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1 Ciclos Ciclos BiogeoquBiogeoquíímicosmicos UFRN CENTRO DE TECNOLOGIA FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA PARA ENGENHARIA 2 INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO O fluxo unidirecional de energia solar proporciona condições para síntese da matéria orgânica pelos seres autótrofos, sua decomposição e retorno ao meio como elementos inorgânicos pela ação dos microconsumidores heterótrofos. Como os recursos na Terra são finitos e a vida depende do equilíbrio natural desse ciclo, esse processo de reciclagem da matéria é de suma importância. 3 CICLOS BIOGEOQUCICLOS BIOGEOQUÍÍMICOSMICOS NUTRIENTESNUTRIENTES NUTRIENTES - Elementos essenciais à vida, disponível para os produtores, em forma molecular ou iônica. Participam da trajetória, desde o meio inanimado, passando pelos organismos vivos e retornando ao meio original. Aproximadamente 40 elementos são incorporados aos organismos na forma de compostos orgânicos complexos ou participam de uma série de reações químicas essenciais às atividades dos seres vivos. 4 GRUPO DE NUTRIENTESGRUPO DE NUTRIENTES Macronutrientes- Participam em quantidades superiores a 0,2% do peso orgânico seco (p.o.s.) : O carbono (C), o hidrogênio (H), o oxigênio (O), o nitrogênio (N) e o fósforo (P), participam em quantidades superiores a 1 % do p.o.s. dos seres vivos, além do enxofre (S), do cloro (Cl), do potássio (K), do sódio (Na), do cálcio (Ca), do magnésio (Mg) e do ferro (Fe). Micronutrientes -Participam em quantidades inferiores a 0,2% do p.o.s. do ser vivo : O alumínio (Al), o boro (B), o cromo (Cr), o zinco (Zn), o molibdênio (Mo), o vanádio (V) e o cobalto (Co). 5 CONCEITO DE BIOGEOQUCONCEITO DE BIOGEOQUÍÍMICAMICA (ODUM 1971)(ODUM 1971) Os elementos essenciais fazem parte desses ciclos que recebem o nome de biogeoquímicos. Bio- organismos vivos interagem no processo de síntese orgânica e decomposição dos elementos; Geo- meio terrestre é a fonte dos elementos, Químicos- são ciclos de elementos químicos. A biogeoquímica - A ciência que estuda a troca ou a circulação de matéria entre os componentes vivos e físico- químicos da biosfera). 6 CONCEITO DE BIOGEOQUCONCEITO DE BIOGEOQUÍÍMICOSMICOS (ODUM 1971)(ODUM 1971) Tipos de ciclos Biogequímicos: Ciclo dos elementos vitais (macro e micronutrientes); Ciclo de um composto vital (a água). São identificados o Ciclo Hidrológico (ou da água) e os Ciclos Sedimentares e Gasosos dos elementos químicos. 7 REAREAÇÇÃO DE FOTOSÃO DE FOTOSÍÍNTESENTESE As plantas utilizam o CO2 e o vapor de água da atmosfera para, na presença de luz solar, sintetizar compostos orgânicos de carbono, hidrogênio e oxigênio, tais como a glicose (C6H12O6). Expressão constitui uma simplificação de um conjunto de aproximadamente 80 a 100 reações químicas. Destamca-se : a) a fixação do carbono em sua forma orgânica indica que a fotossíntese é a base da vida na Terra; b) a energia solar é armazenada como energia química nas moléculas orgânicas da glicose. 8 EQUAEQUAÇÇÃO DA RESPIRAÃO ÃO DA RESPIRAÃO A energia armazenada nas moléculas orgânicas é liberada no processo inverso ao da fotossíntese: a respiração. Ocorre a quebra das moléculas, com a conseqüente liberação de energia para realização das atividades vitais dos organismos. Por meio da fotossíntese e da respiração, o carbono passa de sua fase inorgânica à fase orgânica e volta para a fase inorgânica, completando, assim, seu ciclo biogeoquímico. Fotossíntese e Respiração são processos de reciclagem do carbono e do oxigênio em várias formas químicas em todos os ecossistemas. 9 O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO A interação entre os reservatórios aquático e atmosférico ocorre por meio de uma reação química de difusão, cuja direção depende da maior ou menor concentração do gás. A reação é dada a seguir (Kormondy, 1976): Caso haja aumento da concentração de CO2 na atmosfera, a reação indica que parte desse CO2 será absorvida pelo oceano, ficando dissolvido na água. 10 O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO 11 O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO Ciclo Principal - Produtores, consumidores e decompositores participam, respectivamente, dos processos de fotossíntese e respiração, Ciclo Secundário, mais lento, do decaimento de plantas e animais que foram incorporados por processos geológicos na crosta terrestre. Os organismos foram transformados em combustíveis fósseis e calcário, que ficam à margem do ciclo principal. Os combustíveis fósseis são, portanto, energia solar armazenada na forma de moléculas orgânicas no interior da Terra. 12 O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO A partir da Revolução Industrial ocorreu o uso intenso dessa energia armazenada e, no processo de queima (respiração), passou a devolver o CO2 à atmosfera a uma taxa superior à capacidade assimiladora das plantas e dos oceanos. Esse desequilíbrio do ciclo natural pode ter implicações na alteração do chamado ‘efeito estufa’, com conseqüente aumento na temperatura global da Terra. Aproximadamente 50% do excesso de CO2 gerado é absorvido pelos oceanos (Perkins, 1974). Diante da multiplicidade de fatores que intervém no mecanismo de recuperação do sistema, até que ponto os oceanos suportarão o aumento de CO2 ? 13 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO O crescimento populacional após a Revolução Industrial, na segunda metade do século XIX, implicou um aumento da produtividade de agrícola para fazer frente à demanda crescente de alimentos. Tanto o NITROGÊNIO como o FÓSFORO são fatores limitantes do crescimento dos vegetais e, por isso, tornaram-se alguns dos principais fertilizantes utilizados hoje na agricultura. O NITROGÊNIO desempenha um importante papel na constituição das moléculas de proteínas, ácidos nucléicos, vitaminas, enzimas e hormônios — elementos vitais aos seres vivos. 14 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO O ciclo do nitrogênio, assim como o do carbono, é um ciclo gasoso. Apesar dessa similaridade, existem algumas diferenças notáveis entre os dois ciclos: a) a atmosfera é rica em nitrogênio (78%) e pobre em carbono (0,032%); b) apesar da abundância de nitrogênio na atmosfera, somente um grupo seleto de organismos consegue utilizar o nitrogênio gasoso; c) o envolvimento biológico no ciclo do nitrogênio é muito mais extenso que no ciclo do carbono. 15 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO Grande parte do nitrogênio existente nos organismos vivos não é obtida diretamente da atmosfera, uma vez que a principal forma de nutriente para os produtores são os nitratos (NO3-). Esses nitratos são fruto da decomposição de matéria orgânica, na qual o nitrogênio do protoplasma é quebrado em uma série de compostos orgânicos e inorgânicos por bactérias com funções especializadas em cada parte do processo. Os nitratos podem ainda ser obtidos por meio da ação de bactérias fixadoras de nitrogênio e das descargas elétricas que ocorrem na atmosfera. 16 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO MecanisnosMecanisnos DiferenciaisDiferenciais 1)Fixação do nitrogênio atmosférico em nitratos, 2) Amonificação; 3) Nitrificação; e 4) Desnitrificação. A fixação do nitrogênio ocorre por meio dos chamados organismos simbióticos fixadores de nitrogênio, de vida livre e fotossintéticos. Entre os organismos simbióticos, destaca-se a espécie Rhizobium, que vive em associação simbiótica (mutualismo) com raízes vegetais leguminosas (ervilha, soja, feijão etc). A importância desses organismos é bastante óbvia, sendo a rotação de culturas de leguminosas uma alternativa ecológica ao uso dos fertilizantes nitrogenados sintéticos. 17 ORGANISMOS DE VIDA LIVREORGANISMOSDE VIDA LIVRE Dentre os organismos de vida livre, encontramos bactérias aeróbias (azotobacter) e bactérias anaeróbias (clostridium ). As algas, principalmente as cianofíceas (anabaena e nostoc, entre outras), são organismos de vida livre fixadores de nitrogênio. Algumas bactérias fotossintéticas ( Rhodospirillum ) são também fixadoras de nitrogênio. 18 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO A fixação do nitrato por via biológica é, de longe, a mais importante. Dos 140 a 700 mg/m2/ano fixados pela biosfera como um todo, somente cerca de 35 mg/m2/ano são fixados por mecanismos físico- químicos (Odum, 1971). Na fixação por via biológica, os organismos simbióticos produzem uma quantidade que é, no mínimo, cem vezes maior do que aquela produzida pelos organismos de vida livre (Kormondy, 1976). 19 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO 20 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO O nitrogênio fixado é rapidamente dissolvido na água do solo e fica disponível para as plantas na forma de nitrato, que os transformam os s em grandes moléculas que contêm nitrogênio e outras moléculas orgânicas nitrogenadas, necessárias à vida. Inicia-se, então, o processo de amoníficação. Quando esse nitrogênio orgânico entra na cadeia alimentar, ele passa a constituir moléculas orgânicas dos consumidores primários, secundários e assim sucessivamente. Atuando sobre os produtos de eliminação desses consumidores e do protoplasma de organismos mortos, as bactérias mineralizam o nitrogênio produzindo gás amônia (NH3) e sais de amônio (NH4+). Dessa maneira se completa a fase de amonificação no ciclo. 21 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO NH4+ e NH3 são convertidos em nitritos (NO2-) e, posteriormente, no processo de nitrificação, de nitritos em nitratos (NO3-) por um grupo de bactérias quimiossintetizantes. A passagem de amônia a nitrito é feita pelas nitrossomonas; e a passagem a nitratos, pelas nitrobacter. Esse processo de nitrificação se processa aerobiamente. Por fim, ocorre o retorno ao nitrogênio gasoso (N2) a partir do nitrato, pela ação das pseudomonas. Esse fenômeno da desnitrificação é anaeróbio e ocorre nos solos pouco aerados. 22 O CICLO DO NITROGÊNIOO CICLO DO NITROGÊNIO A síntese industrial da amônia (NH3) a partir do nitrogênio atmosférico (N2), desenvolvida durante a Primeira Guerra Mundial pelo alemão Fritz Haber, possibilitou o aparecimento dos fertilizantes sintéticos, com um conseqüente aumento da eficiência da agricultura. O ciclo equilibrado do nitrogênio depende de um conjunto de fatores bióticos e abióticos determinados; portanto, nem sempre está apto a assimilar o excesso sintetizado artificialmente. Esse excesso de 9 x 109 t/ano (Kormondy, 1976), carregado para os rios, lagos e lençóis de água subterrâneos, tem provocado o fenômeno da eutrofização, comprometendo a qualidade das águas. 23 O CICLO DO FO CICLO DO FÓÓSFOROSFORO O fósforo é o material genético constituinte das moléculas dos ácidos ribonucléico (RNA) e desoxirribonucléico (DNA) e componente dos ossos e dentes. É um elemento fundamental na transferência de caracteres no processo de reprodução dos seres humanos. Como notado por Hutchinson (Kormondy, 1976), o fósforo aparece nos organismos em proporção muito superior aos outros elementos quando comparado com sua participação nas fontes primárias. Esse fato justifica a importância ecológica do fósforo e sugere que esse elemento é provavelmente o fator mais limitante à produtividade primária. 24 O CICLO DO FO CICLO DO FÓÓSFOROSFORO Como o fósforo é um elemento de ciclo fundamentalmente sedimentar, seu principal reservatório (ou pool nutritivo) é a litosfera, mais precisamente as rochas fosfatadas e alguns depósitos formados ao longo de milênios. Por meio de processos erosivos, ocorre a liberação do fósforo na forma de fosfatos, que serão utilizados pelos produtores. Parte desses fosfatos liberados é carregada para os oceanos, onde se perde em depósitos a grandes profundidades, ou é consumida pelo fitoplâncton. 25 O CICLO DO FO CICLO DO FÓÓSFOROSFORO Os meios de retorno do fosfato para os ecossistemas a partir dos oceanos são insuficientes para compensar a parcela que se perde. Esse retorno tem por principais agentes os peixes e as aves marinhas. Exemplo disso são os extensos depósitos de guano (fosfato de cálcio originário dos excrementos das aves marinhas) existentes nas costas do Peru e do Chile. A ação predadora dos seres humanos sobre esses pássaros faz com que a taxa de retorno reduza-se ainda mais. Ao mesmo tempo que reduzem a taxa de retorno, os seres humanos, agindo sobre a natureza com a exploração da mineração, ocupação desordenada do solo, desmatamentos e agricultura, entre outras atividades, aceleram o processo de perda de fósforo do ciclo. 26 O CICLO DO FO CICLO DO FÓÓSFOROSFORO Estima-se que, atualmente, um a dois milhões de toneladas de fosfato são produzidas a partir da mineração de rochas fosfatadas. Desse total, apenas 60 mil toneladas retornam pelos meios anteriormente referidos. O ciclo é lento, passando da litosfera para a hidrosfera por meio da erosão. 27 O CICLO DO FO CICLO DO FÓÓSFOROSFORO 28 O CICLO DO FO CICLO DO FÓÓSFOROSFORO Parte do fósforo é perdida para os depósitos de sedimentos profundos no oceano. Em decorrência de movimentos tectônicos, existe a possibilidade de levantamentos geológicos que tragam de volta aquele fósforo perdido. Por meio da reciclagem, o fósforo, em compostos orgânicos, é quebrado pelos decompositores e transformado em fosfatos, sendo novamente utilizado pelos produtores. Nesse processo também há perdas, uma vez que os ossos, ricos em fósforo, oferecem resistência aos decompositores e à erosão. 29 O CICLO DO ENXOFREO CICLO DO ENXOFRE O enxofre apresenta um ciclo basicamente sedimentar, embora possua uma fase gasosa, porém de pouca importância. A principal forma de assimilação do enxofre pelos seres produtores é como sulfato inorgânico. O processo biológico envolvido nesse ciclo compreende uma série de microorganismos com funções específicas de redução e oxidação. A maior parte do enxofre que é assimilado é mineralizado em processo de decomposição. Entretanto, sob condições anaeróbias, ele é reduzido a sulfetos, entre os quais o sulfeto de hidrogênio (H2S), composto letal à maioria dos seres vivos, principalmente aos ecossistemas aquáticos em grandes profundidades. 30 O CICLO DO ENXOFREO CICLO DO ENXOFRE Sob condições anaeróbias e na presença de ferro, o enxofre precipita-se, formando sulfetos férricos e ferrosos. Esses compostos, por sua vez, permitem que o fósforo converta-se de insolúvel a solúvel, tornando-se, assim, utilizável. Esse exemplo mostra a inter-relação que ocorre em um ecossistema entre diferentes ciclos de minerais. A ação do homem também interfere nesse ciclo por meio de grandes quantidades de dióxido de enxofre liberadas nos processos de queima de carvão e óleo combustível em indústrias e usinas termoelétricas. O dióxido de enxofre tem potenciais efeitos danosos ao organismo, além de provocar, em certas situações, o que se denomina de ‘chuva ácida’ e o smog industrial. 31 O CICLO DO ENXOFREO CICLO DO ENXOFRE 32 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO A água é o principal componente dos organismos vivos. Seu percentual no peso dos seres varia entre 0 e 90, sendo mais abundante em tecidos jovens do que nos tecidos idosos. A quantidade de água apresenta enormes variações de um ponto a outro do planeta, e dada sua importância para a manutenção da vida, os seres vivos devem apresentar características específicas conforme a umidade e a ocorrência de água em seu hábitat.A água pode ser consumida pelos seres por diversos meios, seja digerindo-a diretamente, seja utilizando a água contida nos alimentos ou, ainda, pela penetração por meio da pele. A perda de água, por sua vez, dá-se basicamente por evapotranspiração, respiração, excreções urinárias e dejeções. 33 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Os seres vivos que vivem em ambientes muito secos devem desenvolver mecanismos que lhes possibilitem evitar, ao máximo, a desidratação do organismo. Um desses mecanismos é a redução da perda de água, conseguida por meio de alterações fisiológicas e anatômicas, tais como impermeabilização do tegumento, desenvolvimento de órgãos respiratórios internos em substituição às brânquias ou excreções mais concentradas ou mesmo sólidas. Outro mecanismo é a utilização da água do metabolismo, proveniente da oxidação de gorduras. 34 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Podemos citar as adaptações ecológicas, visando ao máximo aproveitamento da umidade existente, como, por exemplo, morar em tocas e cavernas (geralmente mais úmidas), inquirir hábitos noturnos (quando o calor é menos intenso) ou, ainda, migrar em épocas de estiagem mais acentuada para locais favoráveis. Para algumas espécies de insetos, a água ainda surge como fator influente na longevidade, fertilidade e comportamento dos indivíduos. No organismo, as principais funções desempenhadas pela água são de reguladora térmica (graças a seu elevado calor específico), mantenedora do equilíbrio osmótico e equilibradora ácido-base, além de ser ativadora das enzimas. 35 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO A água é o grande regulador do ambiente. Além de seu alto calor específico (1 g Cal/g), ela possui elevado calor latente de fusão (80 g Cal/g) e alto calor latente de vaporização (536 g Cal/g). Nas comunidades aquáticas, a água e suas características condicionam totalmente os seres de cada região. Sua propriedade de possuir densidade máxima a 4°C é de fundamental importância a essas comunidades, pois, com isso, apenas a superfície aquática se congela, tendo essa propriedade, assim, a função de anteparo protetor. O pH é outro fator de grande importância para as comunidades aquáticas, uma vez que os peixes suportam viver apenas em águas com pH que varia entre 5 e 9, apresentando produtividade máxima em pH entre 6,5 e 8,5. 36 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO A movimentação da água também influi nas comunidades aquáticas, permitindo maior oxigenação e uniformidade de temperatura. Além de influir na forma dos corpos, ele induz adaptações ecológicas, como a orientação contra a corrente. Outra característica que condiciona as espécies aquáticas é a turbidez da água, ou seja, a presença de sólidos em suspensão. Esses sólidos diminuem a incidência luminosa em regiões mais profundas, reduzindo, assim, a produtividade e o teor de oxigênio. As principais adaptações dos peixes habitantes dessas águas são a redução dos olhos, o desenvolvimento dos sentidos do tato e audição, além da liberação de um muco coagulante que precipita os sólidos suspensos em torno do animal. 37 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO A presença de água é fundamental para a existência de vida no planeta, pois ela atua como regulador térmico do ambiente, fazendo com que as diferenças de temperatura entre a noite e o dia sejam minimizadas graças a seu alto calor específico. Considera-se água doce aquela cuja concentração de sais minerais está por volta de 0,5 g/l, principalmente cloretos e sulfatos. Água salgada é aquela cuja concentração de sais está acima de 3 g/l, principalmente cloretos e sulfatos. A salinidade é um importante condicionador das espécies aquáticas, uma vez que são raras as espécies que sobrevivem em água doce e salgada, em decorrência, principalmente, das diferentes condições de equilíbrio osmótico existentes entre as duas situações. 38 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO A maior parte da água doce encontra-se em locais de difícil extração (calota polar e subsolo). A água na atmosfera mostra-se em porcentagem ínfima. Ao longo de um ano, muita água circula na região da ecosfera. No ciclo hidrológico os fenômenos básicos são a evaporação e a precipitação. Segundo estimativas feitas (Eagleson, 1970), calcula-se a precipitação anual total em 551 mil km3, sendo 215 mil km3 sobre os continentes e 336 mil km3 sobre os oceanos. A umidade atmosférica deve ser reposta em média 40 vezes por ano, implicando um tempo de residência dessa umidade de aproximadamente nove dias. Ou seja, a velocidade de troca nesse ciclo é muito grande 39 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO . Nos oceanos, a evaporação excede a precipitação, e, nos continentes, ocorre o oposto. Daí, conclui-se que boa parte da água de chuva nos continentes provém da evaporação da água dos oceanos. Uma importante exceção é a bacia Amazônica, onde se especula, cientificamente, que perto de 50% da precipitação provém da própria bacia. Essa circulação que ocorre com o vapor de água é de fundamental importância para o clima de diversas regiões, pois dela depende a distribuição da precipitação nas diversas partes do planeta. Assim, os ventos alísios, provenientes de latitudes mais frias em direção ao Equador, vão carregando umidade à medida que se deslocam, provocando a precipitação sobre as regiões equatoriais. 40 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO As plantas retiram água do solo por meio de suas raízes e transpiram graças aos estômatos de suas folhas. Para termos uma idéia de quantidade, é interessante observar que 0,5 ha de milho transpira dois milhões de litros de água em um ciclo vegetativo. Essa água fica disponível para evaporar. 41 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Esse fenômeno ocorre a partir das energias solar e eólica, que aumentam o nível de agitação das moléculas na interface atmosfera —hidrosfera. Esse nível de agitação chega a um ponto em que algumas moléculas escapam do meio aquático na forma de vapor de água, na verdade uma mistura de moléculas gasosas, formada por água, oxigênio e nitrogênio. À medida que o vapor de água aquecido sobe, ele se expande, reduzindo sua temperatura. Sabemos que a máxima capacidade de armazenamento de vapor água na atmosfera é proporcional à temperatura do ar (Figura 4.6). Assim, a umidade relativa desse ar úmido vai aumentando à medida que ele sobe. 42 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO 43 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO 44 UMIDADE RELATIVA Define-se Onde indica a densidade de vapor de água existente a uma dada temperatura e indica a densidade de saturação do vapor de água a essa mesma temperatura (quantidade máxima passível de armazenamento). s vr ρ ρ100= vρ sρ 45 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Quando r chega a 100%, dá-se a condensação do vapor de água. Essas pequenas partículas coalescem (aumentam de tamanho) por interação com o material particulado existente no ar. O tamanho das partículas chega a um ponto em que as forças de sustentação ascendentes são menores que as forças gravitacionais. Essas gotículas caem na forma de chuva, neve ou granizo, dependendo da temperatura de condensação. A quantidade, a distribuição espacial e a periodicidade dessas precipitações, juntamente com a evapotranspiração, é que vão determinar as características dos principais biomas terrestres. 46 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO A precipitação não interceptada pela planta atinge a superfície do terreno e parte dela se infiltra. A parcela remanescente escoa superficialmente, até encontrar o primeiro riacho, e daí seqüencialmente até a chegada no oceano, onde o ciclo serepete. A maior ou menor parcela de infiltração vai depender das condições de umidade da zona não saturada do solo ou da zona onde os poros do solo contêm água e ar (Figura 4.7). Dessa zona, as plantas normalmente retiram a água necessária ao seu metabolismo por meio de suas raízes. A água é retida, por capilaridade, até o ponto em que os poros vão se saturando, as forças gravitacionais superam as capilares e ocorre a percolação para a zona saturada. 47 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO 48 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Nessa zona, os poros do solo estão completamente saturados e interligados, possibilitando o escoamento subterrâneo, responsável pelo suprimento de água dos rios, de modo lento e contínuo. É interessante estudar a relação entre precipitação (P) e evapotranspiração potencial (E) ou evapotranspiração em condições ideais de saturação de água no solo para entender o funcionamento de diferentes biomas. Na Tabela 4.1, mostramos que a relação P/E varia significativamente em diferentes regiões brasileiras. 49 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Tabela 4.1 – Relação precipitação/evaporação potencial em diferentes regiões brasileiras. Região P/E Amazônia 1,2 a 1,8 Semi-árido NE ⎯ Brasil 0,2 Estado de São Paulo 1,0 a 1,3 50 PROCESSOD DO CICLO PROCESSOD DO CICLO HIDROLHIDROLÓÓGICOGICO Detenção: Parte da precipitação fica retida na vegetação, depressões do terreno e construções. Essa massa de água retorna à atmosfera pela ação da evaporação ou penetra no solo pela infiltração. Escoamento superficial: Constituído pela água que escoa sobre o solo, fluindo para locais de altitudes inferiores, até atingir um corpo d’água como um rio, lago ou oceano. A água que compõe o escoamento superficial pode também sofrer infiltração para as camadas superiores do solo, ficar retida ou sofrer evaporação. 51 PROCESSOS DO CICLO PROCESSOS DO CICLO HIDROLHIDROLÓÓGICOGICO Infiltração: a água infiltrada pode sofrer evaporação, ser utilizada pela vegetação, escoar ao longo da camada superior do solo ou alimentar o lençol de água subterrâneo. Escoamento subterrâneo: constituído por parte da água infiltrada na camada superior do solo, sendo bem mais lento que o escoamento superficial. Parte desse escoamento alimenta os rios e os lagos, além de ser responsável pela manutenção desses corpos durante épocas de estiagem. Evapotranspiração: parte da água existente no solo que é utilizada pela vegetação e é eliminada pelas folhas na forma de vapor. 52 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Evaporação: em qualquer das fases descritas anteriormente, a água pode voltar à atmosfera na forma de vapor, reiniciando o ciclo hidrológico. Precipitação: água que cai sobre o solo ou sobre um corpo de água. 53 O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLÓÓGICOGICO Também nesse ciclo, a presença do homem pode ser notada por meio do desmatamento e da impermeabilização via pavimentação do solo. Isso acelera a evaporação e reduz a recarga dos aqüíferos subterrâneos, gerando, assim, maiores enchentes nos cursos de água que cortam centros urbanos, causando uma série de danos físicos, econômicos e transtornos aos habitantes da cidade. Nas regiões de clima frio, devem-se considerar, ainda, a água armazenada na forma de geleiras, as quais são formadas pela precipitação de neve, e o fluxo correspondente ao degelo dessas geleiras. INTRODUÇÃO CICLOS BIOGEOQUÍMICOS�NUTRIENTES GRUPO DE NUTRIENTES CONCEITO DE BIOGEOQUÍMICA�(ODUM 1971) CONCEITO DE BIOGEOQUÍMICOS�(ODUM 1971) REAÇÃO DE FOTOSÍNTESE EQUAÇÃO DA RESPIRAÃO O CICLO DO CARBONO O CICLO DO CARBONO O CICLO DO CARBONO O CICLO DO CARBONO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO�Mecanisnos Diferenciais ORGANISMOS DE VIDA LIVRE O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO NITROGÊNIO O CICLO DO FÓSFORO O CICLO DO FÓSFORO O CICLO DO FÓSFORO O CICLO DO FÓSFORO O CICLO DO FÓSFORO O CICLO DO FÓSFORO O CICLO DO ENXOFRE O CICLO DO ENXOFRE O CICLO DO ENXOFRE O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO UMIDADE RELATIVA O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO PROCESSOD DO CICLO HIDROLÓGICO PROCESSOS DO CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO O CICLO HIDROLÓGICO
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