Aula_ciclos_biogeoquimicos

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➢ FUNCIONALIDADE DOS ECOSSISTEMAS
➢ ORGANISMOS & NUTRIENTES
➢ NUTRIENTES E IMPORTÂNCIA
➢ PRINCIPAIS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
➢ IMPACTOS DAS ATIVIDADES HUMANAS SOBRE OS
CICLOS
CENTRO UNIVERSITÁRIO DO ESTADO DO PARÁ
CURSOS DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E ENGENHARIA DE 
COMPUTAÇÃO
DISCIPLINA: QUÍMICA E MEIO AMBIENTE
DOCENTE: DRA. ADRIANA PAULA DA SILVA SOUZA
OBJETIVOS: COMPREENDER OS CICLOS 
ECOLÓGICOS BIOGEOQUÍMICOS.
-Comunidade - Fluxo de energia - Ciclagem de nutrientes
Sistema 
aberto
FUNCIONALIDADE DOS ECOSSISTEMAS
Componentes e processos que tornam um 
ecossistema funcional : 
-Carbono (C)
-Hidrogênio (H
-Nitrogênio (N)
-Oxigênio (O)
-Sódio (Na)
-Potássio (K)
-Magnésio (Mg)
-Cloro (Cl)
-Cálcio (Ca)
-Fósforo (P) 
-Enxofre (S)
1-2% restante:
98-99% dos organismos são constituído por:
- ORGANISMOS & NUTRIENTES:
NUTRIENTES = ELEMENTOS ESSENCIAIS A 
SOBREVIVÊNCIA DOS SERES VIVOS 
Nutrientes construtores: formam compostos
orgânicos com o carbono (aminoácidos, proteínas,
ac. nucleicos) nos organismos.
Macronutrientes: são exigidos/ quatidades maiores
Micronutrientes: são exigidos/quantidades menores
•EX: VEGETAIS
•As plantas necessitam de 
elementos minerais para 
completar seu ciclo de vida
• A maior parte da massa 
orgânica de uma planta é 
oriunda do CO2 do ar – mas 
também dependem da água e 
de sais minerais que vem do 
solo
NUTRIENTES = ELEMENTOS ESSENCIAIS A 
SOBREVIVÊNCIA DOS SERES VIVOS 
CO2
Nutrientes
CO2, a fonte de carbono para a 
fotossíntese, se difunde para as 
folhas por meio dos estômatos
As raízes absorvem a H2O 
e nutrientes do solo
H2O
O2
CO2
H2O
O2
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Processos naturais que por diversos meios reciclam vários 
elementos (diferentes formas químicas) do ambiente para 
os organismos e depois trazem esses elementos dos 
organismos para o ambiente.
Esses elementos são absorvidos pelos organismos, voltam ao 
ambiente e se tornam novamente disponíveis para outros 
organismos
Absorção 
pelos 
organismos
Retorno do 
elemento ao 
ambiente
Elemento 
disponível para 
outro 
organismo
Essa “ciclagem” dos elementos, envolvendo os 
organismos e o ambiente, ocorre através de 
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 
Bio = organismos vivos e geo = Terra
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 
Assim, o ciclo biogeoquímico é a circulação dos
elementos na terra por caminhos bem característicos.
ELEMENTO 
NO 
AMBIENTE 
ORGANISMO
MOVIMENTO CIRCULAR => CICLAGEM DE NUTRIENTES
CICLO BIOGEOQUÍMICO é o percurso realizado no
ambiente terrestre (atmosfera, litosfera, hidrosfera e
biosfera), por um elemento químico que é essencial à vida.
O ciclo de cada nutriente é dividido em 2 estoques
ou compartimentos:
-ESTOQUE RESERVATÓRIO = componente grande,
de movimento lento e, em geral não biológico.
-ESTOQUE DE CICLAGEM (LÁBIL) = uma porção
menor, porém mais ativa, que faz as trocas
rapidamente entre os organismos e seu ambiente.
Exemplo: Ciclo do fósforo
Rochas =
Estoque 
Reservatório
Solos =
Estoque 
Ciclagem
Intemperismo
TIPOS DE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS:
-TIPOS GASOSOS: o reservatório está na atmosfera
ou nos oceanos – carbono, nitrogênio e oxigênio
-TIPOS SEDIMENTARES: o reservatório está na
crosta terrestre – fósforo, enxofre
-CICLO DO NITROGÊNIO = tipo gasoso
-CICLO DO FÓSFORO = tipo sedimentar 
(intemperismo das rochas)
-CICLO DO ENXOFRE = fase atmosférica e
litosférica.
-CICLO DO CARBONO = tipo gasoso
-CICLO DA ÁGUA (líquida, sólida e gasosa)
PRINCIPAIS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (CINCO) 
1. CICLO DO NITROGÊNIO 
A atmosfera é composta por, aproximadamente 78% de 
nitrogênio = é o maior reservatório (gasoso), seguido pela 
matéria orgânica no solo e nos oceanos.
Atmosfera = principal 
reservatório de N
Organismos
Microrganismos
& 
Agentes físicos
(relâmpagos)
É o ciclo mais complexo pois envolve várias
etapas e várias formas químicas do nitrogênio.
As proteínas e ácidos 
nucléicos são fundamentais 
para todos os organismos, a 
absorção de nitrogênio pelos 
organismos vivos é 
fundamental para assegurar 
sua sobrevivência.
Bases nitrogenadas do DNA e RNA
IMPORTÂNCIA DO NITROGÊNIO
Ácidos 
Nucléicos
DNA & RNA
Bases 
Nitrogenadas 
Proteínas
O Nitrogênio é o elemento que mais 
limita o crescimento vegetal.
- Fixação
- Nitrificação
- Assimilação 
- Desnitrificação
ETAPAS DO CICLO DO NITROGÊNIO 
Aumento na concentração de 
nitrato nos corpos d'águas = 
eutrofização de lagos e rios 
(excesso de nutrientes que leva à 
proliferação excessiva de algas, 
diminuindo a entrada de luz nos 
corpos de água e diminuindo a 
concentração de oxigênio – devido 
ao aumento de microrganismos).
IMPACTOS HUMANOS NO CICLO DE NITROGÊNIO
Poluição resultante 
dos veículos
Esgoto doméstico 
e industrial
Utilização intensiva 
de fertilizantes 
2. CICLO DO ENXOFRE 
O enxofre é importante para 
a formação das proteínas, 
sendo constituinte de certos 
aminoácidos. 
O enxofre apresenta um ciclo que passa entre o ar e
os sedimentos, com dois reservatórios:
➢ CROSTA TERRESTRE E SEDIMENTOS (MAIOR)
➢ ATMOSFERA (MENOR).
CICLO DO ENXOFRE 
IMPACTOS HUMANOS SOBRE O CICLO DE 
NITROGÊNIO E ENXOFRE
Poluição do ar
Os ciclos do nitrogênio e enxofre 
vêm sendo cada vez mais afetados 
pela poluição do ar.
N2O
NO2 Óxidos gasosos tóxicos
SO2
Esses óxidos são gerados 
principalmente pela queima de 
combustíveis fósseis, atividade 
industrial e queima de carvão.
CHUVA ÁCIDA
3. CICLO DO FÓSFORO 
➢ O ciclo do fósforo é mais
simples, pois ocorre em um
menor número de formas
químicas.
➢ Existe apenas um composto
de fósforo que realmente
importante para os seres
vivos: o íon fosfato (PO4).
O fósforo também é um nutriente importante 
para todos seres vivos. 
Metabolismo celular
O grande estoque de fósforo não é o ar, mas as rochas 
e os depósitos minerais de apatita formados em 
épocas geológicas passadas.
Mina de fosfato (apatita)
3. CICLO DO FÓSFORO 
O excesso de componentes 
fosfatados (fertilizantes), 
podem ser carreados pela 
chuva e se acumular nos 
corpos d'águas, causando 
eutrofização de lagos e rios.
IMPACTOS HUMANOS NO CICLO DO FÓSFORO
Utilização intensiva 
de fertilizantes 
(NPK)
CARBONO 
ORGÂNICO 
Organismos vivos e 
mortos não 
decompostos
CARBONO 
INORGÂNICO
Presente nas 
rochas
Existem basicamente duas formas de carbono:
Na Terra o (C) circula através dos oceanos e da
atmosfera em um grande ciclo.
Este ciclo pode ser dividido em dois tipos: “LENTO” OU 
GEOLÓGICO, e o “RÁPIDO” OU BIOLÓGICO.
Predomínio
Fase atmosférica
4. CICLO DO CARBONO 
CICLO DO CARBONO 
FATORES QUE CONTRIBUEM PARA O AUMENTO 
DE CO2 NA ATMOSFERA: 
-Queimada e derrubada de florestas;
-Extração de madeira;
-Uso intensivo do solo;
-Queima de combustíveis fósseis.
5. CICLO DA ÁGUA 
Oceanos constituem a 
principal fonte de água
Evaporação da água 
para a atmosfera
Ventos distribuem 
esse vapor de água 
sobre a superfície da 
Terra
Precipitação 
a traz de 
volta para a 
Terra
A H2O fica 
armazenada 
temporariamente 
nos solos, lagos e 
aquíferos
IMPACTOS HUMANOS NO CICLO DA ÁGUA
CICLO DA ÁGUA
Produção de 
esgotos
Eutrofização
Uso de fertilizantes, 
e outros 
contaminantes
Desmatamento 
Uso intensivo do 
solo
Queima de combustíveis 
fósseis, carvão e óleo diesel, 
emissões de particulado
Chuva ácida e Efeito estufa
Atividades de 
extração mineral
Usinas hidrelétricas
ODUM, E. P. Fundamentos de ecologia. 7 ed. Lisboa:
Fundação Calouste Gulbenkian, 2004.
RICKLEFS,R. A economia da natureza. 5 ed. Rio de
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TOWNSEND, C. R.; BEGON, M. R.; HARPER, J. L.
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BIBLIOGRAFIA