Aula 04

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CIÊNCIAS DO AMBIENTE
Aula 4 – Os ciclos biogeoquímicos
OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS – AULA 4
CIÊNCIAS DO AMBIENTE
Conteúdo Programático da aula 4
Listar os principais ciclos biogeoquímicos. 
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Conteúdo Programático da aula 4
Reconhecer a importância dos ciclos para o equilíbrio dos ecossistemas. 
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OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
	
	As atividades sem um plano de manejo adequado como queimadas, exploração de combustíveis fósseis, práticas agrícolas, disposição de resíduos, entre outros, contribuem para as mudanças e ruptura dos ciclos biogeoquímicos tanto locais, como os globais gerando graves problemas ambientais.
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PRINCIPAIS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SÃO FUNDAMENTAIS PARA O EQUILÍBRIO DE TODOS OS ECOSSISTEMAS, POIS GARANTEM O FLUXO CONSTANTE E A RECICLAGEM DOS MINERAIS.
CARBONO
ÁGUA
NITROGÊNIO
FÓSFORO
ENXOFRE
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CICLO DO CARBONO
		Através dos produtores, há passagem do meio abiótico para o biótico, pois absorvem CO2 para realizar a fotossíntese, além de integrar a matéria orgânica e retornar à atmosfera através da respiração e da decomposição dos seres vivos.
CICLO PREDOMINANTEMENTE GASOSO, SENDO TAMBÉM ENCONTRADO NO ESTADO SÓLIDO.
As plantas terrestres utilizam o CO2 atmosférico como fonte para fotossíntese.
As plantas aquáticas utilizam carbonato dissolvido. O carbono também é encontrado na forma de bicarbonato (intemperismo de rochas calcárias.
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ATRAVÉS DOS PRODUTORES, HÁ PASSAGEM DO MEIO ABIÓTICO PARA O BIÓTICO, POIS ABSORVEM CO2 NA FOTOSSÍNTESE, ALÉM DE INTEGRAR A MATÉRIA ORGÂNICA E RETORNAR A ATMOSFERA PELA RESPIRAÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DOS SERES VIVOS.
A BIOSFERA COMPOSTA PELO SOLO, VEGETAÇÃO E OCEANOS PODE RECICLAR CERCA DE 3 A 4 GIGATONELADAS DE CARBONO POR ANO.
	Com a combustão de materiais fósseis, como carvão, petróleo e gás, bilhões de toneladas de carbono presos nos oceanos e terra foram liberados na atmosfera. Felizmente, parte deste carbono pode ser assimilado pelos solos e oceanos.
	É o que chamamos de sequestro de carbono.
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RESPIRAÇÃO
FOTOSSÍNTESE
QUEIMA DE COMBUSTÍVEL FÓSSIL
DECOMPOSIÇÃO
E
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CICLO DO FÓSFORO
		O fósforo é, em geral, encontrado na forma de sais de fosfato, contendo íons fosfato (PO34-), em formações terrestres e nos sedimentos no fundo dos oceanos.  
		A maior parte flui em uma única direção, da terra para os oceanos, onde se torna incorporado aos sedimentos e permanece por milhares de anos. Pelos processos geológicos naturais, os depósitos no fundo do mar podem sofrer uma subelevação, expondo o fosfato e facilitando a sua erosão.
É UM CICLO SEDIMENTAR E LENTO.
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		Ele faz cerca de 100 vezes o percurso de ida e volta entre águas superficiais e profundas cada uma durando cerca de 1000 anos. Durante cada percurso, ele é absorvido pelos organismos, antes de ser fixado nas profundezas.
Em média, na sua centésima descida, após 10 milhões de anos no oceano, ele deixa de ser liberado como fósforo solúvel, passando a fazer parte do sedimento sob forma particulada.
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CICLO DO NITROGÊNIO
		Elemento essencial para produção de alimentos, é o componente químico das proteínas. O nitrogênio é o elemento mais abundante na atmosfera, onde o gás nitrogênio (N2) compõe 78% do volume da troposfera. Ele não pode ser utilizado diretamente pelas plantas, pois não reage facilmente.
		O nitrogênio pode ser obtido por descargas elétricas atmosféricas e através de bactérias no solo, nas raízes de algumas plantas e nos ecossistemas aquáticos, que quebram o N2 e convertem em nutrientes importantes para plantas e animais.
QUANDO EM EXCESSO, PODE CONTAMINAR O AR, A ÁGUA E ATÉ LENÇÓIS FREÁTICOS CAUSANDO A EUTROFIZAÇÃO
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BIOFIXAÇÃO DE NITROGÊNIO
O N2 é quebrado por bactérias especializadas presentes no solo e nos sistemas aquáticos, convertendo o nitrogênio em amônia (NH3) que é utilizada pelas plantas.
A planta fornece um habitat apropriado para os fixadores de nitrogênio (nódulo radicular), pois protege as bactérias contra um excesso de 02 que inibe a fixação, fornecendo, ainda, energia necessária às bactérias.
Em troca, as plantas recebem nitrogênio facilmente assimilável.
A amônia que não foi utilizada pela planta pode passar pelo processo de nitrificação.
ETAPAS DO CICLO (1)
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NITRIFICAÇÃO
Bactérias especializadas convertem a amônia (NH3) primeiramente em nitrito (N0-2) e depois em nitrato (N0-3), que é a forma mais fácil de assimilação pelas raízes de plantas.
Os animais assimilam o nitrogênio através da ingestão da planta ou de outros animais.
ETAPAS DO CICLO (2)
AMONIFICAÇÃO
Bactérias especializadas e decompositoras convertem detritos orgânicos, como restos de animais e plantas, em compostos inorgânicos e que contenham nitrogênio, como a amônia (NH3) e íons de amônio (NH+4), que são sais solúveis em água.
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DESNITRIFICAÇÃO
Bactérias convertem amônia (NH3) e íons de amônio (NH+4) em nitrito e nitrato e logo depois em nitrogênio (N2) e óxido nitroso (N2O).
Esses gases são liberados na atmosfera.
ETAPAS DO CICLO (3)
Algumas bactérias nitrificantes:
Nitrossomas – convertem amônia em nitrito;
Nitrobacter – convertem nitrito em nitrato.
Organismos fixadores de nitrogênio:
Simbiose dos nódulos das plantas leguminosas e a bactéria Rhizobium;
Algas verdes azuladas (cianofíceas ou cianobactérias).
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CICLO DO ENXOFRE
		 O enxofre é encontrado no subsolo, nas rochas, nos minerais e profundamente abaixo dos sedimentos dos oceanos em combinações de sais de sulfato (SO-4). Nas proximidades de vulcões, o enxofre é encontrado na sua forma original.
O enxofre entra na atmosfera por recursos naturais e atividades humanas. O sulfeto de hidrogênio ou gás sulfídrico (H2S) é liberado pelos vulcões e pela decomposição de micro-organismos de restos de animais e plantas, principalmente em regiões alagadas, como brejos e pântanos.
Esse gás, altamente venenoso, é incolor e possui um cheiro de ovo podre. Além do sulfeto, o dióxido de enxofre (SO2) também pode ser liberado por vulcões em atividade, além de fontes naturais e atividades humanas.
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Na atmosfera, ele é convertido em gás trióxido de enxofre (SO3) e em gotículas de ácido sulfúrico (H2SO4). Ele pode reagir também com a amônia, formando partículas de sais de sulfato.
Essas partículas podem cair na terra em forma de chuva ácida.
	O dióxido de enxofre também pode ser lançado na atmosfera através da queima do carvão e petróleo, para fabricação de gasolina e outros óleos, e também pela conversão de metais metálicos contendo enxofre em metais livres, como o cobre e o chumbo.
	Esses óxidos de enxofre (SO2 e SO3) incorporam-se ao solo com as chuvas, sendo então transformados em íons de sulfato (SO2-4).
	Podem, também, ser capturados diretamente pelas folhas das plantas em um processo chamado de adsorção, para serem usados na fabricação de aminoácidos.
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Partículas de sais de sulfato (SO2-4) são liberadas na atmosfera através das ondas do mar, tempestades de poeira e incêndios nas florestas.  As raízes das plantas absorvem o sulfato e aproveitam o enxofrecomo um alimento essencial das proteínas.
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CICLO DA ÁGUA
Os continentes constituem a principal fonte de água. A radiação provoca a evaporação da água para a atmosfera. Os ventos a distribuem sob a superfície do globo e a precipitação a traz de volta para a terra.
É um movimento de água dos oceanos para os continentes onde ela é temporariamente armazenada nos solos e lagos.
A água perdida por evapotranspiração a partir do solo ou como fluxo líquido através dos canais, rios e aquíferos subterrâneos retorna para o mar.
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Resumindo
Identificou os principais ciclos biogeoquímicos;
Compreendeu a importância dos ciclos biogeoquímicos no equilíbrio do ecossistema