Ciclos biogeoquimicos Aula 2

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16/09/2016
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Ciclos Biogeoquímicos
Alexandre de Siqueira Pinto
CICLO DO CARBONO
Ciclo do carbono Ciclo do carbono
• Fotossíntese
CO2 + H2O O2 + carboidratos
• Respiração
O2 + carboidratos CO2 + H2O
Ciclo do carbono
• Absorção nos oceanos
H2O + CO2 H2CO3H2CO3 H+ + HCO3-HCO3- H+ + CO3-2
• CaCO3 sofre precipitação para formar as rochas sedimentares ou é usado para formar o esqueleto de animais (corais, conchas)
Ciclo do carbono
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Relação entre [CO2] e temperatura
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O ciclo de carbono está ligado à várias atividades antrópicas
• Mudanças no uso da terra (produção de alimentos e fibras)• Geração de energia (termelétricas)
O que acontecerá com a demanda de alimentos e energia, pela populacional mundial, no futuro ?
Population growth Acidificação dos oceanos
CICLO DA ÁGUA
Ciclo da água
Força motriz
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Ciclo da água
• Cobre 70% da superfície terrestre• Compõe em torno de 2/3 do corpo humano• Não existe vida sem água
H2O
H2O
Continuum solo-planta-atmosfera
solo
cerrado sentido restrito
H2O
H2O
H2O
H2O
Pastagem - Cultura
H2O
Efeito da conversão de vegetação nativa para instalação de áreas cultivadas
16
0
100
200
300
400
500
600
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tempo (mês)
Pre
cipi
taçã
o (m
m)
Distribuição de chuvas (1980 - 1999)Reserva Ecológica do IBGE
CICLO DO NITROGÊNIO
Ciclo do nitrogênio
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Ciclo do nitrogênio
• Maior parte do nitrogênio não está disponível para ser utilizado pelos organismos• Compõe aminoácidos (proteínas), DNA• A ciclagem de nitrogênio envolve uma série de microorganismos
Uso da terra afeta áreas nativas
N, P
N, P N, P N, P
N, P
N, P
Ciclo do N – ambiente natural
Ballester et al. (2010)
Nitrogênio atmosférico (N2)
Vola
tiliz
açã
o
Amonificação Nitrificação Desnitrificação
EscoamentosuperficialMineralizaçãoImo
biliz
açã
o
Fixaçãobiológica
Redução
assimilativa
Ballester et al. (2010)
Ciclo do N - milho
Nitrogênio atmosférico (N2)
N fertilizante
Vola
tiliz
açã
o
Amonificação Nitrificação Desnitrificação
EscoamentosuperficialMineralizaçãoImo
biliz
açã
o
Fixaçãobiológica
Redução
assimilativa
Ballester et al. (2010)
Nitrogênio atmosférico (N2)
N fertilizante
Vola
tiliz
açã
o
Amonificação Nitrificação Desnitrificação
EscoamentosuperficialMineralizaçãoImo
biliz
açã
o
Fixaçãobiológica
Redução
assimilativa
N p
arti
cula
do
Ciclo do N – cana-de-açúcar
Ballester et al. (2010)
Nitrogênio atmosférico (N2)
N fertilizante
Vola
tiliz
açã
o
Amonificação Nitrificação Desnitrificação
EscoamentosuperficialMineralizaçãoImo
biliz
açã
o
Fixaçãobiológica
Redução
assimilativa
N p
arti
cula
do
Ciclo do N - soja
Ballester et al. (2010)
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CICLO DO FÓSFORO
Ciclo do fósforo
Ciclo do fósforo
• Principal forma: (PO4-3)• Não passa por reações de oxiredução• Disponibilidade maior em solos com ph 6 – 7
- Formação de compostos insolúveis:
- - solos ácidos: Fe e Al (Argila)
- - solos básicos: Ca 
Ciclo do fósforo
• Presente no DNA, proteínas, membranas celulares, ossos, dentes, conchas• Compõe o ATP (metabolismo)• Formas gasosas não têm sido encontradas em quantidades significativas (ciclo sedimentar)
Micorrizas Eutrofização
Lago normal Lago eutrofizado
-Baixo nível de nutrientes- Boa penetração de luz- Alto nível de O2 dissolvido- pouco crescimento de algas- alta diversidade de peixes
- Alto nível de nutrientes- pouca penetração de luz- Pouco O2 dissolvido- Alto crescimento de algas- Baixa diversidade de peixes
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Eutrofização EutrofizaçãoEntrada de nutrientes em excesso no lago
Atividade decompositora(bactérias aeróbicas)
Algas superficiais
DBO
Luminosidade
Algas abaixo da superfície
CICLO DO ENXOFRE
Ciclo do enxofre
Ciclo do enxofre
• Componente de aminoácidos• SO2: Gás incolor e inodoro na atmosfera terrestre• Na atmosfera pode ser convertido em sulfato (SO4) em forma particulada e removido por deposição• Origem natural: erupções vulcânicas• Fontes antropogênicas: Principal é a queima e processamento de combustíveis fósseis, produção de papel, cimento…
Ciclo do enxofre
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Chuva ácida Interligação entre fluxo de energia e cliclagem de nutrientes