Ecologia Níveis de organização

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Biologia 
· Ecologia
A ecologia é a área da biologia que tem como foco o estudo das relações de todos os seres vivos, sejam elas entre si ou dos mesmos com o meio ambiente. O termo foi utilizado pela primeira vez em 1866 pelo biólogo Ernst Heackel em sua obra Generelle morphologie. 
O significado de ecologia remete ao grego: a palavra deriva do termo Oikos, que significa casa. Já Logos tem como significado “estudo”. Assim sendo, a ecologia pode ser entendida como o “estudo da casa” o que, em uma escala macro, significa o estudo das relações dos seres vivos com o seu ambiente. 
· Níveis de organização em ecologia
Os seres vivos estão organizados em níveis, e estes níveis estão em uma ordem crescente de acordo com o nível que cada um abrange. A ecologia trabalha nos níveis de organização acima do indivíduo, compreendendo o estudas das populações, comunidades, ecossistemas e até mesmo a biosfera.
Organismo: indivíduos de uma determinada espécie
Populações: grupo de indivíduos de uma mesma espécie que vive em uma determinada área, em um determinado período de tempo. Em uma população, há a troca de material genético entre os indivíduos.
Comunidades ou biocenose: conjunto de várias populações que vive em uma determinada área, em um determinado período de tempo. Em uma comunidade, os indivíduos de diferentes espécies interagem entre si.
Ecossistemas: nível hierárquico que engloba a comunidade e considera, além desses organismos, o ambiente físico onde os seres vivos estão. Sendo assim, no ecossistema, consideramos tanto fatores bióticos quanto abióticos. Esses dois componentes interagem entre si e garantem que ocorra o fluxo de energia e a reciclagem da matéria.
Biosfera: é a região do planeta onde encontramos os seres vivos. De uma maneira simplificada, podemos dizer que a biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas existentes na Terra e é considerada por alguns o maior ecossistema existente.
Fonte: Google
Figura 1: Esquema dos níveis de organização
· Conceitos básicos da ecologiaAula 01
Espécie: conjunto de indivíduos que partilham o mesmo fundo gênico, morfologicamente semelhantes e capazes de cruzarem entre si originando novos indivíduos férteis. 
Biótopo: Área física na qual determinada comunidade vive. Por exemplo, o habitat das piranhas é a água doce, como, por exemplo, a do rio Amazonas ou dos rios do complexo do Pantanal o biótopo rio Amazonas é o local onde vivem todas as populações de organismos vivos desse rio, dentre elas, a de piranhas.
Habitat:  é o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "endereço" dentro do ecossistema. Exemplo: Uma planta pode ser o habitat de um inseto, o leão pode ser encontrado nas savanas africanas, etc. 
Nicho Ecológico: O conceito de nicho ecológico é aquele que representa hábitos e modos de vida de certos seres vivos. O nicho corresponde ao conjunto de condições e recursos disponíveis, que permitem a uma determinada espécie habitar certo ambiente. É ele que representa o papel de cada indivíduo na escala macro de ecossistema.
Bioma: conjuntos de diferentes ecossistemas em um determinado local com características especificas, tais como, o clima, a fisionomia da flora, o solo e a altitude.
Ecótono: são áreas de transição ambiental, onde entram em contato diferentes comunidades ecológicas.
· Exercícios
1- (Enem/2020) Gralha-do-cerrado (Cyanocorax cristatellus) é uma espécie de ave que tem um característico topete frontal alongado, plumagem azul-escura, parte posterior do pescoço e garganta pretos, barriga e ponta da cauda brancas.
Alcança até 35 centímetros de comprimento. A espécie é onívora e sua ampla dieta inclui frutos, insetos, sementes, pequenos répteis e ovos de outras espécies de aves.
SICK, H. Ornitologia brasileira. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1997 (adaptado).
Além das características morfológicas do animal, a descrição da gralha-do-cerrado diz respeito a seu:
a) hábitat.
b) ecótopo.
c) nível trófico.
d) nicho ecológico.
e) ecossistema.
2- (Enem/2012) O menor tamanduá do mundo é solitário e tem hábitos noturnos, passa o dia repousando, geralmente em um emaranhado de cipós, com o corpo curvado de tal maneira que forma uma bola. Quando em atividade, se locomove vagarosamente e emite som semelhante a um assobio. A cada gestação, gera um único filhote. A cria é deixada em uma árvore à noite e é amamentada pela mãe até que tenha idade para procurar alimento. As fêmeas adultas têm territórios grandes e o território de um macho inclui o de várias fêmeas, o que significa que ele tem sempre diversas pretendentes à disposição para namorar! Ciência Hoje das Crianças, ano 19, n.174, Nov. 2006 (adaptado). 
Essa descrição sobre o tamanduá diz respeito ao seu.
a) habitat
b) biótopo
c) nível trófico
d) nicho ecológico
e) potencial biótico
3- (Mackenzie/2015) Há espécies de insetos, como por exemplo, o Aedes aegypti em que machos e fêmeas vivem no mesmo esconderijo, porém na hora de se alimentar, a fêmea busca o sangue de outros animais, enquanto que o macho se alimenta de frutas ou outros vegetais adocicados. Assim, podemos afirmar que o macho e a fêmea.
a) ocupam nichos ecológicos diferentes, porém o mesmo habitat.
b) ocupam o mesmo nicho ecológico, porém com habitats diferentes.
c) ambos ocupam o mesmo nicho ecológico e o mesmo habitat.
d) são consumidores de primeira ordem.
e) são consumidores de segunda ordem.
4- (UECE-2005) Considere as seguintes definições 
I. Conjunto de todos os indivíduos de uma mesma espécie, vivendo em uma mesma área em um mesmo intervalo de tempo;
II. Conjunto de todas as populações que ocorrem em uma determinada área; 
III. Conjunto de todos os ecossistemas terrestres. Assinale a opção que corresponde, respectivamente, aos conceitos definidos acima: 
a) População, comunidade e bioma
b) Raça, biocenose e biosfera
c) Tribo, ecossistema e biocenose
d) População, comunidade e biosfera
5- (Enem 2001) Numa região originalmente ocupada por Mata Atlântica, havia, no passado, cinco espécies de pássaros de um mesmo gênero. Nos dias atuais, essa região se reduz a uma reserva de floresta primária, onde ainda ocorrem as cinco espécies, e a fragmentos de floresta degradada, onde só se encontram duas das cinco espécies. 
O desaparecimento das três espécies nas regiões degradadas pode ser explicado pelo fato de que, nessas regiões, ocorreu 
a) aumento do volume e da frequência das chuvas. 
b) diminuição do número e da diversidade de habitats. 
c) diminuição da temperatura média anual. 
d) aumento dos níveis de gás carbônico e de oxigênio na atmosfera. 
e) aumento do grau de isolamento reprodutivo interespecífico.
· Componentes Abióticos dos Ecossistemas
Os componentes abióticos de um ecossistema são representados por fatores físicos, como a luminosidade, temperatura, pressão, umidade, etc., e por fatores químicos tais como a quantidade relativa dos diversos elementos químicos presentes na água e no solo.
· Componentes Bióticos dos Ecossistemas
Os componentes bióticos são os organismos autótrofos e os heterótrofos E todos os seres vivos necessitam de alimento, sendo estes na forma orgânica ou inorgânica. 
Alimento é toda substância ingerida por um ser vivo para obtenção de energia e crescimento. Os alimentos inorgânicos são representados principalmente pela água e pelos sais minerais. Podem ser obtidos diretamente do meio abiótico ou alimentando-se de outro ser vivo. O alimento orgânico e formado de moléculas mais complexas, como açúcares, proteínas e lipídios ou gorduras.
Os seres vivos podem ser classificados de acordo com a obtenção de alimento:
Autótrofos – também conhecidos como produtores sintetizam seu próprio alimento – são representados principalmente pelas plantas verdes que sintetizam matéria orgânica através da fotossíntese.
A principal fonte de energia para a fotossíntese é o sol. As plantas captam a energia radiante do sol, o que nós chamamos de luz. A matéria orgânica sintetizada armazena uma forma de energia potencial denominadaenergia química. A fotossíntese feita pelos autótrofos sintetiza a matéria orgânica.
Heterótrofos – por sua vez conhecidos como consumidores ou decompositores, obtém a matéria orgânica alimentando-se de outros seres vivos – representados principalmente pelos animais, plantas parasitas, fungos e bactérias.
· Energia no Ecossistema
A vida na Terra pode ser estudada considerando-se vários níveis de organização. Várias ciências estudam as partes dos indivíduos das diferentes espécies. A Ecologia estuda os organismos não isoladamente, mas relacionando-se com os demais elementos existentes na natureza. 
Quando temos interesse em estudar as relações ecológicas em um determinado local onde existem componentes bióticos e abióticos interagindo, estamos estudando um Ecossistema.
No estudo de um ecossistema terrestre, por exemplo, conhecemos a adaptação dos seres vivos daquele local as variações de umidade, temperatura e luminosidade. Da mesma forma, em ecossistemas aquáticos, estudamos a adaptação dos seres vivos a pressão, salinidade, turbidez e velocidade da agua. A presença da luz e um importante fator abiótico em todos os ecossistemas. Dela depende a sua produtividade. Produtividade e a quantidade de matéria orgânica produzida pelos autótrofos de um ecossistema, na unidade de tempo e espaço. Temos:
Produtividade bruta (PPB) é a quantidade total de matéria orgânica produzida pelos autótrofos de um ecossistema, na unidade de tempo e espaço.
Produtividade líquida (PPL) é a produtividade bruta menos o que é gasto na respiração dos seres vivos presentes no ecossistema. PPL=PPB – R.
· Níveis Tróficos
 Nível trófico é o nível de nutrição a que pertence um indivíduo ou uma espécie. É composto por três categorias: produtores, consumidores e decompositores.
Produtores: são seres vivos que, na maioria das vezes, fabricam seu próprio alimentos através da fotossíntese, são seres autótrofos e disponibilizam energia para a cadeia. 
Consumidores: são aqueles que consomem a energia de algum organismo, ou seja, a matéria orgânica que esse organismo possui. 
Consumidores primários: quando a matéria orgânica e consumida diretamente dos produtores. 
Consumidores secundários, terciários etc.: quando a matéria orgânica é consumida de outro consumidor, muitos seres vivos alimentam-se tanto de vegetais quanto de animais. Neste caso, são chamados de onívoros. O homem e um ser vivo onívoro.
Muitos organismos obtêm seu alimento a partir de matéria orgânica morta. Esta matéria morta encontrada nos ecossistemas pode ser formada de cadáveres de animais e vegetais, órgãos mortos, como película das larvas dos artrópodes, pele das serpentes, pele de mamíferos, penas etc. Pode ser formada também por folhas, ramos vegetais e excrementos de animais. Nos ecossistemas florestais, a matéria morta é acumulada no solo formando uma camada chamada serapilheira.
Muitas espécies de saprótrofos vivem na serapilheira. Os saprotrofos são seres vivos que buscam alimento em organismos encontrados mortos e deles obtêm sua energia. Podemos dividir os saprótrofos em dois grupos:
Detritívoros: representados pelos animais consumidores de matéria morta. Alimentam-se de restos orgânicos, reciclando-os e retornando a cadeia alimentar para serem reaproveitados pelos demais organismos
Decompositores: representados pelos fungos e bactérias. Transformam a matéria orgânica em inorgânica, reduzindo moléculas complexas em simples. Esses compostos inorgânicos podem ser reutilizados por outro produtor (nutrição mineral) e, novamente, são incorporados a biomassa em processos de síntese de matéria orgânica.
· Cadeias e Teias alimentares
As cadeias alimentares podem ser definidas como uma sequência linear das relações tróficas que ocorrem em um ecossistema. Nas cadeias, o fluxo de energia é unidirecional, sendo observado, portanto, sempre no mesmo sentido.
As teias alimentares também representam as relações de alimentação existentes em um ecossistema, mas não possuem fluxo unidirecional. Em uma teia, um organismo pode ocupar mais de um nível trófico. Um animal que é consumidor secundário, por exemplo, pode assumir também o papel de consumidor terciário. Isso faz com que a teia alimentar seja mais realista que uma cadeia, representando melhor os diversos caminhos que a energia pode seguir.
Figura 2: Fluxo de energia cadeia alimentar.
Ao longo da cadeia alimentar há transferência de energia e de matéria no sentido dos produtores para os decompositores. No entanto, a transferência de nutrientes fecha-se com o retorno dos nutrientes aos produtores, possibilitado pelos decompositores que transformam a matéria orgânica em compostos mais simples. Diferentemente da matéria, nem todo energia luminosa absorvida pelo produtor é transferida para o consumidor, pois parte dela é retida no próprio produtor e outra é dissipada para o meio, sendo assim haverá uma perda significativa de energia com o passar dos níveis tróficos. A transferência de energia em uma cadeia obedece a um fluxo unidirecional (produtor-consumidor) e do de matéria como sendo um ciclo bidirecional (do produtor para o consumidor e deste para o produtor através dos decompositores).
· Magnificação biológica, biomagnificação ou ainda bioacumulação 
É um evento negativo originário de uma quantidade significativa de resíduos ou substâncias tóxicas (como metais pesados e agrotóxicos) acumuladas em um nível trófico da cadeia alimentar, com capacidade de atingir outros níveis tróficos da cadeia, prejudicando o equilíbrio dos organismos envolvidos, pois eles irão absorver essas substâncias futuramente. O excesso dessas substâncias representa uma ameaça direta para os organismos vegetais e animais presentes no ambiente. A forma indireta ocorre por meio da ingestão de alimentos contaminados. Na segunda situação o homem também é prejudicado.
· Exercícios
1- (ENEM/2013) Estudos de fluxo de energia em ecossistemas demonstram que a alta produtividade nos manguezais está diretamente relacionada às taxas de produção primária líquida e à rápida reciclagem dos nutrientes. Como exemplo de seres vivos encontrados nesse ambiente, temos: aves, caranguejos, insetos, peixes e algas. 
Dos grupos de seres vivos citados, as que contribuem diretamente para a manutenção dessa produtividade no referido ecossistema são:
a) aves. 
b) algas. 
c) peixes. 
d) insetos. 
e) caranguejos.
2- (ENEM/2015) O caramujo gigante africano, Achatina fulica, é uma espécie exótica que tem despertado o interesse das autoridades brasileiras, uma vez que tem causado danos ambientais e prejuízos econômicos à agricultura. A introdução da espécie no Brasil ocorreu clandestinamente, com o objetivo de ser utilizada na alimentação humana. Porém, o molusco teve pouca aceitação no comércio de alimentos, o que resultou em abandono e liberação intencional das criações por vários produtores. Por ser uma espécie herbívora generalista (alimenta-se de mais de 500 espécies diferentes de vegetais), com grande capacidade reprodutiva, tornou-se uma praga agrícola de difícil erradicação. Associada a isto, a ausência de predadores naturais fez com que ocorresse um crescimento descontrolado da população. 
O desequilíbrio da cadeia alimentar observado foi causado pelo aumento da densidade populacional de:
a) consumidores terciários, em função da elevada disponibilidade de consumidores secundários. 
b) consumidores primários, em função da ausência de consumidores secundários.
c) consumidores secundários, em função da ausência de consumidores primários. 
d) consumidores terciários, em função da elevada disponibilidade de produtores. 
e) consumidores primários, em função do aumento de produtores.
3- (ENEM/2016) Ao percorrer o trajeto de uma cadeia alimentar, o carbono, elemento essencial e majoritário da matéria orgânica que compõe os indivíduos, ora se encontra em sua forma inorgânica, ora se encontra em sua forma orgânica. Em uma cadeia alimentar composta por fitoplâncton, zooplâncton, moluscos, crustáceos e peixes ocorre a transição desse elemento da forma inorgânicapara a orgânica. 
Em qual grupo de organismos ocorre essa transição? 
a) Fitoplâncton. 
b) Zooplâncton. 
c) Moluscos. 
d) Crustáceos. 
e) Peixes.
4- (ENEM/2010) A figura representa uma cadeia alimentar em uma lagoa. As setas indicam o sentido do fluxo de energia entre os componentes dos níveis tróficos.
Sabendo-se que o mercúrio se acumula nos tecidos vivos, que componente dessa cadeia alimentar apresentará maior teor de mercúrio no organismo se nessa lagoa ocorrer um derramamento desse metal? 
a) as aves, pois são os predadores do topo dessa cadeia e acumulam mercúrio incorporado pelos componentes dos demais elos. 
b) os caramujos, pois se alimentam das raízes das plantas, que acumulam maior quantidade de metal. 
c) os grandes peixes, pois acumulam o mercúrio presente nas plantas e nos peixes pequenos. 
d) os pequenos peixes, pois acumulam maior quantidade de mercúrio, já que se alimentam das plantas contaminadas. 
e) as plantas aquáticas, pois absorvem grande quantidade de mercúrio da água através de suas raízes e folhas.
5- (Enem/2020) Metais são contaminantes encontrados em efluentes oriundos de diversas atividades antrópicas. Dentre esses, o mercúrio (Hg) é aquele que apresenta a maior toxicidade e o único metal que reconhecidamente causou óbitos em humanos em razão de contaminação pela via ambiental, particularmente pela ingestão de organismos aquáticos contaminados. Considere que, em um ecossistema aquático cujas águas foram contaminadas por mercúrio, esse metal será incorporado pelos organismos integrantes de toda a cadeia alimentar nos diferentes níveis tróficos.
LACERDA, L. D.; MALM, O. Contaminação por mercúrio em ecossistemas aquáticos: uma análise das áreas críticas. Estudos Avançados, n. 63, 2008 (adaptado). 
Na situação apresentada, as concentrações relativas de mercúrio encontradas nos organismos serão
a) mais alta nos produtores do que nos decompositores.
b) iguais para todos nos diferentes níveis tróficos da cadeia alimentar.
c) mais baixas nos consumidores secundários e terciários do que nos produtores.
d) mais altas nos consumidores primários do que nos consumidores de maior ordem.
e) mais baixa nos de níveis tróficos de menor ordem do que nos de níveis tróficos mais altos. 
6- (Fadip/2015 – Medicina) Sobre a teia alimentar a seguir, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
(  ) A ave de rapina, quando se alimenta do sapo ou do coelho, atua como consumidor secundário.
(  ) O gambá, quando se alimenta do pintinho, se encontra no segundo nível trófico.
(  ) O gafanhoto nesta teia alimentar é consumidor primário e se encontra no segundo nível trófico.
(  ) A serpente, quando se alimenta do coelho e do sapo, se encontra no terceiro e quarto nível trófico desta teia alimentar.
(  ) O coelho e o gafanhoto são consumidores primários e estão no primeiro nível trófico.
A sequência está correta em
a) F, V, F, F, V.
b) V, F, F, V, F.
c) F, F, V, V, F.
d) V, F, V, F, V.
· Pirâmides Ecológicas
As cadeias alimentares podem ser representadas quantitativamente através de um conjunto de retângulos justapostos em que a base sempre será representada pelo produtor. Elas representam as relações existentes entre os níveis tróficos de uma cadeia alimentar. Existem três tipos de pirâmides.
Pirâmide de números: indica a quantidade de organismos em cada nível trófico. Em um campo, por exemplo, há 1000 plantas, das quais dependem 300 gafanhotos, que garantem a alimentação de 20 aves, analisando o formato da pirâmide observa-se que a quantidade de organismo tende a diminuir à medida que se sobe em direção ao vértice superior. Em alguns casos essa pirâmide pode estar invertida dependendo os organismos que compõem cada nível trófico. 
Pirâmide de biomassa: representa a quantidade de matéria componente de um organismo ou um grupo de organismos por unidade de área. O mais comum é que sejam diretas, entretanto podem aparecer invertida. 
Pirâmide de energia: indica a quantidade de energia nos diversos níveis tróficos do ecossistema. Representa não somente a biomassa, mas também o tempo que leva para ser acumulado. O fluxo de energia e unidirecional, a pirâmide de energia nunca pode esta invertida. 
Figura 3: Exemplo pirâmides de número, biomassa e energia.
· Exercício
1-  (UNIVAG/2020) Analise a pirâmide ecológica:
A análise das informações fornecidas permite afirmar que essa pirâmide
a) representa uma teia alimentar com três níveis tróficos.
b) retrata relações ecológicas de cooperação e mutualismo.
c) indica a produtividade primária bruta dos consumidores.
d) representa uma cadeia alimentar com dois níveis tróficos, o primário e o secundário.
e) retrata o fluxo unidirecional de energia nas cadeias.
Aula 02
2- (Mackenzie/2019) 
As figuras acima representam pirâmides ecológicas. Considerando a cadeia alimentar fitoplâncton –>  zooplâncton –> peixes, as pirâmides de energia, de biomassa e de números, em um dado momento, são, respectivamente:
a) A, B e C.
b) C, B e A.
c) A, A e A.
d) A, B e A.
e) C, B e C.
3- (Unifor-CE) As figuras seguintes são três tipos de pirâmides ecológicas.
Analise os três tipos de pirâmides ecológicas acima
A pirâmide de números e a pirâmide de energia que representam a cadeia alimentar capim → bois → carrapatos são semelhantes, respectivamente, a:
a) I e II.
b) I e III.
c) II e III.
d) II e III.
e) III e II.
· Ciclos Biogeoquímicos
A matéria que os seres vivos necessitam para sua vida é formada de elementos químicos oriundos da Terra. A biomassa dos seres vivos e formada por alguns elementos químicos mais importantes, representados por oxigênio, carbono, hidrogênio e nitrogênio. Estes elementos são retirados do ambiente, utilizados pelos organismos e novamente devolvidos ao ambiente. Diversos são os ciclos que ocorrem em um ecossistema o tempo inteiro. 
Ciclo da Água
O ciclo da água é o movimento que ela faz na natureza. A água que está presente na superfície da terra na forma liquida (lagos, rios e oceanos) sofre o processo de evaporação e passa para a atmosfera. Os vapores formados se condensam e voltam aos continentes e mares sob a forma chuva, neve ou granizo. Isso faz com que a taxa de evaporação seja maior nos oceanos e a taxa de precipitação maior nos continentes. Uma parte da água vai para os lagos e rios e outra penetra através das camadas permeáveis do solo e se acumula nos reservatórios subterrâneos. Os seres vivos absorvem ou ingerem a agua e parte dela retorna ao ambiente seja pela respiração, excreção e principalmente pela transpiração. Esse ciclo e de extrema importância para a manutenção da vida, uma vez que é responsável pela variação climática do planeta, pela criação de condições para o surgimento dos seres vivos. 
Figura 4: Ciclo da Água
Ciclo do Carbono
O gás carbônico é encontrado na atmosfera em uma proporção de aproximadamente 0,03%, apresentando ciclo biológico relativamente rápido. Estima-se que a renovação do carbono atmosférico ocorre a cada 20 anos. Através do processo da fotossíntese, as plantas absorvem a energia solar a CO2 da atmosfera, produzindo oxigênio e carboidratos (açucares como a glicose), que servem de base para o crescimento das plantas. Os animais e as plantas utilizam os hidratos de carbono pelo processo de respiração, utilizando a energia contida nos carboidratos e emitindo CO2. Juntamente com a decomposição exercida por bactérias e fungos, a respiração devolve o carbono biologicamente fixado nos reservatórios terrestres para a atmosfera.
Em certas condições a matéria orgânica pode não ser totalmente degradada pelos organismos decompositores, sofrendo transformações químicas e permanecendo no subsolo na forma de depósitos fosseis, como o cravão e o petróleo. Quando queimados, esses combustíveis fosseis liberam CO2, devolvendo a atmosfera átomos de carbono que há milhões de anos compunham tecidos vivos.
O homem, pela queima crescente destes combustíveis fosseis, vem aumentando a quantidade do gás carbônico atmosférico. E este aumento sistemático na concentraçãode gás carbônico poderá trazer consequências muito serias para o nosso planeta
Ciclo Oxigênio
O ciclo do oxigênio ocorre pelo movimento e as transformações que esse gás sofre na atmosfera, na biosfera e na litosfera. Esse ciclo. Este ciclo é mantido por processos geológicos, físicos, hidrológicos e biológicos. O principal fator na liberação de oxigênio na atmosfera é a fotossíntese. Os organismos fotossintetizantes liberam esse gás, que é utilizado na respiração celular, resultando na produção de gás carbônico; o oxigênio também pode participar na formação da camada de ozônio (O3). Com interferências dos raios solares, o O2 transforma-se em gás ozônio (O3), aglomerando-se e formando uma camada. Esta camada interfere na incidência dos raios ultravioletas (UV) na biosfera, funcionando como uma barreira que não deixa a maioria dos raios UV passarem. 
Figura 6: Ciclo do oxigênio
Ciclo do Nitrogênio
Os seres vivos necessitam de nitrogênio para formar moléculas de aminoácidos, proteínas e ácidos nucleicos. Na atmosfera, o nitrogênio molecular na forma gasosa (N2), corresponde a 78% de sua constituição. Apesar disso, pouca espécie tem capacidade de obtê-lo diretamente da atmosfera.
Os consumidores conseguem obter nitrogênio alimentando-se de outro ser vivo. Os produtores somente conseguem obter nitrogênio em forma de íon de amônio (CH4), íon de nitrito (NO2) e íon de nitrato (NO3) dissolvidos no solo, no caso das plantas terrestres, ou na agua, no caso de plantas aquáticas.
Fixação
E a primeira etapa do ciclo do nitrogênio, é responsável por transformar o estado gasoso do nitrogênio em amônia e nitrato, compostos que podem ser utilizados pelos seres vivos – diferente do N2 presente no ar.
As bactérias existentes no solo (chamada cianobacter) e nas raízes de leguminosas (rhizobium) são as responsáveis por realizarem essa transformação. Elas retiram o nitrogênio do ar e o transformam em amônia ao reagir com o hidrogênio. A amônia é uma das formas de nitrogênio utilizada pelas plantas.
Amonificação 
É a produção de amônia utilizando-se do nitrogênio atmosférico (N2) pelas bactérias. A produção de amônia pode ocorrer, também, através da decomposição de matéria orgânica realizada por fungos e bactérias.
Nitrificação 
É o processo de conversão de amônia em nitratos, realizado por bactérias.
Possui duas fases: na primeira, a amônia e convertida em nitrito; e na segunda, o nitrito e convertido em nitrato.
Desnitrificação
A última etapa do ciclo do nitrogênio consiste na ação das bactérias desnitrificantes (pseudoamonas), que transformam o nitrato novamente na forma gasosa do nitrogênio, devolvendo o composto à atmosfera. Assim, o processo fica cíclico.
Figura 7: Ciclo do Nitrogênio
· Exercícios
1- (Enem) A falta de água doce no Planeta será, possivelmente, um dos mais graves problemas deste século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a quantidade de água doce disponível para cada habitante será drasticamente reduzida.
Por meio de seus diferentes usos e consumos, as atividades humanas interferem no ciclo da água, alterando.
a) a quantidade total, mas não a qualidade da água disponível no Planeta.
b) a qualidade da água e sua quantidade disponível para o consumo das populações.
c) a qualidade da água disponível, apenas no subsolo terrestre.
d) apenas a disponibilidade de água superficial existente nos rios e lagos.
e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de água disponível no Planeta.
2- (UFRGS) Os seres vivos mantêm constantes trocas de matéria com o ambiente mediante processos conhecidos como ciclos biogeoquímicos.
Com base nos ciclos biogeoquímicos, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações que se seguem.
( ) A atmosfera constitui o principal reservatório de carbono, nitrogênio, fósforo e oxigênio.
( ) No ciclo da água, a evaporação é menor nos oceanos, enquanto a precipitação é menor na superfície terrestre.
( ) O nitrogênio atmosférico (N2) é incorporado em moléculas orgânicas através da absorção foliar.
( ) Todas as moléculas orgânicas dos seres vivos têm átomos de carbono em sua composição, e seu retorno ao ciclo pode ocorrer através de processos de decomposição.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
a) V – F – V – V
b) F – F – F – V
c) V – V – F – F
d) F – V – F – V
e) V – F – V – F
3- (IF Sudeste – MG) Em agricultura, é amplamente utilizado o plano de rotação de culturas, onde diferentes espécies vegetais são sucessivamente cultivadas em um mesmo terreno. Nesse processo, muitas vezes, são cultivadas as leguminosas, pois estas plantas se associam:
a) Bactérias e enriquecem o solo de compostos sulfurosos.
b) Bactérias e enriquecem o solo de compostos nitrogenados.
c) Fungos e enriquecem o solo de compostos nitrogenados.
d) Nemátodos e enriquecem o solo de compostos fosforados.
e) Bactérias que tornam suas raízes fasciculadas, atenuando o efeito da erosão.
4- (UDESC) Com relação aos ciclos biogeoquímicos, analise as seguintes afirmativas:
I. No ciclo do carbono: as cadeias de carbono formam as moléculas orgânicas através dos seres autotróficos por meio da fotossíntese, na qual o gás carbônico é absorvido, fixado e transformado em matéria orgânica pelos produtores. O carbono volta ao ambiente através do gás carbônico por meio da respiração.
II. No ciclo do oxigênio: o gás oxigênio é produzido durante a construção de moléculas orgânicas pela respiração e consumido quando essas moléculas são oxidadas na fotossíntese.
III. No ciclo da água: a energia solar possui um papel importante, pois ela permite que a água em estado líquido sofra evaporação. O vapor de água, nas camadas mais altas e frias, condensa-se e forma nuvens que, posteriormente, precipitam-se na forma de chuva, e a água dessa chuva retorna ao solo formando rios, lagos, oceanos ou ainda se infiltrando no solo e formando os lençóis freáticos.
IV. No ciclo do nitrogênio: uma das etapas é a de fixação do nitrogênio, na qual algumas bactérias utilizam o nitrogênio atmosférico e fazem-no reagir com oxigênio para produzir nitrito, que será transformado em amônia no processo de nitrificação.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.