Ciclos da matéria 1º Ensino Médio

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CICLOS DA MATÉRIA
ETEC Prof. Dr. “José Dagnoni”
ETEC Polivalente de Americana
Disciplina: Biologia
Profª Angela
Fluxo de energia e ciclo da matéria
� A energia fixada em um ecossistema é 
transferida de forma unidirecional, e vai 
sendo dissipada na cadeia alimentar, não 
sendo reciclável.
� Já a matéria orgânica pode ser 
reciclável. Num ciclo os estágios se 
sucedem voltando ao ponto incial.
Fluxo de energia e ciclo da matéria
Ciclos da matéria
� Todos os seres vivos dependem de determinados 
materiais, que fazem parte da constituição das 
células e são essenciais para a produção de 
energia e para a manutenção de seu metabolismo.
� Carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio são 
alguns dos elementos essenciais.
� Esses elementos estão no meio ambiente na 
forma de compostos inorgânicos, que podem ser 
captados pelos seres vivos, passando a fazer 
parte da moléculas orgânicas.
Ciclos da matéria
� A troca de materiais entre o ambiente e os seres 
vivos indica que a matéria pode ser reciclada, o 
que não ocorre com a energia, formando os ciclos 
biogeoquímicos:
Ciclo da água;
Ciclo do carbono;
Ciclo do oxigênio;
Ciclo do nitrogênio.
Ciclo da água
Ciclo da água
� A água é eliminada na forma de vapor pela:
Respiração e transpiração nos animais.
Transpiração nas plantas (ocorre nas folhas).
Decomposição.
Evaporação dos oceanos, rios, lagos e do solo.
Ciclo da água
� Ao atingir certa altura na atmosfera, o vapor de 
água se condensa devido a temperaturas mais 
baixas.
� A água em estado líquido, retorna à Terra sob 
forma de chuva.
Ciclo da água
� Parte da chuva infiltra-se no solo, sendo aproveitada 
por plantas e outros seres.
Outra parte acumula-se formando os lençóis de águas 
subterrâneas, que servem de nascente de rios, que 
por sua vez abastecem os oceanos.
� Porém uma grande parte da chuva, precipita-se 
diretamente dos oceanos.
Disponibilidade da água
� 1.403.311.200 km3 (1,4 bilhão) - esta é a 
quantidade total de água disponível no mundo.
� A água salgada corresponde a 97,63% desse total 
ou 1.370.104.000 (1,37 bilhão), enquanto a água 
doce representa 33.207.200 km3 (33,2 milhões) 
ou 2,36%. 
Disponibilidade da água
� Da quantidade de água doce, 83,72% ou 27.801.200 km3 (27,8 
milhões) estão armazenadas nas geleiras. 
Já 0,20% ou 67.000 km3 (67 mil) estão concentrados na umidade do 
solo. 
Na atmosfera, em forma de vapor há outros 0,04% ou 14.000 km3
(14 mil). Para o homem restam 16,3% ou 5.325.000 km3.
� Se 1 litro representasse toda a água do mundo, á água doce 
corresponderia a 23 mililitros (ml), ou menos do que um copinho 
de café. A água disponível para o homem seria de 3,79 ml.
Disponibilidade da água
� O Brasil possui 13,7% da água doce do planeta, a maior 
parte localizada nos rios da Amazônia.
� Fatores que afetam a disponibilidade da água:
Poluição da água por compostos biodegradáveis ou não.
Chuvas ácidas – poluentes lançados no ar por automóveis e 
indústrias, como o SO2, que reagem com a água. Pode 
resultar na alteração do pH do solo, impedindo o 
desenvolvimento de sementes e plantas devido ao 
aumento da acidez.
Ciclo do carbono
Ciclo do carbono
�0,03% do ar atmosférico é formado por 
dióxido de carbono (CO2), que também se 
encontra disponível, dissolvido nas águas dos 
rios e oceanos.
Ciclo do carbono
� O CO2 é retirado do ambiente pela fotossíntese 
dos produtores, que incorporam o CO2 em 
moléculas orgânicas, e é devolvido pela respiração.
� O CO2 é devolvido ao ambiente pela respiração 
nos animais, decomposição feita por fungos e 
bactérias e queima de combustíveis fósseis.
Aumento do CO2 na atmosfera
� Ocorre pela:
Queima de combustíveis fósseis.
Desmatamentos.
Aumento do CO2 na atmosfera
� O CO2 na atmosfera forma uma camada que permite a 
entrada da radiação solar, mas retém os raios 
infravermelhos, funcionando como uma parede de 
vidro na estufa de plantas.
� Dentro da estufa o ambiente fica sempre aquecido 
devido a radiação infravermelha.
� O efeito estufa possibilitou o surgimento da vida na 
Terra. Sem ele, a Terra seria 33°C mais fria.
Aumento do CO2 na atmosfera
� O que preocupa hoje é o aumento do CO2 e consequentemente do 
efeito estufa, elevando a temperatura média do planeta.
� Resultando no aquecimento global e derretimento das geleiras.
Aumento do CO2 na atmosfera
� Já teve épocas, mesmo antes do aparecimento do ser humano, em 
que a temperatura média da Terra foi maior que a atual. 
� O aquecimento global não causado apenas pela interferência do 
ser humano. 
� Porém o que preocupa hoje é o aumento rápido do efeito estufa.
Ciclo do oxigênio
� Num ecossistema o oxigênio aproveitado pelos seres vivos provém de 
3 fontes principais: gás oxigênio (O2), dióxido de carbono (CO2) e 
água (H2O).
Ciclo do oxigênio
� O oxigênio participa da formação da camada de ozônio 
(O3). A camada de ozônio fica a cerca de 30 km da 
superfície da Terra, bloqueando grande parte da 
radiação ultravioleta (UV) que chega ao planeta.
� Os raios UV são importantes para os seres vivos, 
porém em alta intensidade podem induzir mutações.
Ciclo do oxigênio
� O ozônio é formado na atmosfera, sob estímulo da própria 
radiação UV. Naturalmente também ocorre a reação contrária, 
na qual parte do ozônio é transformada novamente em gás 
oxigênio.
Ciclo do oxigênio
� Em certas regiões do 
planeta a concentração de 
ozônio na atmosfera é 
menor: são os chamados 
“buracos” na camada de 
ozônio, que ocorrem 
principalmente na 
Antártida e são maiores 
em algumas épocas do ano.
Ciclo do oxigênio
� Certos gases contribuem para o aumento dos buracos na camada de 
ozônio, pois reagem com o oxigênio, promovendo a formação do gás 
oxigênio.
� Um desses é o clorofluorcarbono (CFC), composto que contém cloro, 
utilizado em refrigeradores e embalagens tipo aerossol.
� O cloro liberado da molécula de CFC reage com o oxigênio, provocando 
destruição da camada de ozônio.
Ciclo do nitrogênio
� 70% do ar atmosférico é composto de gás nitrogênio (N2).
� O gás nitrogênio não pode ser aproveitado pela maioria dos 
seres vivos, porém é fundamental para a síntese de 
proteínas e ácidos nucléicos.
Ciclo do nitrogênio
� Algumas espécies de bactérias e cianobactérias são capazes de 
transformar o gás nitrogênio (N2) em amônia (NH3), sendo 
chamadas de bactérias fixadoras de nitrogênio.
� Essas bactérias vivem associadas as raízes de algumas plantas 
(leguminosas) ou no solo.
� A amônia produzida é transformada em íons amônio (NH4+).
� A amônia também pode ser convertida em íons nitrito (NO-2) e 
estes em íons nitrato (NO-3) pela ação de certas bactérias 
presentes no solo. Esse processo de transformação da amônia em 
nitrato dá-se o nome de nitrificação, e é realizado pelas 
bactérias nitrificantes.
Ciclo do nitrogênio
Ciclo do nitrogênio
� Fechando o ciclo, 
na ausência do 
oxigênio, bactérias 
especiais chamadas 
denitrificantes 
quebram o nitrato 
em gás nitrogênio, 
que é liberado para 
a atmosfera.
Adubação verde ou rotação de 
culturas
� Plantio de leguminosas que possuem nódulos de 
bactérias fixadoras de nitrogênio em suas 
raízes, no solo que depois será usado no plantio 
de outras culturas.
� Após a colheita, os restos destas plantas são 
cortados e misturados ao solo.
Exercícios
1. A maior parte do nitrogênio que compões as moléculas 
orgânicas ingressa nos ecossistemas pela ação de:
a) algas marinhas.
b) animais.
c) bactérias.
d) fungos.
e) plantas terrestres.Exercícios
2. Verificou-se que as raízes de leguminosas, cultivadas em 
solo adubado com produtos ricos em nitrogênio não 
apresentam nódulos formados por bactérias. Nesse caso, a 
adubação, prejudicou as bactérias que transformam:
a) Nitrogênio em amônia.
b) Amônia em nitritos.
c) Nitritos em nitratos.
d) Nitratos em nitritos.
e) Amônia em nitrogênio.
Exercícios
3. Com relação ao ciclo do carbono, responda:
a) Em que forma química o carbono está disponível no 
ambiente?
b) Como ele ingressa nas cadeias alimentares?
c) Como o carbono é devolvido ao ambiente pelas plantas e 
animais?
Exercícios
4. Sobre a camada de ozônio que envolve a Terra responda:
a) Como se forma?
b) Qual a sua importância para os seres vivos?
Exercícios
5. Na década de 1980, o uso de CFC foi proibido em aeróssois 
para evitar o agravamento de um desequilíbrio ambiental. A 
liberação de CFC na atmosfera foi associada com o 
aparecimento de mutações genéticas em peixes da 
Antártida. Qual a relação entre o CFC e esse fato?