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Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza para garantir a reciclagem de elementos biológicos, geológicos e químicos no meio. São esses ciclos que possibilitam que os elementos interajam com o meio ambiente e com os seres vivos. Ciclo da água A água é um bem renovável, e seu ciclo no planeta permite que seus diferentes estados físicos se relacionem por diversos processos. A água apresenta dois ciclos: Ciclo curto da água É aquele em que os seres vivos não participam e ocorre uma lenta evaporação da água dos mares, rios, lagos e lagos. O vapor d’água nas camadas altas da atmosfera se condensa e forma nuvens. Quando essas nuvens ficam carregadas, ocorre a precipitação (chuva), que pode ocorrer na forma líquida ou nas formas de granizo e neve. Ciclo longo da água É aquele em que a água passa pelos seres vivos antes de voltar ao ambiente. A água é retirada do solo através das raízes das plantas, sendo utilizada para a fotossíntese ou passada para outros animais através da cadeia alimentar. A água volta à atmosfera através da respiração, transpiração, fezes e urina. Ciclo do Oxigênio O ciclo do oxigênio se encontra intimamente ligado com o ciclo do carbono, uma vez que o fluxo de ambos está associado aos mesmos fenômenos: fotossíntese e respiração. Porém, o oxigênio e o carbono têm sentidos contrários. Os processos de fotossíntese liberam oxigênio para a atmosfera, enquanto os processos de respiração e combustão o consomem. Parte do O2 da estratosfera é transformado pela ação de raios ultravioletas em ozônio (O3). Este forma uma camada que funciona como um filtro, evitando a penetração de 80% dos raios ultravioletas. Ciclo do Carbono As plantas realizam fotossíntese retirando o carbono do ambiente para formação de matéria orgânica, e passam para os animais quando eles se alimentam delas. Os animais e plantas devolvem o carbono na forma de gás carbônico para a atmosfera por meio da respiração ou decomposição. Os combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, armazenam carbono presente nos seres vivos que foram fossilizados a milhões de anos. O consumo e queima de combustíveis fósseis libera a maior parte desse carbono, que entra rapidamente na atmosfera como dióxido de carbono. Ciclos biogeoquímicos Ciclo do nitrogênio O nitrogênio se mostra como um dos elementos de caráter fundamental na composição dos sistemas vivos, pois faz parte dos aminoácidos, ATP e bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos. Encontrado na forma de N2, representa aproximadamente 78% do volume do ar atmosférico. Porém, a grande maioria dos seres vivos não consegue assimilar o nitrogênio atmosférico. Para isso, necessitam das bactérias fixadoras de nitrogênio. O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas etapas: Fixação: Descargas elétricas durante tempestade, bactérias fixadoras livres (cianobactérias) ou associadas a raízes de leguminosas (gênero Rhizobium) transformam o nitrogênio do ar (N2) em amônia (NH3+) e nitrato (NO3-). OBS: Leguminosas, como soja ou feijão, têm bactérias fixadoras de nitrogênio em suas raízes. Isso permite que elas cresçam em solos pobres em nitrogênio. Nitrificação: É uma etapa que ocorre graças às bactérias nitrificantes e é dividida em duas etapas Nitrosação: As bactérias do gênero Nitrosomonas capturam a amônia e transformam-na em nitrito (NO2-). Nitratação: As bactérias do gênero Nitrobacter captam o nitrito e transformam-no em nitrato (NO3-). O nitrato é, então, captado pelas raízes das plantas, e é utilizado na fabricação de proteínas e ácidos nucleicos, que passam para os animais quando eles se alimentam delas ou da carne de um animal que comeu plantas. Parte é utilizada pelo organismo e uma porção é eliminada para o meio na forma de excretas, que sofrerão decomposição e liberarão amônia. Desnitrificação: A amônia disponível no meio pode ser aproveitada no processo de nitrificação ou ser utilizada pelas bactérias desnitrificantes. Nesse processo, os compostos nitrogenados encontrados no solo são utilizados pelas bactérias desnitrificantes, que utilizam esses compostos para obtenção de energia e, durante o processo, liberam gás nitrogênio, que é lançado na atmosfera.
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