Ciclos Biogeoguimicos

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Sumário:
-- Ciclos Biogequímicos
-- Ciclo do Carbono
-- Ciclo do Fosfóro
-- Ciclo do Nitrogenio
-- Ciclo do Enxofre
-- Ciclo da Água
Ciclos Biogeoquímicos
Na natureza nada se cria,
 nada se perde, 
tudo se transforma
 Antoine de Lavoisier 
´´
``
Antoine de
Lavoisier 
Ciclos Biogeoquímicos
 
 Bio = organismos vivos e geo = Terra 
 
 A “ciclagem” dos elementos,
envolvendo os organismos e
o ambiente, ocorre através
de ciclos biogeoquímicos.
 
 
-- Todos esses elementos são absorvidos pelos organismos, voltam ao
ambiente e se tornam novamente disponíveis para outros organismos. 
 
Ciclos Biogeoquímicos
 absorção retorno do elemento disponível 
pelos organismo elemento ao ambiente para outro organismo 
ciclo se compl
et
a
-- Um ciclo biogeoquímico é o percurso realizado, no ambiente, por um
determinado elemento químico que é essencial à vida. Desta forma, esses ciclos
promovem a circulação de tais elementos na biosfera. 
Como por exemplo: 
Ciclo do Carbono 
Ciclo do Enxofre 
Ciclo do Fósforo 
Ciclo do Nitrogênio 
Ciclo da Água 
Ciclos Biogeoquímicos
Ciclo do
Carbono
não-metal
Ciclo do Carbono
-- O carbono é essencial nos
corpos dos organismos vivos.
Sendo a chave da nossa
existência. Ele constitui
aproximadamente 18% da
massa do nosso corpo.
Ciclo do Carbono
-- O carbono tem
grande valor econômico,
pois são compostos de
carbono que formam os
combustíveis fósseis,
uma importante fonte de
energia atualmente.
-- O carbono é essencial nos
corpos dos organismos vivos.
Sendo a chave da nossa
existência. Ele constitui
aproximadamente 18% da
massa do nosso corpo.
Ciclo do Carbono
-- O carbono tem
grande valor econômico,
pois são compostos de
carbono que formam os
combustíveis fósseis,
uma importante fonte de
energia atualmente.
-- O carbono é essencial nos
corpos dos organismos vivos.
Sendo a chave da nossa
existência. Ele constitui
aproximadamente 18% da
massa do nosso corpo.
-- Podemos dividir o ciclo do carbono em dois
subciclos:
Ciclos de trocas rápidas entre organismos
vivos.
Ciclos de longo prazo por meio de processos
geológicos.
-- Mesmo falando do ciclo separadamente, é
importante entender que esses dois subciclos
estão interligados.
Ciclo do Carbono
-- Podemos dividir o ciclo do carbono em dois
subciclos:
Ciclos de trocas rápidas entre organismos
vivos.
Ciclos de longo prazo por meio de processos
geológicos.
-- Mesmo falando do ciclo separadamente, é
importante entender que esses dois subciclos
estão interligados.
Ciclo do Carbono
 ciclos biogeoquímicos: Figura 3 de OpenStax College, Biologia, CC BY 4.0
http://cnx.org/contents/s8Hh0oOc@9.10:1KV9fus6@4/Biogeochemical-Cycles
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
-- Desde a revolução industrial, a demanda por combustíveis fósseis
aumentou consideravelmente. Os combustíveis fósseis são uma fonte de
energia não renovável, por conta de ser usado muito mais rapidamente do
que é produzido pelos ciclos geológicos.
-- Queima de combustíveis fósseis e desmatamento são
vistos como as principais influencias humanas no ciclo do
carbono.
 Ciclo do Carbono
Impactos do ser humano 
-- Desde a revolução industrial, a demanda por combustíveis fósseis
aumentou consideravelmente. Os combustíveis fósseis são uma fonte de
energia não renovável, por conta de ser usado muito mais rapidamente do
que é produzido pelos ciclos geológicos.
-- Queima de combustíveis fósseis e desmatamento são
vistos como as principais influencias humanas no ciclo do
carbono.
 Ciclo do Carbono
Impactos do ser humano 
-- Desde a revolução industrial, a demanda por combustíveis fósseis
aumentou consideravelmente. Os combustíveis fósseis são uma fonte de
energia não renovável, por conta de ser usado muito mais rapidamente do
que é produzido pelos ciclos geológicos.
-- Queima de combustíveis fósseis e desmatamento são
vistos como as principais influencias humanas no ciclo do
carbono.
 Ciclo do Carbono
Impactos do ser humano 
Revolução 
Industrial
-- Desde a revolução industrial, a demanda por combustíveis fósseis
aumentou consideravelmente. Os combustíveis fósseis são uma fonte de
energia não renovável, por conta de ser usado muito mais rapidamente do
que é produzido pelos ciclos geológicos.
-- Queima de combustíveis fósseis e desmatamento são
vistos como as principais influencias humanas no ciclo do
carbono.
 Ciclo do Carbono
Impactos do ser humano 
Revolução 
Industrial
Poluição
Ciclo do Carbono
Image credit: "Threats to biodiversity: Figure 1" por OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
http://cnx.org/contents/s8Hh0oOc@9.10:KekZlaKK@3/Threats-to-Biodiversity
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Ciclo do
Fósforo não-metal
-- O fosforo é condição
indispensável para a
presença e a manutenção da
vida em qualquer
ecossistema
Ciclo do Fósforo
-- O fosforo é condição
indispensável para a
presença e a manutenção da
vida em qualquer
ecossistema
Ciclo do Fósforo
-- É uma parte chave dos
ácidos nucleicos, como o
DNA e os fosfolipídios que
formam nossas membranas
celulares. 
-- Como fosfato de cálcio, ele
também forma os componentes
de sustentação dos nossos
ossos. 
-- O fosforo é condição
indispensável para a
presença e a manutenção da
vida em qualquer
ecossistema
-- Como fosfato de cálcio, ele
também forma os
componentes de sustentação
dos nossos ossos. 
Ciclo do Fósforo
-- É uma parte chave dos
ácidos nucleicos, como o
DNA e os fosfolipídios que
formam nossas membranas
celulares. 
Na
 n
at
ur
ez
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or
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fr
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em
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te
 o 
nu
trie
nte
 mais
 escasso, e assim limita o crescim
ento em
 ecossistem
as aq
uáticos. 
Ciclo do Fósforo
Ciclo do Fósforo
-- Ciclo lento, pois só se completa em escala
de milhões de anos. 
-- Na natureza, ele é detectado
principalmente na forma de íons fosfato PO,
onde podem ser encontrados em rochas
sedimentares -> intemperismo
rochas sedimentares 
Ciclo do Fósforo
Compostos no solo podem
ser incorporados por plantas,
no qual seram transferidos
para animais que comem
essas plantas. 
Ciclo
Quando plantas e animais
excretam resíduos ou
morrem, os fosfatos
podem ser incorporados
por detritívoros ou
retornar ao solo. 
-- Compostos que contêm fosfato também podem ser lixiviados por enxurradas
para rios, lagos e oceanos, onde são incorporados por organismos aquáticos. 
Ciclo do Fósforo
-- O conteúdo de
fósforo na maioria das
rochas é muito baixo e,
na maioria dos solos,
apenas uma fração do
fósforo total está
disponível para a biota. 
Ciclo do Fósforo
Ciclo do Fósforo
-- Com isso, a biota
persiste nos
ecossistemas naturais
através de um eficiente
processo de reciclagem
de fósforo a partir de
suas formas orgânicas. 
-- O conteúdo de
fósforo na maioria das
rochas é muito baixo e,
na maioria dos solos,
apenas uma fração do
fósforo total está
disponível para a biota. 
Ciclo do Fósforo
-- O conteúdo de
fósforo na maioria das
rochas é muito baixo e,
na maioria dos solos,
apenas uma fração do
fósforo total está
disponível para a biota. 
-- Com isso, a biota
persiste nos
ecossistemas naturais
através de um eficiente
processo de reciclagem
de fósforo a partir de
suas formas orgânicas. 
-- A reciclagem é bastante eficiente, onde
aproximadamente 90% do fósforo absorvido
pela biota e o resto é mineralizado no oceano
profundo
Ciclo do Fósforo
No oceano
90%
-- O ciclo global do P somente se
completa no tempo geológico,
quando os processos tectônicos da
crosta terrestre ressuspendem as
rochas sedimentares oceânicas para
acima do nível do mar onde estas
podem ser novamente
intemperizadas, recomeçando o
ciclo.
Ciclo do Fósforo
Placas tectonicas
Ciclo do Fósforo
Ocorre em tempo relativamente
curto. Acontece quando uma parte
dos átomos de fósforo é reciclada
entre o solo, plantas, animais e
decompositores. 
-- Ciclo de tempo ecológico:
Divido em dois aspectos de
escalas de tempo: 
Ciclo do Fósforo
Ocorre em temporelativamente
curto. Acontece quando uma parte
dos átomos de fósforo é reciclada
entre o solo, plantas, animais e
decompositores. 
-- Ciclo de tempo ecológico:
Divido em dois aspectos de
escalas de tempo: 
solo
Ciclo do Fósforo
Ocorre em tempo relativamente
curto. Acontece quando uma parte
dos átomos de fósforo é reciclada
entre o solo, plantas, animais e
decompositores. 
-- Ciclo de tempo ecológico:
Divido em dois aspectos de
escalas de tempo: 
plantas
solo
Ciclo do Fósforo
Ocorre em tempo relativamente
curto. Acontece quando uma parte
dos átomos de fósforo é reciclada
entre o solo, plantas, animais e
decompositores. 
-- Ciclo de tempo ecológico:
Divido em dois aspectos de
escalas de tempo: 
plantas
solo
animais
Ciclo do Fósforo
-- Ciclo de tempo geológico: 
Divido em dois aspectos de
escalas de tempo: 
Ocorre durante um longo
tempo. Acontece quando outra
parte dos átomos de fósforo é
sedimentada e incorporada às
rochas. 
Ciclo do Fósforo
P
-- Ciclo de tempo geológico: 
Divido em dois aspectos de
escalas de tempo: 
Ocorre durante um longo
tempo. Acontece quando outra
parte dos átomos de fósforo é
sedimentada e incorporada às
rochas. 
P P
ro
ch
as
 s
ed
imen
tares
-- Quando o nitrogênio e o fósforo de
fertilizantes são carregados por enxurradas
para lagos e oceanos, eles causam
eutrofização, o supercrescimento de algas. 
Ciclo do Fósforo
As algas podem esgotar o
oxigênio da água e criar uma zona
morta. 
Eutrofização e zonas mortas 
Ciclo do Fósforo
Ciclo do
Nitrogenio
não-metal
Ciclo do Nitrogenio
-- O nitrogenio é extremamente abundante na
atmosfera, presente na forma de N2 molecular e ele
está sendo constantemente reciclado na biosfera. 
78%
Ciclo do Nitrogenio
-- Não são fixados normalmente por organismos completos,
como as plantas, mas sim os procariotos, ou seja, as bactérias,
nas quais estão presentes em todos os ambientes, inclusive
no solo. 
Plantas realizam o ciclo?
No ambiente estão presentes em formas:
Ciclo do Nitrogenio
-- Não são fixados normalmente por organismos completos,
como as plantas, mas sim os procariotos, ou seja, as bactérias,
nas quais estão presentes em todos os ambientes, inclusive
no solo. 
Plantas realizam o ciclo?
No ambiente estão presentes em formas:
NH4+
Ciclo do Nitrogenio
-- Não são fixados normalmente por organismos completos,
como as plantas, mas sim os procariotos, ou seja, as bactérias,
nas quais estão presentes em todos os ambientes, inclusive
no solo. 
Plantas realizam o ciclo?
No ambiente estão presentes em formas:
NH4+ NO3-
Ciclo do Nitrogenio
-- Não são fixados normalmente por organismos completos,
como as plantas, mas sim os procariotos, ou seja, as bactérias,
nas quais estão presentes em todos os ambientes, inclusive
no solo. 
Plantas realizam o ciclo?
No ambiente estão presentes em formas:
NH4+ NO3- R-NH2
Ciclo do Nitrogenio
-- As bactérias pegam o N2
convertem em amônia, que vai
ser absorvida pelas plantas, nas
quais vão servir de alimentação
para os animais e humanos
Como é feito o ciclo?
Ciclo do Nitrogenio
-- As bactérias pegam o N2
convertem em amônia, que vai
ser absorvida pelas plantas, nas
quais vão servir de alimentação
para os animais e humanos
Como é feito o ciclo?
amônia
Ciclo do Nitrogenio
-- As bactérias pegam o N2
convertem em amônia, que vai ser
absorvida pelas plantas, nas quais
vão servir de alimentação para os
animais e humanos
-- Existe também outras possibilidades
como em uma planta morta, várias
bactérias vão decompor ela, que são
capazes de quebrar o N e transforma-los
em nitrito e nitrato (N com H), que são
convertidos novamente para amônia 
Como é feito o ciclo?
amônia
Ciclo do Nitrogenio
-- As bactérias pegam o N2
convertem em amônia, que vai ser
absorvida pelas plantas, nas quais
vão servir de alimentação para os
animais e humanos
-- Existe também outras possibilidades
como em uma planta morta, várias
bactérias vão decompor ela, que são
capazes de quebrar o N e transforma-los
em nitrito e nitrato (N com H), que são
convertidos novamente para amônia 
Como é feito o ciclo?
amônia
nitrito e nitrato
Ciclo do Nitrogenio
Importância
-- É inserido no nosso corpo por meio da alimentação
Ciclo do Nitrogenio
Importancia
-- É inserido no nosso corpo por meio da alimentação
ATP
Ciclo do Nitrogenio
Importancia
-- É inserido no nosso corpo por meio da alimentação
ATP
DNA
Ciclo do Nitrogenio
Importancia
-- É inserido no nosso corpo por meio da alimentação
ATP
DNA
Aminoácidos
Ciclo do Nitrogenio
Importância ecológica
-- Muito utilizado em fertilizantes 
-- Transformam os
resíduos
nitrogenados
orgânicos em amônia.
Ciclo do Nitrogenio
Bactérias
decompositoras: 
NH3
-- Transformam os
resíduos
nitrogenados
orgânicos em amônia.
Ciclo do Nitrogenio
Bactérias
decompositoras: 
NH3
 -- Transformam a
amônia em nitritos e
posteriormente em
nitratos. 
Bactérias 
Nitrificantes:
NO3-
-- Transformam os
resíduos
nitrogenados
orgânicos em amônia.
Ciclo do Nitrogenio
Bactérias
decompositoras: 
NH3
 -- Transformam a
amônia em nitritos e
posteriormente em
nitratos. 
Bactérias 
Nitrificantes:
NO3-
 -- Bactéria no solo
que a partir de
nitratos produzem o
nitrogênio livre que
retorna à atmosfera
Bactérias 
Desnitrificantes:
N2
Ciclo do Nitrogenio
Ciclo do Nitrogenio
-- O nitrogênio sai dos animais quando estes morrem, ou por meio
das excreções 
Ciclo do Nitrogenio
Uréia
Ciclo do Nitrogenio
Uréia
Ácido
úrico
Ciclo do Nitrogenio
Uréia
Ácido
úrico
Amônia
Ciclo do Nitrogenio
Uréia
Ácido
úrico
Amônia
Ácido
úrico
Ciclo do Nitrogenio
Uréia
Ácido
úrico
Amônia
Ácido
úrico
Uréia
Ciclo do
Enxofre não-metal
Ciclo do Enxofre
-- O enxofre é um mineral sólido, amarelo e insolúvel em
água à temperatura ambiente.
Ciclo do Enxofre
-- O enxofre é um mineral sólido, amarelo e insolúvel em
água à temperatura ambiente.
-- Importante para a estrutura de proteínas e é liberado na
atmosfera pela queima de combustíveis fósseis. Também é
usado para sintetizar dois aminoácidos essenciais:
metionina e cisteína.
-- O enxofre é um mineral sólido, amarelo e insolúvel em
água à temperatura ambiente.
-- Importante para a estrutura de proteínas e é liberado na
atmosfera pela queima de combustíveis fósseis. Também é
usado para sintetizar dois aminoácidos essenciais:
metionina e cisteína.
-- Na natureza, o enxofre é encontrado em rochas e
vulcões, onde o elemento é armazenado, embora também
possa existir na atmosfera como dióxido de enxofre (SO2).
Ciclo do Enxofre
Ciclo do Enxofre
-- O enxofre também é importante para os organismos pois
pode atuar como cofator em diversos processos enzimáticos
fundamentais para o metabolismo adequado dos seres vivos,
como por exemplo: 
Ciclo do Enxofre
O enxofre também é importante para os organismos pois
pode atuar como cofator em diversos processos enzimáticos
fundamentais para o metabolismo adequado dos seres vivos,
como por exemplo: 
Regulação
da glicose
Ciclo do Enxofre
O enxofre também é importante para os organismos pois
pode atuar como cofator em diversos processos enzimáticos
fundamentais para o metabolismo adequado dos seres vivos,
como por exemplo: 
Regulação
da glicose
Ação de
vitaminas
Transporte de
nutrientes
Ciclo do Enxofre
O enxofre também é importante para os organismos pois
pode atuar como cofator em diversos processos enzimáticos
fundamentais para o metabolismo adequado dos seres vivos,
como por exemplo: 
Regulação
da glicose
Ação de
vitaminas
Ciclo do Enxofre
-- Industrialmente, o enxofre é utilizado na produção
de fertilizantes químicos, na produção de baterias,
no processamento da borracha, atua como reagente
na produção de ácido sulfúrico e também aparece
na composição da gasolina.
Ciclo do Enxofre
CHUVA ÁCIDA -- Acontece com o aumento de concentração de
ácido sulfúrico na atmosfera que acaba
aumentando a concentração de enxofre nas
chuvas, diminuindo o pH e deixando a chuva mais
ácida. 
Ciclo do EnxofreCHUVA ÁCIDA -- Acontece com o aumento de concentração de
ácido sulfúrico na atmosfera que acaba
aumentando a concentração de enxofre nas
chuvas, diminuindo o pH e deixando a chuva mais
ácida. 
-- Esse aumento de enxofre na atmosfera se dá,
em grande parte, pela queima de compostos
industriais e o seu posterior descarte
inadequado.
Ciclo do Enxofre
-- O ciclo do enxofre começa com o enxofre elementar (S),
insolúvel no solo e nas rochas. Quando esse enxofre elementar
entra em contato com o oxigênio, presente no solo ou na água, ele
é convertido em sulfato (SO4), tornando-se solúvel em água e,
portanto, disponível para absorção por plantas e microrganismos.
Ciclo do Enxofre
Ciclo da
Água
não-metais
 -- O ciclo da água, consiste na troca contínua
de água entre a atmosfera, solo, águas
superficiais, águas subterrâneas e seres vivos,
com influência direta nas condições climáticas
do planeta. 
-- A água é imensamente importante para os
seres vivos. Mais de metade do nosso corpo é
composto de água, e nossas células são
constituídas de mais de 70% água. 
70% do corpo é
composto de
água
Ciclo da Água 
Fonte: ANA, 2019 
 -- De toda a água da Terra,
97,5% é salgada, da água
restante, mais de 99% está na
forma subterrânea ou gelo e
menos de 1% da água doce é
encontrada em lagos, rios e
outras formas disponíveis na
superfície. 
Total Global
(água)
2,5% do Total Global
(água doce)
Ciclo da Água 
 -- A maior parte da água da Terra não
passar por um ciclo, se move de um
lugar para outro muito rapidamente. 
O tempo de residência, é o tempo
médio que uma molécula de água
individual passa em cada reservatório
de água da Terra. A água nos oceanos,
subterrânea e na forma de gelo tende a
passar por um ciclo muito lentamente,
somente a água superficial passa
rapidamente por um ciclo. 
Ciclo da Água 
Ciclo da Água 
Ciclo da Água 
-- Dos corpos
de água para
atmosfera
Formas de transferência da água 
Evaporação:
Ciclo da Água 
-- Dos corpos
de água para
atmosfera
Formas de transferência da água 
Evaporação:
Evapotranspiração: 
-- Dos seres
vivos para a
atmosfera 
Ciclo da Água 
-- Dos corpos
de água para
atmosfera
Formas de transferência da água 
Evaporação:
Evapotranspiração: 
-- Dos seres
vivos para a
atmosfera 
Precipitação:
-- Da atmosfera
para corpos de
água e solo 
Ciclo da Água 
-- Dos corpos
de água para
atmosfera
Formas de transferência da água 
Evaporação:
Evapotranspiração: 
-- Dos seres
vivos para a
atmosfera 
Precipitação:
-- Da atmosfera
para corpos de
água e solo 
Escoamento:
-- Da superfície
do solo para
corpos de água
Ciclo da Água 
-- Dos corpos
de água para
atmosfera
Formas de transferência da água 
Evaporação:
Evapotranspiração: 
-- Dos seres
vivos para a
atmosfera 
Precipitação:
-- Da atmosfera
para corpos de
água e solo 
Escoamento:
-- Da superfície
do solo para
corpos de água
Infiltração:
-- Da superfície do
solo para camadas
mais profundas do
solo 
Ciclo da Água 
Formas do ciclo da água 
-- Quando o percurso da
H2O só ocorre no
ambiente.
Pequeno ciclo:
Ciclo da Água 
Formas do ciclo da água 
 -- Quando o percurso
da H2O passa pelos
seres vivos do meio. 
-- Quando o percurso da
H2O só ocorre no
ambiente.
Grande ciclo:
Pequeno ciclo:
Ciclo da Água 
Formas do ciclo da água 
 -- Quando o percurso
da H2O passa pelos
seres vivos do meio. 
-- Quando o percurso da
H2O só ocorre no
ambiente.
Grande ciclo:
Pequeno ciclo:
 -- O ciclo da água é importante por si só e padrões do ciclo da água e chuva têm grandes
efeitos sobre os ecossistemas da Terra. Entretanto, chuvas e escoamentos superficiais
também têm papéis importantes na ciclagem de vários elementos, esses incluem o
carbono, o nitrogênio, o fósforo e o enxofre. 
Ciclo da Água 
Obrigada!
22 de junho de 2023