pirâmides de biomassa mostram
a quantidade de biomassa (matéria viva ou orgânica
presente em um organismo) presente por unidade de área
em cada nível trófico. A pirâmide de biomassa é
geralmente determinada reunindo todos os organismos
que ocupam cada nível trófico separadamente e medindo
seu peso seco. Os ecossistemas encontrados em terra têm
principalmente pirâmides de biomassa com uma base
grande de produtores primários com menor nível trófico
de biomassa no topo, pirâmides verticais da biomassa.
Pirâmide de biomassa
Pirâmides ecológicas
Pirâmide de biomassa
Pirâmides ecológicas
Por outro lado, uma estrutura piramidal reversa é encontrada na maioria
dos ecossistemas aquáticos. Aqui, a pirâmide de biomassa pode assumir
um padrão invertido, chamada Pirâmide Invertida de Biomassa, com os
produtores pequenos (fitoplâncton) fornecendo suporte à biomassa
consumidora de grande peso, assumindo uma forma invertida.
Pirâmide de energia
Pirâmides ecológicas
É uma estrutura gráfica que representa o fluxo de energia
através de cada nível trófico de uma cadeia alimentar sobre
uma parte fixa do ambiente natural. Uma pirâmide de energia
representa a quantidade de energia em cada nível trófico e a
perda de energia em cada um é transferida para outro nível
trófico. A pirâmide de energia, às vezes chamada de pirâmide
trófica ou pirâmide ecológica, é útil para quantificar a
transferência de energia de um organismo para outro ao
longo da cadeia alimentar. Ou seja, é a pirâmide mais
adequada para comparar os papéis funcionais dos níveis
tróficos em um ecossistema.
Pirâmide de energia
Pirâmides ecológicas
Pirâmide de energia
Pirâmides ecológicas
A energia produzida por toda a biomassa dos autótrofos ou
produtores é máxima. Enquanto para a biomassa equivalente, do
próximo nível trófico, ou seja, consumidores primários, a geração de
energia é menor que os produtores. Da mesma forma, os outros
consumidores, como consumidores secundários e terciários, são
comparativamente menores que seu nível mais baixo,
respectivamente. O topo da pirâmide tem muito menos quantidade
de energia gerada, pois precisa utilizar muita da energia absorvida
no nível anterior para manutenção da sua homeostase. Assim, o
fluxo de energia diminui à medida que se move pelos níveis tróficos,
de baixo para cima, na pirâmide. Assim, a pirâmide de energia é
sempre vertical.
Pirâmides ecológicas
Nosso ecossistema é mantido pela energia e pelos nutrientes do ciclo obtidos de
diferentes fontes. Por exemplo, no primeiro nível trófico, os produtores primários
usam energia solar para produzir material orgânico através da fotossíntese. Os
herbívoros no segundo nível trófico usam as plantas como alimento, o que lhes dá
energia. Uma grande parte dessa energia é usada para as funções metabólicas
desses animais, como respirar, digerir alimentos, apoiar o crescimento dos tecidos,
manter a circulação sanguínea e a temperatura do corpo. Os carnívoros no
próximo nível trófico se alimentam dos herbívoros e derivam energia para seu
sustento e crescimento. Se grandes predadores estão presentes, eles representam
um nível trófico ainda mais alto e se alimentam de carnívoros para obter energia.
Assim, as diferentes plantas e espécies animais estão ligadas entre si por meio de
cadeias alimentares. Os decompositores, que incluem bactérias, fungos, vermes e
insetos, decompõem resíduos e organismos mortos e devolvem os nutrientes ao
solo, que é então absorvido pelos produtores. Assim, a energia não é reciclada
durante a decomposição, mas é liberada.
Pirâmide de energia
Pirâmides ecológicas
Pirâmide de energia
Pirâmides ecológicas
Suponha que um ecossistema receba 1000 calorias de energia
luminosa em um determinado dia. A maior parte da energia não é
absorvida; alguns são refletidos no espaço; da energia absorvida
apenas uma pequena parte é utilizada pelas plantas verdes, das quais a
planta consome parte da respiração e das 1000 calorias; portanto,
apenas 100 calorias são armazenadas como materiais ricos em
energia. Agora, suponha que um animal, digamos um cervo, coma a
planta que contém 100 calorias de energia alimentar. O cervo usa
parte dele para o seu metabolismo e armazena apenas 10 calorias
como energia alimentar. Um leão que come o cervo recebe uma
quantidade ainda menor de energia. Assim, a energia utilizável
diminui da luz solar para o produtor, para herbívoros e carnívoros.
Portanto, a pirâmide de energia sempre estará na vertical.
Pirâmide de energia
Pirâmides ecológicas
Ampliação biológica – a tendência de
substâncias tóxicas aumentarem sua
concentração progressivamente com
níveis tróficos mais altos e que o
conceito de pirâmide de energia ajuda
a explicar esse fenômeno, pois como
sempre o próximo nível trófico
necessitará predar mais o nível
trófico anterior para obter mais
energia, consequentemente obtendo
um maior acúmulo da substância
tóxica.
Pirâmides ecológicas
É a representação gráfica do número de indivíduos por unidade de área de
vários níveis tróficos. Um grande número de produtores tende a formar a base,
enquanto um número menor de predadores ou carnívoros ocupam a ponta. A
forma da pirâmide de números varia de ecossistema para ecossistema. Por
exemplo, em um ecossistema aquático ou áreas de pastagem, autotróficos ou
produtores estão presentes em grande número por unidade de área. Os
produtores alimentam um número menor de herbívoros, que por sua vez
alimentam menos carnívoros. Na pirâmide vertical de números, o número de
indivíduos diminui do nível inferior para o nível superior, geralmente
encontrada em ecossistemas de campos, lagos. O número de espécies diminui
em direção aos níveis mais altos nessa estrutura piramidal. Na Pirâmide
invertida de números, o número de indivíduos aumenta do nível mais baixo
para o nível trófico mais alto, identificada, por exemplo, no ecossistema de
árvores.
Pirâmide de números
Pirâmides ecológicas
Limitações
Pirâmides ecológicas
Não considera que uma mesma espécie pode
pertencer a dois ou mais níveis tróficos. Pressupõe
uma cadeia alimentar simples, algo que raramente
existe na natureza; não acomodando uma teia
alimentar. Além disso, os saprófitos (plantas,
fungos ou microorganismos que vivem na matéria
em decomposição) não recebem lugar nas
pirâmides ecológicas, mesmo que desempenhem
um papelvital no ecossistema.
Pirâmides ecológicas
Com base no que foi apresentado em aula:
O que são pirâmides ecológicas?
Defina a pirâmide de biomassa, dê um exemplo.
Defina a pirâmide de energia, dê um exemplo.
Defina a pirâmide de números, dê um exemplo.
Ciclos biogeoquímicos
Para o constante provimento de fluxo energético, um fluxo contínuo e
intrínseco de biomassa/matéria é necessário, cujos principais
componentes são água, C, N, P, S; tudo intimamente ligado.
Os compostos de carbono são as formas químicas em que a energia é
armazenada, até a energia ser dissipada na forma de calor e o C liberado
na forma de CO2. Esse CO2 pode então ser reciclado, para gerar um
novo composto rico em energia, da mesma forma que os outros
componentes essenciais da matéria incorporados aos compostos de C
são reciclados, reforçando o conceito já mostrado de que a energia não
se recicla, enquanto os nutrientes sim.
Assim, os nutrientes estão sempre num ciclo biogeoquímico, em que
apresentam-se na forma orgânica (compostos químicos energéticos e
ativo-funcionais) e inorgânicos (CO2, PO4
2-, NO2
-).
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos
Os elementos dos ciclos podem vir de fontes de matéria inorgânica,
dentre as principais são: o intemperismo de rochas e solos por lixiviação,
congelamento/descongelamento, crescimento de raízes, carbonatação
ácida (chuva ácida); gases atmosféricos (CO2, N2, H2S); bem como
exposições por ação humana.
Além dessas fontes novas de compostos inorgânicos os ciclos
biogeoquímicos irão ser responsáveis pela reciclagem de todos esses
elementos vez ou outra. Dentre esses elementos estão os principais
componentes dos organismos vivos: oxigênio, carbono, nitrogênio,
fósforo e enxofre.
O fluxo desses elementos dentro dos ciclos biogeoquímicos ocorre entre
os organismos e o ambiente físico.
Ciclos biogeoquímicos
Podemos entender que nos ciclos biogeoquímicos, os elementos químicos
absorvidos pelos organismos são passados pela cadeia alimentar e
retornam ao solo, ar e água através de mecanismos como respiração,
excreção e decomposição.
Essa intersecção entre todos os ciclos é essencial, para que nesse
cruzamento formem-se compostos entre esses elementos como resultado
de processos metabólicos nos tecidos vivos e de reações naturais na
atmosfera, hidrosfera ou litosfera.
Os principais ciclos biogeoquímicos são: Ciclo do carbono, Ciclo do
nitrogênio, Ciclo da água, Ciclo do fósforo, Ciclo do enxofre e o Ciclo do
oxigênio.
Ciclo do carbono
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo do carbono é essencial para sobrevivência da vida no planeta,
uma vez que o carbono é um elemento que faz parte da estrutura de
todas as moléculas orgânicas.
Além disso, esse elemento está presente em grande parte do material que
compõe nosso planeta, como rochas, oceanos e a atmosfera.
O ciclo do carbono pode ser dividido em dois ciclos que ocorrem em
velocidades distintas: o ciclo geológico do carbono e o ciclo biológico
do carbono. Esses dois ciclos, apesar de serem mais fáceis de
compreender separadamente, estão interligados.
Ciclo geológico do carbono
Ciclos biogeoquímicos
O Ciclo geológico do carbono é responsável por regular a
movimentação do carbono pela atmosfera, hidrosfera e litosfera e
destaca-se por ser um ciclo demorado. O carbono, como sabemos, é
encontrado nos solos, nas rochas, nos ambientes aquáticos, como nos
oceanos, e na atmosfera. O gás carbônico (CO2), presente na
atmosfera, é solúvel em água, assim ocorre uma troca contínua entre o
CO2 na atmosfera e o ambiente aquático. Outra forma de
movimentação acontece quando o CO2 se dissolve na água da chuva,
produzindo H2CO3, que é uma solução ácida, que facilita a erosão das
rochas silicatadas. O CO2 pode ainda ser liberado pelos vulcões para
atmosfera.
Ciclo geológico do carbono
Ciclos biogeoquímicos
Ciclo biológico do carbono
Ciclos biogeoquímicos
O Ciclo biológico do carbono envolve os seres vivos do planeta e pode
ocorrer no meio terrestre e no meio aquático.
Organismos fotossintetizantes são responsáveis por retirar o gás
carbônico da atmosfera. No processo de fotossíntese, esses organismos
utilizam o CO2 e liberam o oxigênio (O2). Na fotossíntese, o carbono é
utilizado na fabricação de moléculas orgânicas.
Os seres vivos necessitam da matéria orgânica para sobreviver. Enquanto
os autotróficos são capazes de produzir moléculas orgânicas, os
heterotróficos necessitam consumir essas moléculas de outros seres
vivos, sendo esse o caso, por exemplo, dos seres humanos. Desse modo,
através da matéria orgânica, o carbono vai passando pelas cadeias e teias
alimentares.
Ciclo biológico do carbono
Ciclos biogeoquímicos
Os seres vivos são também responsáveis pela liberação de gás
carbônico no ambiente. A liberação ocorre por dois processos: o
processo de respiração e o processo de decomposição. Na respiração,
os organismos utilizam oxigênio e liberam gás carbônico no processo.
Já na decomposição, ocorre a liberação de gás carbônico e água. É
importante destacar ainda que, nos últimos anos, os seres humanos têm
contribuído para o aumento dos níveis de gás carbônico atmosférico.
Atividades como o desmatamento e a utilização de combustíveis
fósseis têm garantido um aumento significativo desse gás na atmosfera,
e, com isso, tem-se observado uma acentuação do chamado efeito
estufa.
Ciclo biológico do carbono
Ciclos biogeoquímicos
Ciclo do nitrogênio
Ciclos biogeoquímicos
O nitrogênio é um nutriente utilizado por vários organismos, sendo
essencial para formar proteínas, ácidos nucleicos e outros componentes
das células. O N é o 4º átomo que mais contribui para a massa dos
organismos.
O ciclo do N inclui os processos metabólicos que funcionam de forma
interdependente entre as espécies para salvar e reutilizar as formas de N
disponíveis.
Dentre esses processos temos: Fixação do nitrogênio por bactérias, como
as do gênero Rhizobium; Decomposição da matéria orgânica e formação
do íon amônio; Processo de nitrificação, na qual são observadas duas
etapas: nitrosação e nitração; Desnitrificação, na qual as bactérias
desnitrificantes garantem a transformação de nitratos em gás nitrogênio.
Ciclo do nitrogênio
Ciclos biogeoquímicos
Ciclo do nitrogênio - Fixação
Ciclos biogeoquímicos
Fixação: Nessa etapa do ciclo, ocorre a fixação do nitrogênio atmosférico com a
ajuda, principalmente, de bactérias. Sem dúvidas, as bactérias mais importantes para
essa etapa são as bactérias do gênero Rhizobium, as quais vivem associadas às
raízes de plantas leguminosas, como feijão, ervilha e soja. Essas bactérias formam
nódulos na região cortical das raízes dessas plantas, onde agem captando o
nitrogênio atmosférico e transformando-o em amônia (NH3), que será utilizada pela
planta. Essas bactérias estabelecem uma relação mutualística com o vegetal,
fornecendo às plantas os sais de nitrogênio de que elas precisam, enquanto recebem
delas a matéria orgânica que foi produzida no processo de fotossíntese. Vale
salientar que existe também a fixação física do nitrogênio. Nesse processo, o gás
nitrogênio transforma-se em amônia em decorrência de fenômenos físicos, como
relâmpagos e faíscas elétricas. As quantidades de amônia produzidas nesse
processo, no entanto, são muito pequenas.
Ciclo do nitrogênio - Amonização
Ciclos biogeoquímicos
Amonização: O nitrogênio encontrado no solo é, muitas
vezes, proveniente de materiais orgânicos mortos. Quando
os decompositores começam a atuar na matéria orgânica
nitrogenada, liberam amônia (NH3) no ambiente. Essa
amônia combina-se com a água do solo e forma o
hidróxido de amônio, que se ioniza e produz o íon amônio
(NH4+) e a hidroxila (OH-). Esse processo é conhecido
como amonização ou amonificação.
Ciclo do nitrogênio - Nitrificação
Ciclos biogeoquímicos
Nitrificação: No processo de nitrificação, ocorre a oxidação da amônia
em nitrito e, na sequência, em nitrato. Esse processo é realizado por
bactériasque fazem quimiossíntese, ou seja, que utilizam a energia
liberada na nitrificação para sintetizar suas substâncias orgânicas. As
bactérias que realizam nitrificação são chamadas de bactérias
nitrificantes. Bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrosococus
convertem amônia em nitrito, e as Nitrobacter convertem nitrito em
nitrato. O nitrato liberado pode ser absorvido, utilizado pelas plantas e
convertido em compostos orgânicos. Desse modo, o nitrogênio entra
na cadeia alimentar. Os animais conseguem adquirir nitrogênio por
meio da alimentação.
Ciclo do nitrogênio - Desnitrificação
Ciclos biogeoquímicos
Desnitrificação: No solo, existem bactérias chamadas desnitrificantes,
que utilizam os nitratos e transformam-nos em gás nitrogênio por meio
de um processo conhecido como desnitrificação. A desnitrificação
garante a devolução do nitrogênio para a atmosfera.
O ciclo do N é afetado principalmente pela ação humana, o uso de
fertilizantes e poluição com riqueza de matéria orgânica alteram a
concentração do mesmo no solo. Esse aumento na concentração de N
disponível pode aumentar a produtividade incialmente, mas depois
causa restrições no crescimento das plantas em áreas terrestres e
frequentemente eutrofização em ecossistemas aquáticos.
Ciclo da água
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo da água é o permanente processo de transformação da água na
natureza, passando de um estado para outro (líquido, sólido ou gasoso).
A essa transformação e circulação da água dá-se o nome de ciclo da
água ou ciclo hidrológico, que se desenvolve através dos processos de
evaporação, condensação, precipitação, infiltração e transpiração.
A água, indispensável para a manutenção da vida, é encontrada na
natureza e está distribuída nos rios, lagos, mares, oceanos e em camadas
subterrâneas do solo ou em geleiras. O ciclo da água na natureza é
fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra, visto que vai
determinar a variação climática e interferir no nível dos rios, lagos,
mares, oceanos.
Ciclo da água
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo da água tem 5 etapas básicas:
1- O calor irradiado pelo sol aquece a água dos rios, lagos, mares e
oceanos ocorrendo o fenômeno da Evaporação. Nesse momento, ocorre a
transformação do estado líquido da água para o seu estado gasoso, à
medida que se desloca da superfície da Terra para a atmosfera.
2- O vapor da água esfria, se acumula na atmosfera e se condensa na
forma de gotículas, que formarão as nuvens ou nevoeiros. Neste
momento, ocorre o processo de Condensação, ou seja, a transformação do
estado gasoso da água para seu estado líquido, sendo as nuvens, as
gotículas de água líquida suspensas no ar.
Ciclo da água
Ciclos biogeoquímicos
3- Com muita água condensada na atmosfera, se inicia o processo de
Precipitação, onde as gotículas suspensas no ar se tornam pesadas e caem no
solo na forma de chuva. Em regiões muito frias a água condensada passa do
estado gasoso para o líquido e rapidamente para o estado sólido, formando a
neve ou o granizo.
4- Quando o vapor de água condensado cai sobre a superfície terrestre, ocorre
a Infiltração de uma parte dessa água que vai alimentar os lençóis
subterrâneos.
5- Parte da água que se infiltrou no solo pode ser absorvida pelas plantas que,
depois de utilizá-la a devolvem à atmosfera por meio do processo de
Transpiração. A água também pode evaporar ou escoar sobre o solo e
abastecer os rios, que deságuam em mares e oceanos, reiniciando todo o
processo do ciclo da água.
Ciclo da água
Ciclos biogeoquímicos
Ciclo da água
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo da água ocorrerá com ou sem presença de biota e é
essencial para a produtividade da comunidade, já que é a água que
irá além de transportar os nutrientes, servir de subsídio para suprir
os requisitos de sobrevivência dos organismos vivos.
Mesmo ocorrendo de qualquer maneira, o ciclo da água depende
muito da vegetação (já que quanto mais vegetação maior a absorção
e transpiração, evitando escoamento pelo solo).
Ciclo da água
Ciclos biogeoquímicos
Um dos impactos das alterações no ciclo da água são
enchentes, que podem trazer doenças, assim como,
empobrecer o solo em nutrientes, prejudicando a produção de
alimentos (devido à perda das camadas superficiais do solo
causadas pelo desmatamento); e degelo de geleiras, que podem
extinguir determinados ecossistemas (devido ao aumento da
temperatura do planeta causada pela ação humana).
Ciclo do fósforo
Ciclos biogeoquímicos
O fósforo é um elemento químico importante para o organismo humano,
estando presente, por exemplo, na composição dos fosfolipídios, que são
parte essencial da formação das membranas, na molécula de ATP
(adenina trifosfatada) e nos ácidos nucleicos.
Para as plantas, o fósforo é um nutriente que auxilia no crescimento.
Além disso, é importante citar a importância do fósforo como
fertilizante.
O fósforo apresenta as rochas como grande reservatório e seu ciclo
envolve plantas, animais e micro-organismos.
Ciclo do fósforo
Ciclos biogeoquímicos
Por estar presente principalmente nas rochas, esse ciclo tem início
quando esse elemento se torna disponível ao meio por meio da ação de
agentes como chuva, sol e vento (processo de intemperismo).
Após estar disponível no meio, o elemento é utilizado pelos vegetais para
a realização de suas atividades metabólicas e é transmitido para outros
organismos via cadeia alimentar. Os seres vivos aproveitam o fósforo na
forma de íons fosfato.
Após estar presente no corpo dos organismos vivos, o fósforo retorna ao
meio para poder ser reaproveitado. Nesse momento, entram em ação as
bactérias fosfolizantes, que atuam na decomposição de matéria orgânica.
Ciclo do fósforo
Ciclos biogeoquímicos
O fósforo, então, pode ser levado para rios, lagos e mares, por
exemplo. Em ambientes aquáticos, o fósforo sedimenta-se e é
incorporados a rochas que estão em formação.
Outra forma importante de retorno do fósforo acontece pela
ação de aves marinhas. Essas aves alimentam-se de peixes e
excretam o elemento em terra firme. Denomina-se de guano o
material fecal das aves que foi acumulado por muito tempo.
Ciclo do fósforo
Ciclos biogeoquímicos
Ciclo do fósforo
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo do fósforo é dito um ciclo aberto, pois ele é disponível em grande
quantidade em rochas, sedimentos, rios, lagos e oceano, ou seja, pode ser
transportado de N pontos.
Curiosamente, pelo ciclo do fósforo um único P sendo liberado da rocha
por intemperismo químico entra na comunidade terrestre e lá pode ser
reciclado por anos, décadas ou séculos através da incorporação,
decomposição e assim sucessivamente, até que ele pode ser incorporado
aos lençóis aquáticos subterrâneos e então ser transportado a rios, lagos
ou mares. E, mais ainda, esse mesmo P pode ficar alternando entre as
profundezas do oceano e a superfície, bem como pode ser incorporado
em um peixe que será consumido em outro local, incorporando agora a
gama de nutrientes de outra comunidade.
Ciclo do fósforo
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo do P é afetado principalmente pela ação humana, em
que pesca remove o P de oceanos; o uso de fertilizantes
também altera a concentração do mesmo no solo; e o
desmatamento que causa o intemperismo exacerbado de P das
rochas. Esse aumento na concentração de P disponível pode
aumentar a produtividade inicialmente, mas depois causa
restrições no crescimento das plantas em áreas terrestres e
eutrofização em ecossistemas aquáticos.
Ciclo do enxofre
Ciclos biogeoquímicos
O ciclo do enxofre é o conjunto de processos pelos quais o enxofre se
desloca para os minerais (incluindo os cursos de água) e os sistemas
vivos.
Tal ciclo é importante porque afeta muitos minerais e é um elemento
essencial para a vida, sendo um componente de muitas proteínas
(cisteína) e de cofatores.
Em muitos aspectos o ciclo do enxofre assemelha-se ao ciclo do
nitrogênio, excetuando a significativa inserção desse elemento
proveniente dalitosfera através da atividade vulcânica e a ausência do
processo biológico de fixação do enxofre da atmosfera à terra ou água.
Ciclo do enxofre
Ciclos biogeoquímicos
Apresenta um ciclo com dois reservatórios: um maior, nos
sedimentos da crosta terrestre e outro, menor, na atmosfera.
Nos sedimentos, o enxofre permanece armazenado na forma de
minerais de sulfato. Com a erosão, fica dissolvido na água do
solo e assume a forma iônica de sulfato (SO4
2-); sendo assim,
facilmente absorvido pelas raízes dos vegetais.
A contribuição das atividades vulcânicas para o acúmulo de
enxofre na atmosfera é pouco significativa.
Ciclo do enxofre
Ciclos biogeoquímicos
Na atmosfera, o enxofre existe combinado com o oxigênio formando,
cerca de 75% dele, o SO2 (dióxido de enxofre). Outra parcela está na
forma de anidrido sulfídrico (SO3). O gás sulfídrico (H2S) -
característico pelo seu cheiro de "ovo podre"- tem vida curta na
atmosfera, sendo logo transformado em SO2. Esses óxidos de enxofre
incorporam-se ao solo com as chuvas, sendo então transformado em
íons de sulfato. Podem, também, ser capturados diretamente pelas
folhas das plantas, num processo chamado de adsorção, para serem
usados na fabricação de aminoácidos. O único retorno natural do
enxofre para a atmosfera é através da ação de decompositores que
produzem o gás sulfídrico. As sulfobactérias realizam o processo
inverso, com uma forma de obtenção de energia para a quimiossíntese.
Ciclo do enxofre
Ciclos biogeoquímicos
Ciclo do enxofre
Ciclos biogeoquímicos
Maior tem sido a introdução artificial e humana, por meio da
atividade industrial. A queima de combustíveis fósseis que possuem
enxofre em sua composição (3% no carvão e 0,05% no petróleo),
produz SO2 e SO3, aumentando sua concentração na atmosfera das
grandes cidades. Essa fonte é responsável por 80% da poluição por
enxofre. Ambos são, nessas condições, fortemente irritantes para os
olhos e pulmões; além de contribuir para a formação do smog -
mistura de fumaça (smoke) com neblina (fog) -, altamente tóxico,
que surge durante as inversões térmicas; e da chuva ácida.
Ciclo do oxigênio
Ciclos biogeoquímicos
Na atmosfera, o oxigênio pode ser encontrado, por exemplo, na forma
de oxigênio molecular (O2), gás carbônico (CO2), ozônio (O3) e dióxido
de nitrogênio (NO2). O oxigênio molecular representa cerca de 21% da
atmosfera terrestre e é utilizado no processo de respiração. O principal
evento do ciclo do oxigênio é, sem dúvidas, a fotossíntese. Nesse
processo, os organismos fotossintetizantes (algas, plantas e alguns
procariotos) utilizam o gás carbônico e liberam oxigênio. Nesse
processo, organismos fotossintetizantes utilizam gás carbônico, na
presença de luz solar, para formar moléculas orgânicas e liberam
oxigênio, que é utilizado por seres vivos na respiração celular. Desse
modo, podemos concluir que praticamente todo o planeta depende de
maneira direta ou indireta da fotossíntese.
Ciclo do oxigênio
Ciclos biogeoquímicos
Na respiração celular, utiliza-se oxigênio e libera-se gás carbônico.
Também são formadas moléculas de água. Desse modo, o oxigênio
utilizado na respiração retorna ao ambiente na forma de moléculas de
água e gás carbônico.
O oxigênio também é utilizado nos processos de decomposição e
combustão. No final desses processos, são liberados gás carbônico e
água.
Não podemos esquecer ainda que o oxigênio, sob a ação dos raios
ultravioleta do Sol, dá origem ao ozônio, que forma a camada de ozônio,
que tem o papel de diminuir a incidência da radiação ultravioleta. Sem
essa camada, teríamos um risco aumentado de sofrermos com maior
incidência de câncer de pele, por exemplo.
Ciclo do oxigênio
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos
Com base no que foi apresentado em aula:
1. Qual a relação entre o fluxo de energia/biomassa e os ciclos 
biogeoquímicos?
2. Descreva o ciclo do carbono.
3. Descreva o ciclo do nitrogênio.
4. Descreva o ciclo da água.
5. Descreva o ciclo do fósforo.
6. Descreva o ciclo do enxofre.
7. Descreva o ciclo do oxigênio.