201682_171221_Aula+Ciclos+Biogeoquimicos

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CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
98-99% dos organismos são constituído por:
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:
Todos 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
Um ciclo biogeoquímico é o percurso realizado, no ambiente, por um determinado elemento químico que é essencial à vida. Desta forma, esses ciclos promovem a circulação de tais elementos na biosfera em caminhos característicos. 
ELEMENTO NO AMBIENTE 
ORGANISMO
Movimento circular => Ciclagem de nutrientes
O ciclo de cada nutriente é dividido em 2 compartimentos ou estoques:
 ESTOQUE RESERVATÓRIO = componente grande, de movimento lento e, em geral não biológico.
 ESTOQUE LÁBIL OU DE CICLAGEM = uma porção menor, porém mais ativa, que faz as trocas rapidamente entre os organismos e seus ambientes.
Exemplo: Ciclo do fósforo
Rochas =
Estoque Reservatório
Solos =
Estoque Lábil
Intemperismo
Existem 2 tipos de ciclos biogeoquímicos:
 GASOSOS: o reservatório está na atmosfera ou nos oceanos – Carbono, oxigênio e nitrogênio
 SEDIMENTARES: o reservatório está na crosta terrestre – Fósforo, enxofre
Ciclos biogeoquímicos que serão vistos:
5 ciclos 
 CICLO DO NITROGÊNIO = Ciclo do tipo gasoso
 CICLO DO FÓSFORO = Ciclo do tipo sedimentar
 CICLO DO ENXOFRE = ilustra as conexões entre ar, água e crosta terrestre, o papel fundamental dos microrganismos e a intervenção humana no ciclo.
 CICLO DO CARBONO 
 CICLO DA ÁGUA 
Elementos fundamentais 
Ciclo da Água
PORQUE A ÁGUA É TÃO IMPORTANTE? 
 Alta capacidade de absorver e reter calor 
 É fundamental no metabolismo dos seres vivos (dissolve compostos e reage para formar moléculas complexas)
 Alta tensão superficial: movimentação e retenção da água em pequenos poros
 Solidificação: molécula que se expande ao congelar 
Caso contrário: gelo afundaria e congelaria reservatórios de água líquida de baixo para cima, modificaria drasticamente os ecossistemas (células vivas se romperiam com a contração da água congelada).
Onde se localiza, qual a quantidade, e o tempo de residência nos reservatórios da Biosfera? 
Fonte: Botkin & Keller (2005)
RESERVATÓRIOS GLOBAIS
Poluição da água de rios e aquíferos por efluentes agrícolas, industriais e domésticos
IMPACTO HUMANO
 Resíduos (fezes, urina) de humanos e de animais
 Uso de fertilizantes e agrotóxicos no campo
 Efluentes da agroindústria 
Pequeno ciclo : quando o percurso da H2O só ocorre no
ambiente.
Pequeno ciclo : quando o percurso da H2O só ocorre no ambiente.
Grande ciclo : quando o percurso da H2O passa pelos seres vivos do meio.
Ciclo do Carbono
Fotossíntese
fixação do 
carbono
Respiração
Combustão
Decomposição
liberação do
carbono
IMPORTÂNCIA DO CARBONO
Porque o carbono é importante? 
 Base de construção de moléculas orgânicas 
 Vida: membranas, DNA, tecidos, etc.
 Estoque de energia: açúcares, lipídeos, proteínas, petróleo, carvão, gás, etc. etc. 
 Regulação do clima: CO2 e CH4
Ciclo do Nitrogênio
Ciclo do Nitrogênio
N2
NH3
NO2
NO3
Rhizobium
Nitrosomonas
Nitrobacter
NITRIFICAÇÃO
NITROSAÇÃO
NITRATAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃO
Nitrogênio atmosférico
Amônia
Nitrito
Nitrato
Pseudomonas
IMPORTÂNCIA DO NITROGÊNIO
 Aquecimento global: ênfase ao ciclo do carbono (CO2 e CH4)
 N: Macro-nutriente essencial para os seres vivos
 N2: 78% da composição da atmosfera
 Compostos de nitrogênio: fundamentais para a vida (aminoácidos, proteínas em geral: tecidos musculares, hormônios, DNA, etc.) 
 Contaminação da água, eutrofização, chuva ácida, formação de ozônio na troposfera (fertilizantes humanos).
 N2O: óxido nitroso : gás de efeito estufa