Ciencias do Ambiente e Sustentabilidade 02

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CIÊNCIAS DO AMBIENTE E 
SUSTENTABILIDADE 
AULA 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Cristiane Lourencetti Burmester 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Segundo o site Dicio (S.d.), ecologia é “[Biologia] Ciência que se 
caracteriza pelo estudo das relações entre os seres vivos; estudo das relações 
dos seres vivos com o meio orgânico ou inorgânico (em que vivem) ” ou “[Por 
analogia] Análise das relações de correspondência mútua entre os seres vivos e 
seu meio social, econômico ou moral” (Dicio, S.d.). 
Ou seja, faz parte de nós como engenheiros trabalharmos pensando no 
meio como um todo, e para que possamos melhorar o planeta no quesito 
qualidade de vida, precisamos entender um pouco mais sobre ecologia. 
Nesta aula, abordaremos noções gerais de ecologia. Nesta aula, veremos 
alguns conceitos básicos importantes para o estudo da ecologia e também 
estudaremos a biosfera. Em seguida, abordaremos os temas dos ecossistemas 
e dos biomas. Por último, veremos os ciclos biogeoquímicos de alguns 
elementos essenciais aos seres vivos. 
TEMA 1 – INTRODUÇÃO À ECOLOGIA E CONCEITOS BÁSICOS 
Por definição, 
ecologia é um ramo da Biologia que estuda as relações entre os seres 
vivos e o meio ambiente onde vivem, bem como a influência que cada 
um exerce sobre o outro. A palavra Ökologie deriva da junção dos 
termos gregos oikos, que significa casa e logos, que significa estudo. 
(Significados, 2013) 
Segunda consta, a criação desse termo é de responsabilidade do alemão 
Ernst Haeckel e teve seu ápice de uso em 1960, decorrente dos movimentos 
ambientalistas. 
Ou seja, é a compreensão da natureza com os seus alicerces que 
englobam os processos naturais produzidos, distribuídos, consumidos e 
reaproveitados. Abrange desde a interação dos organismos entre si 
(componentes vivos) e também com outros fatores não vivos (a luz, o solo, a 
água e o ar). 
Para compreender a ecologia, existem algumas ramificações, que são: 
autoecologia, demoecologia, sinecologia, agroecologia, ecofisiologia e 
macroecologia. As três primeiras, autoecologia, demoecologia e sinecologia são 
as mais conhecidas e essa divisão foi feita pela botânico Carl Schoroter, no 
começo do século XX. 
 
 
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Abaixo as definições baseadas em Souza (2019): 
Autoecologia: Estuda as espécies a partir de suas relações com o meio 
ambiente. Ou seja, como cada espécie (animal ou vegetal) reage 
separadamente a determinados fatores ambientais (clima, vegetação, 
relevo, etc.). É o um ramo científico clássico e, atualmente, seguido por 
poucos cientistas. 
Demoecologia: Também conhecida como Dinâmica das Populações 
ou Ecologia das Populações, faz o estudo de cada população 
separadamente. 
Sinecologia: Também conhecida como Ecologia Comunitária, é voltada 
para o estudo das comunidades de seres vivos. Foca a distribuição das 
populações, suas relações ecológicas, demografia, deslocamento e 
quantidades, além de se encarregar de examinar as estruturas das 
cadeias alimentares, sucessões ecológicas e inter-relações entre 
predadores e presas. 
Concluiu-se, assim, que a ecologia que antes considerava as espécies 
individualmente, depois passou a ser percebida pelas relações entre as diversas 
espécies, por fim, até chegar à inter-relação entre as espécies com o meio 
ambiente. 
A natureza e as suas peculiaridades mostram seus níveis ecológicos de 
organização – até alcançar o processo evolutivo, do simples ao complexo. Com 
isso, é possível entender a ecologia moderna atual com as suas mutações. 
Sabe-se que os níveis envolvem átomos, moléculas, organelas, células, tecido, 
órgão, sistema, organismo, população, comunidade, ecossistema e biosfera. 
Em ecologia, os estudos direcionam-se aos quatros últimos (Cassini, 
2005). (Ver Figura 1). 
 População – representada por indivíduos da mesma espécie (conjunto de 
indivíduos semelhantes, como o Homo sapiens), que vivem em 
determinada área em um determinado período (como exemplo temos uma 
população de ratos em um bueiro, em um determinado dia; população de 
bactérias causando amigdalite por 10 dias, 10 mil pessoas vivendo numa 
cidade em 1996); 
 Comunidade ou biocenose, que é o conjunto de populações de espécies 
variadas e que habitam a mesma área num determinado período (como 
exemplos temos os seres de uma floresta, de um rio, de um lago de um 
brejo, dos campos, dos oceanos); 
 Ecossistema ou sistema ecológico – é o sincronismo entre a comunidade 
e o ambiente físico em que os seres vivos estão. Sendo o meio ambiente 
o biótopo (formado por fatores abióticos como: solo, água, ar) e a 
comunidade (formada por componentes bióticos – seres vivos); 
 
 
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 Biosfera – é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta, ou seja, é 
um sistema que inclui todos os organismos vivos do planeta interagindo 
com o ambiente físico como um todo (envolve todos os locais onde existe 
vida, do oceano às florestas, à superfície terrestre, por exemplo). E a vida 
é só possível nessa faixa porque aí se encontram os gases necessários 
para as espécies terrestre e aquáticas: oxigênio e nitrogênio. 
Figura 1 – A natureza e seus níveis ecológicos de organização na ecologia 
 
Fonte: No pain No gain/Shutterstock. 
Em ecologia, alguns conceitos são importantes a se destacar. Aqui, serão 
delineados três deles: o meio ambiente, o habitat e o nicho ecológico. Afinal, é 
preciso também saber como as relações ecológicas acontecem, a interação das 
diversas espécies e os seus comportamentos. Para melhor compreender, usa-
se a comparação com as relações humanas. Pela ciência, o meio ambiente é o 
conjunto de condições físicas, químicas e biológicas que cercam o ser vivo, 
resultando num conjunto de limitações e de possibilidades para determinada 
espécie: o meio ambiente é tudo que nos cerca. E no meio ambiente cada 
 
 
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espécie considerada tem um “endereço” (habitat) e desenvolve uma “profissão” 
(nicho ecológico), como na Figura 2. 
Habitat - O habitat é o local onde vivem determinadas espécies e que 
dependem de condições favoráveis para o desenvolvimento de suas 
necessidades básicas como nutrição, proteção e reprodução (exemplo como o 
habitat do leão, habitat do tatu, as florestas). 
Nicho ecológico – É o papel de uma espécie numa comunidade. 
Resumidamente são os hábitos e o modo de vida dos animais que representam 
seu nicho (exemplo no grupo dos leões são as leoas, que caçam e cuidam dos 
filhotes, enquanto os machos defendem-se de invasores). 
Figura 2 – Habitat x nicho ecológico, representado na imagem, pois os animais 
possuem o mesmo habitat, mas com nichos diferentes pelo modo distinto de 
interação com o ambiente. 
 
Fonte: Yumeee/Shutterstock. 
TEMA 2 – BIOSFERA 
Para falar de biosfera, é preciso mencionar que a Terra pode ser dividida 
em litosfera (parte sólida originada a partir de rochas), hidrosfera (água geral no 
planeta), atmosfera (cama de ar que engloba o planeta) e biosfera (regiões do 
planeta habitadas). Ou seja, a biosfera é um conjunto de ecossistemas. O termo 
é oriundo do grego bíos (vida) e sfaira (esfera). Assim, engloba as atividades de 
 
 
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nutrição e de respiração das plantas, dos animais e dos microrganismos que 
habitam o solo e as águas. 
Assim, a biosfera compreende o conjunto dos seres vivos e no qual a vida 
é permanentemente possível, ou que o ambiente é capaz de satisfazer as 
necessidades básicas dos seres vivos. No site Biologia Net (S.d.), a explicação 
direta define a biosfera como o conjunto de todos os ecossistemas 
existentes no planeta, considerando-a, em sua totalidade, como o maior 
ecossistema existente porque engloba todos os locais onde existe vida (da 
área mais profunda do oceano até as grandes florestas tropicais). 
Estimativas apontam que a biosfera tem cerca de 17 km de espessura e 
é também a ecosfera = esfera da vida da Terra. Assim, para a sobrevivência, é 
preciso fatores naturais básicos como água, luz, calore matéria. O foco no meio 
ambiente e na sustentabilidade predomina aqui, pois fatores prejudiciais à vida 
são agressivos para a biosfera e para a vida. 
 Dados mostram que aproximadamente 71% da superfície da Terra é 
coberta por água e o aquecimento se dá pela fonte externa de luz e calor (o Sol). 
E bendito seja o efeito estufa, que mantém a temperatura da Terra em torno de 
15ºC. Mais uma vez a vida no planeta se garante por fatores naturais. 
Segundo a cientista Sylvia Earle (citada por Projeto Tamar, S.d.), 
Sem o azul não haveria o verde. Os oceanos retêm 97% da água da 
Terra e abrigam 97% de sua biosfera. O mar controla a química do 
planeta, lançando na atmosfera a mesma água que voltará para a terra 
e para o mar através da chuva, da neve, e do granizo, reabastecendo 
continuamente rios, lagos e aquíferos subterrâneos. 
Figura 3 – Divisão da Terra 
 
Fonte: BlueRingMedia/Shutterstock. 
 
 
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2.1 Distribuição da energia solar na Terra (Figura 4) 
Dos 100% de energia solar enviada à Terra, somente 47% conseguem 
atingir a sua superfície, sendo 30% energia direta e 17% energia difusa. Dos 
100% iniciais, menos de 1% é utilizado pelos vegetais na produção de alimento. 
Todos os processos energéticos da biosfera obedecem às duas leis da 
termodinâmica. A primeira lei estabelece que “a energia do universo é 
constante”, ou seja, a energia não pode ser criada nem destruída, apenas 
transformada. A segunda lei diz que “a entropia no universo tende ao máximo”, 
ou seja, a cada transformação, a energia passa de uma forma mais organizada 
e concentrada a outra menos organizada e mais dispersa. As duas leis podem 
ser observadas no fluxo contínuo e num único sentido da energia solar na 
biosfera: a energia luminosa é captada pelas plantas e transformada em energia 
química ou absorvida pela água, ar e solo e, posteriormente, em ambos os 
casos, transformada em energia calorífica, que é irradiada para o espaço. 
 
Figura 4 – Distribuição da energia solar na Terra 
 
Fonte: Dias,1992. 
 
 
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2.2 Biosfera e as interferências humanas 
As atividades humanas são as grandes responsáveis pelo desequilíbrio 
da biosfera, ou seja, as interferências prejudicais ao meio ambiente, que se 
transforma e nem sempre se recicla. Para minimizar os efeitos dessa 
depredação ambiental, fundou-se em 1974 o programa da Organização das 
Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), que se 
chama “O Homem e a Biosfera”. Dos resíduos lançados no solo, do lixo 
inadequado, dos inseticidas aos malefícios diversos, a vida na terra agradece se 
tiver conscientização e mais programas voltados à preservação. 
Da vida na Terra para o ano 2000, houve um avanço quando as empresas 
começaram a implantar uma gestão que considera as questões ambientais, de 
segurança e de qualidade, ou seja, tem-se o sistema de gestão integrada com 
foco na sustentabilidade. 
Saiba mais 
Reserva da Biosfera é um instrumento de conservação da natureza, 
instituído pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a 
Cultura (Unesco), em 1972. Beneficia o uso sustentável dos recursos naturais 
nas áreas protegidas. Cada Reserva da Biosfera representa ecossistemas 
característicos da região onde se estabelece. Existem sete Reservas 
da Biosfera no país e 669 reservas da biosfera em todo o mundo. A Reserva da 
Biosfera da Mata Atlântica (RBMA) foi a primeira aprovada pela Unesco, em 
1991, com o propósito de salvar o que havia restado de Mata Atlântica. 
Inicialmente, incluía apenas algumas áreas isoladas nos estados de São Paulo, 
Paraná e Rio de Janeiro. A adesão de órgãos ambientais, cientistas e 
comunidades de outros estados fez com que a proposta evoluísse. Atualmente, 
são 17 estados brasileiros (Figura 5). 
 
 
 
 
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Figura 5 – Mapa das áreas de reserva pelos estados 
 
 
Crédito: João Miguel. 
TEMA 3 – ECOSSISTEMAS 
A unidade básica no estudo da ecologia é o ecossistema, e esse termo foi 
utilizado pela primeira vez em 1935, pelo ecólogo Arthur George Tansley, e só 
depois passou a pertencer ao vocabulário da comunidade científica. Sendo 
definido como um conjunto de comunidades que vivem em um determinado lugar 
e se interagem entre si e também com o meio ambiente, criando assim um 
sistema estável, equilibrado e autossuficiente. 
Conforme várias definições para ecossistema, em síntese, é a 
composição pelos intercâmbios entre os componentes bióticos (organismos 
vivos como plantas, animais e micróbios) e os componentes abióticos 
(elementos químicos e físicos como o ar, a água, o solo e minerais). Assim, esses 
componentes interatuam pelas “transferências de energia dos organismos vivos 
entre si e entre estes e os demais elementos de seu ambiente” (O que é..., 2014). 
Os ecossistemas, segundo estudos, podem ter tamanhos diferenciados. 
Uma separação que pode ser feita é entre meios aquáticos (lagos, mangues, 
rios, mares e oceanos) e terrestres (florestas, dunas, desertos, montanhas). A 
 
 
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Amazônia é considerada o maior ecossistema brasileiro e também a maior 
floresta do planeta, porém alguns estudos consideram a própria biosfera como o 
maior ecossistema. 
Cadeia alimentar ou trófica em um ecossistema (Figura 6) – É a relação 
de alimentação entre os organismos, em que a energia passa de um nível a 
outro. A base dessa cadeia é formada por produtores primários, que são 
organismos autotróficos, consumidos por organismos herbívoros (consumidores 
primários). Os herbívoros podem ser consumidos por organismos carnívoros 
(consumidores secundários), e estes, por outros carnívoros (consumidores 
terciários). O final a cadeia acontece com organismos saprófitos 
(decompositores), que se alimentam da matéria morta proveniente de todos os 
níveis tróficos. 
Figura 6 – Cadeia alimentar do ecossistema 
 
Fonte: Baurz1973/Shutterstock. 
Uma das maneiras de simbolizar uma cadeia alimentar é ligando o nome 
dos organismos com setas para mostrar o caminho transitado pela matéria nos 
ecossistemas. Essa representação classifica os organismos de acordo com o 
nível trófico que ocupam. Por definição, o primeiro nível trófico equivale ao 
produtor, com uma exceção para as cadeias alimentares do solo, que se iniciam 
 
 
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com restos de vegetais e animais mortos. O último nível trófico é ocupado pelos 
decompositores. Exemplos de cadeias alimentares: 
 plantas → insetos → pássaros → gavião (Cadeia de Predadores) 
 plantas → pulgões → protozoário (Cadeia de Parasitas) 
 folhas → fungos → vermes (Cadeia de Decomposição) 
De acordo com Amabis e Martho (1997, p. 343), 
Ecossistemas e sua produtividade – A produtividade em um 
ecossistema pode ser conceituada como sendo a eficiência com que 
os organismos de determinado nível trófico aproveitam a energia 
recebida para produzir biomassa. 
A produtividade divide-se em primária bruta, primária líquida e primária 
secundária. Essas definições são explicadas pelo site Biologia Resolvida 
(Material teórico..., 2018). Acompanhe a seguir: 
Produtividade primária bruta: Corresponde ao total da energia 
luminosa absorvida pelos autótrofos e convertida em biomassa, em um 
determinado intervalo de tempo (corresponde ao total de biomassa 
produzida pela fotossíntese em um intervalo de tempo). A 
produtividade bruta é elevada em grandes formações vegetais 
(elevada taxa fotossintética). 
Produtividade primária líquida: Corresponde à parcela da energia 
armazenada disponível para o nível trófico seguinte. É importante 
enaltecer que parte da biomassa sintetizada pelos autótrofos é utilizada 
pelo próprio organismo para a sua sobrevivência (respiração celular). 
Nas grandes formações vegetais, a produtividade primária líquida é 
muito baixa, uma vez que a taxa respiratória é elevada (PPL = PPB – 
R). 
Produtividade secundária: A quantidade de matéria orgânica absorvida 
por um herbívoro durante certo intervalo de tempo corresponde à 
produtividadesecundária bruta (PSB). Usando o mesmo raciocínio 
anterior, a quantidade de energia acumulada nos herbívoros, 
disponível para o nível trófico seguinte (já descontando o que o animal 
gastou para suas atividades) constitui a produtividade secundária 
líquida. 
A produtividade média nas cadeias alimentares é estimada em torno de 
10%, ou seja, a cada nível trófico são incorporados cerca de 10% da energia 
proveniente do nível trófico precedente. O percentual de transferência de energia 
de um nível trófico a outro, em uma cadeia alimentar, denomina-se eficiência 
ecológica. Assim, os 90% restantes da energia total em determinado nível trófico 
não se transferem ao seguinte, mas consome-se na atividade metabólica dos 
organismos do próprio nível ou perdidos como restos. 
Eficiência ecológica é a porcentagem de energia transferida de um nível 
trófico para o outro, em uma cadeia alimentar. De modo geral, essa eficiência é, 
aproximadamente, de apenas 10%, ou seja, cerca de 90% da energia total 
 
 
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disponível em um determinado nível trófico não são transferidos para a seguinte, 
sendo consumidos na atividade metabólica dos organismos do próprio nível ou 
perdidos como restos. Em certas comunidades, porém, a eficiência pode chegar 
a 20%. 
Vale destacar que a produtividade dos vários ecossistemas da biosfera 
não se distribui casualmente, pois limita-se por fatores como distribuição de 
nutrientes, luz e água. 
TEMA 4 – BIOMAS 
Na ecologia, os biomas representam os espaços geográficos que 
apresentam vários ecossistemas com determinada homogeneidade. A forma 
mais comum de estudar os ecossistemas é por meio da identificação de 
formações vegetais, associando-se a estas os animais, como uma unidade 
biótica. Cada combinação distinta de plantas e animais é chamada bioma. 
Pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, S.d.), bioma se 
define por 
um conjunto de vida vegetal e animal, constituído pelo agrupamento de 
tipos de vegetação contíguos e que podem ser identificados a nível 
regional, com condições de geologia e clima semelhantes e que, 
historicamente, sofreram os mesmos processos de formação da 
paisagem, resultando em uma diversidade de flora e fauna própria. 
A Floresta Amazônica é o maior bioma brasileiro, representando cerca de 
40% de todo o nosso território. A maior floresta tropical do mundo fica distribuída 
pelos estados do Acre, Amazonas, Roraima, Rondônia, Maranhão, Pará, 
Amapá, Mato Grosso e Tocantins. 
 
 
 
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Figura 7 – Floresta Amazônica 
Fonte: FILIPE FRA/Shutterstock. 
A biosfera é constituída de dois tipos de biomas: os aquáticos e os 
terrestres. Os biomas aquáticos podem ser de água doce ou salgada. Os 
ecossistemas de água salgada (mares e oceanos) têm como principais 
características o tamanho (71% da superfície do planeta), a salinidade (35 
gramas de sal/litro), as marés, as correntes, a temperatura (-2 ºC a 32 ºC), a 
profundidade e a luminosidade. 
Já os ecossistemas de água doce (rios, riachos, lagos, lagoas, represas) 
têm como características a temperatura, a turbidez, a tensão superficial, os 
movimentos das águas e gases (O2 e CO2), podendo ser divididos em dois 
grupos: 
1. ecossistemas lênticos ou de água parada, como os lagos, as lagoas, as 
represas e os pântanos; 
2. ecossistemas lóticos ou de água em movimento, como as nascentes, os 
córregos, os riachos e os rios. 
Os biomas aquáticos formam-se por comunidades que vivem em água 
doce ou salgada, adaptando-se às condições locais. Os principais biomas são 
os rios, lagos, mares e oceanos. Os seres vivos que habitam os biomas 
aquáticos dividem-se em plânctons, bentos e nécton, que, por definição do site 
Biomania são os seguintes: 
 
 
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 Plânctons: Seres microscópicos que habitam a superfície da água, 
apresentam-se como fitoplâncton marinho e zooplâncton. 
 Bentos: São seres vivos que vivem próximos ou grudados ao substrato 
marinho. 
 Nécton: São os animais que se locomovem livremente pela coluna de 
água dos mares e oceanos. Usam suas barbatanas ou outros 
apêndices (Biomas..., S.d.) 
Biomas terrestres são compostos por três grupos de seres, que são: os 
que produzem (vegetais), os consumidores (animais) e os decompositores 
(fungos e bactérias). Na biosfera encontram-se biomas terrestres como tundra, 
taiga, floresta temperada, floresta tropical, campos e desertos. Pelos dados 
apresentados, no Brasil estão seis tipos de biomas com ocupação estimada, 
conforme dados extraídos de estudos, confira: 
 Amazônia: 50% do país (noroeste); 
 Cerrado: 24% do país (centro-oeste); 
 Mata Atlântica: 13% do país (sul e sudeste); 
 Caatinga: 10% do país (nordeste); 
 Pampa: 2% do país (sul); e 
 Pantanal: 2% do país (centro-oeste). 
TEMA 5 – CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 
Para abordar a engenharia e o desenvolvimento sustentável, é preciso 
iniciar o aprendizado com os ciclos biogeoquímicos, que garantem a reciclagem 
de elementos químicos ao meio e a interação do ambiente e seres vivos. Além 
de garantir a passagem dos elementos pelas camadas: atmosfera, hidrosfera, 
litosfera e biosfera. 
A biogeoquímica é, portanto, a ciência que estuda a troca ou o fluxo de 
matéria entre os componentes vivos e físico-químicos da biosfera – a junção de 
bio (organismo vivo) e geo (ambiente geológico). Os principais ciclos 
biogeoquímicos encontrados na natureza são o da água, do carbono, do oxigênio 
e do nitrogênio. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 8 – Ciclos biogeoquímicos asseguram que um elemento sempre estará 
disponível 
 
Fonte: Jacky Brown /Shutterstock. 
Dos aproximadamente 90 elementos existentes na natureza, entre 30 e 
40 são essenciais à vida de organismos e apresentam ciclos biogeoquímicos. 
Como em todos os ciclos existem seres vivos, eles cessariam se não houvesse 
a vida, assim como a vida se extinguiria sem os ciclos biogeoquímicos. Existe 
uma interdependência, por isso a importância de diagnosticar os ciclos e a 
maneira para preservá-los. 
As seguintes características para que os ciclos biogeoquímicos 
aconteçam são, segundo Santos (S.d.): 
Reservatório do elemento químico (atmosfera, hidrosfera ou crosta 
terrestre); 
Existência de seres vivos; 
Movimentação do elemento químico pelo meio ambiente e pelos 
seres vivos de um ecossistema. 
Os ciclos biogeoquímicos se distinguem entre gasosos, cujo principal 
reservatório é a atmosfera, e os sedimentares, tendo como principal reservatório 
a crosta terrestre. Por isso, conforme a atividade humana exercida, representa 
uma determinada interferência no ciclo, mudando a ordem natural do 
 
 
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ecossistema. Agora é hora de detalhar os principais ciclos que são: da água, do 
carbono, do oxigênio e do nitrogênio 
5.1 Ciclo da água 
A água representa o componente inorgânico mais abundante na matéria 
viva. O homem possui 65% do seu peso constituído de água, e alguns animais 
chegam a ser formados de 99% desse composto. A água é essencial para a vida 
e pode ser encontrada na natureza no estado sólido, líquido e gasoso. Assim, o 
ciclo da água resumidamente se representa pelas mudanças de seu estado físico 
pela evaporação e transpiração. 
O ciclo da água é o mais importante (Figura 9) e consiste na evaporação 
da água das camadas líquidas superficiais do solo, por efeito da ação dos raios 
solares, seguindo-se da formação de nuvens e sua condensação e precipitação 
sob a forma de chuva, granizo ou neve. Uma parcela da água que se precipita 
sobre o solo infiltra-se, promovendo a sua reidratarão e o recarregamento das 
reservas freáticas. Outra parcela escoa superficialmente formando os córregos, 
rios e lagos. A proporção de água de escoamento superficial em relação à 
infiltração é influenciada fortemente pela ausência ou presença de cobertura 
vegetal, uma vez que esta constitui barreira ao rolamento livre, além de tornar o 
solo mais poroso. A parcela de água que se precipita sobre a hidrosferaparticipa 
do ciclo curto e a que cai sobre a litosfera compõe o ciclo longo. 
Algumas ações antrópicas que interferem no ciclo hidrológico são o 
desmatamento e a impermeabilização do solo. Essas ações aceleram a 
evaporação e reduzem a recarga dos aquíferos subterrâneos, o que provoca 
maiores enchentes nos rios que cortam cidades, acarretando em danos físicos, 
econômicos e aos habitantes das cidades. 
Em janeiro de 1997, entrou em vigor a Lei das Águas (Lei n. 9.433/1997), 
O instrumento legal instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) e 
criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (Singreh). A 
água é considerada um bem de domínio público e um recurso natural limitado, 
dotado de valor econômico. 
 
 
 
 
 
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Figura 9 – Ciclo da água 
 
Fonte: Designua /Shutterstock. 
5.2 Ciclo do carbono 
O carbono é o quarto elemento químico mais farto no universo e seu ciclo 
deriva da realização da fotossíntese das plantas que retiram o dióxido de 
carbono (CO2) do ambiente para a formatação da matéria orgânica. Assim, 
oxida-se a matéria orgânica por um processo de respiração celular, que acaba 
gerando a liberação de CO2 ao ambiente. Porém, a libertação de CO2 também 
acontece pela decomposição e queima de combustíveis fósseis. Toda essa 
junção de fatores que resultam no aumento do teor de dióxido de carbono no ar 
agravam o chamado efeito estufa e suas consequências. 
Decorrente da fotossíntese e da respiração, o carbono passa da fase 
inorgânica à orgânica e volta para a fase inorgânica, completando, assim, seu 
 
 
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ciclo biogeoquímico. O carbono se recicla pela fotossíntese e respiração nos 
ecossistemas. Considera-se que o ciclo do carbono é perfeito, pois este é 
devolvido ao meio à mesma taxa em que é sintetizado pelos produtores (Figura 
10). 
Algumas vezes o ciclo do carbono é interrompido e o retorno deste à 
atmosfera pode levar milhões de anos. É o caso dos compostos de carbono que 
não foram atacados pelos decompositores e permanecem armazenados no 
subsolo sob a forma de carvão fóssil e petróleo, ou nas rochas formadas por 
conchas e esqueletos de animais. A queima dos combustíveis fósseis devolve o 
carbono ao ciclo, na forma de CO, CO2 e diversos hidrocarbonetos. 
O desequilíbrio do ciclo do carbono, pelo aumento de CO2 na atmosfera, 
pode ter implicações na alteração do chamado efeito estufa, com consequente 
aumento da temperatura global da Terra. 
 
Figura 10 – Ciclo do carbono 
 
Fonte: Preeda340 /Shutterstock. 
 
 
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5.3 Ciclo do oxigênio 
O ciclo do oxigênio se assemelha ao ciclo do carbono (Figura 11), pois 
ambos envolvem os procedimentos de fotossíntese (libera oxigênio à atmosfera) 
e de respiração (consome o oxigênio da atmosfera). Assim, destaca-se que 
praticamente todo o oxigênio livre na atmosfera e na hidrosfera tem 
origem biológica, no processo de fotossíntese. Ao chegar na 
estratosfera, o oxigênio é transformado em ozônio (O3) por ação dos 
raios ultravioletas, formando um importante filtro contra a entrada em 
excesso dessa radiação no planeta. A exposição em excesso a esse 
tipo de reação pode causar câncer de pele e alterações genéticas por 
induzir mutações (Paula, 2017) 
O ar atmosférico é constituído aproximadamente de 20% oxigênio, e a 
atmosfera é o seu maior reservatório. O oxigênio é imprescindível para a vida na 
Terra e o seu ciclo na biosfera assim como o balanço de oxigênio são afetados 
pelo ser humano. As várias atividades humanas interferem tanto no nível de 
oxigênio quanto no dióxido de carbono (exemplos de ações destrutivas ao 
ambiente – queima de combustíveis, desmatamento e pavimentação de terras 
anteriormente verdes). 
Figura 11 – Ciclo do oxigênio 
 
Fonte: Patrickaram /Shutterstock 
 
 
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5.4 Ciclo do nitrogênio 
O nitrogênio é o elemento químico mais abundante da atmosfera terrestre. 
Encontra-se na forma de N2 e representa cerca de 78% do volume do ar 
atmosférico. No entanto, a maioria dos seres vivos não consegue assimilar o 
nitrogênio atmosférico. Para isso, necessitam das bactérias fixadoras de 
nitrogênio. O ciclo do nitrogênio (Figura 12) envolve a circulação do nitrogênio 
pelo solo e plantas decorrentes da ação de organismos vivos. É essencial à 
conservação dos ecossistemas, e seu ciclo compreende oito fases, que são as 
seguintes: fixação, fixação biológica, fixação atmosférica, fixação industrial, 
assimilação, mineralização, nitrificação e eutrofização. 
Figura 12 – Ciclo do nitrogênio 
 
Fonte: Designua /Shutterstock. 
FINALIZANDO 
Para finalizarmos, após passarmos pelos conceitos básicos da ecologia, 
ecossistemas e biomas e também pelos ciclos biogeoquímicos, finalizaremos 
com a música de Caetano Veloso, “Luz do Sol”: 
Saiba mais 
LUZ do Sol. B3R3Z1N4, 12 out. 2012. Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=mdnK48uUNrs>. Acesso em: 8 jan. 2020. 
 
 
 
21 
REFERÊNCIAS 
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Moderna, 1997. 
BIOLOGIA NET. Disponível em: <https://www.biologianet.com/ecologia>. 
Acesso em: 8 jan. 2020. 
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<https://biomania.com.br/artigo/biomas-aquaticos>. Acesso em: 8 jan. 2020. 
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do Espírito Santo, 2005. 
DICIO – Dicionário Online de Português. Ecologia. Dicio, S.d. Disponível em: 
<https://www.dicio.com.br/ecologia/>. Acesso em: 8 jan. 2020. 
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S.d. Disponível em: 
<https://cnae.ibge.gov.br/en/component/content/article.html?catid=0&id=1465>. 
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16 fev. 2018. Disponível em: <https://biologiaresolvida.com.br/resumo/resumo-
produtividade-ecossistemas/>. Acesso em: 8 jan. 2020. 
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Janeiro, jul. 2014. Disponível em: <https://www.oeco.org.br/dicionario-
ambiental/28516-o-que-e-um-ecossistema-e-um-bioma/>. Acesso em: 8 jan. 
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Disponível em: <https://descomplica.com.br/blog/biologia/o-que-sao-os-ciclos-
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<https://www.todabiologia.com/ecologia/ramos_ecologia.htm>. Acesso em: 8 
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