fluxo de energia e matéria na natureza

FLUXO DE ENERGIA E MATÉRIA NA NATUREZA

Henrique GomesKelly AguiarSantina BordiniThais Vaineciencias@sme.curitiba.pr.gov.br3350-9904Blog: ensinodecienciassme.wordpress.com

“Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se

transforma”Lavoisier

Fluxo de energia e matéria na natureza

Ciclos biogeoquímicos

Fotossíntese

Produção de energiaDigestão

Decomposição

Cadeias e teias alimentares

Fluxo de energia e matéria na natureza

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Fluxo de energia e matéria na natureza

Cadeias e teias alimentares

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Bioacumulação

Cadeias e teias alimentares

• Cadeia: linear• Teia: não linear• Níveis tróficos: posição do ser dentro da cadeia ou teia

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http://chc.cienciahoje.uol.com.br/por-dentro-das-cadeias-alimentares/

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http://chc.cienciahoje.uol.com.br/rei-das-rapinas/

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http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/cadeias-alimentares-relacao-seres-vivos-607775.shtml

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• Pega-pega: presa x predador• Local: pátio da escola

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JAGUATIRICAS PREÁS PLANTAS

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• Regras– Plantas ficam paradas– Preás capturam plantas– Jaguatiricas capturam preás– Preás se escondem se abaixando– Plantas capturadas voltam como preás– Preás capturados ficam imóveis e voltam como jaguatiricas– Jaguatiricas e preás que se alimentaram voltam como eles

mesmos– Jaguatiricas e preás que não se alimentaram voltam como

plantas

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1º

2º

3º

4º

5º

6º

7º

8º

GERAÇÕES

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Cadeias e teias alimentares

Era uma vez, em um belo dia de sol, as árvores se

erguiam entre a grama. Sem essa luz as plantas não conseguiriam fabricar a sua comida. Então, uma joaninha estava toda feliz comendo pedacinhos de

grama. Atrás dela, chegou um pássaro faminto. Nem percebeu e já estava morta. O pássaro saiu, todo contente, com seu almoço.

Estava distraído, pousado num galho... A cobra subiu na árvore e percebeu o pássaro distraído. Deu o bote. Ele tentou voar, mas não deu tempo.

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A cobra foi muito rápida. A cobra estava voltando para casa. Havia um gavião que voava por ali. Perto de casa, o

gavião agarrou-a.

Levou a cobra para seu esconderijo e comeu-a. Então, muitos anos se passaram. O gavião

morreu e os microrganismos decompositores fizeram a festa.

Cadeias e teias alimentares

Um tempo depois, uma plantinha começou a crescer... Mas não durou muito, pois veio um gafanhoto e comeu a planta. O sapo, que viu o gafanhoto devorar a plantinha, perguntou: - Por que você comeu a pobre plantinha? - Porque eu estava com muita fome. E a minha comida para o inverno acabou! O sapo não entendendo a história falou: - Mas como acabou, se nem chegou o inverno? O gafanhoto com vergonha respondeu: - A fome era muita. O sapo que também estava de barriga vazia, mal esperou o gafanhoto falar e comeu o pobrezinho.

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O sapo, satisfeito, continuou a pular. A cobra chegou de mansinho: - Por que você comeu o pequeno gafanhoto? - Minha barriga estava roncando...

A cobra que estava fraca de fome, nem esperou e deu o bote. Depois de comer o enorme sapo, começou a sentir-se mal. Enfraqueceu e morreu. Eu sei o porque da morte. Morreu porcausa do enorme sapo venenoso.Assim termina a história... Ou não?

Cadeias e teias alimentares

• Quem eram os produtores, consumidores primários, consumidores secundários e decompositores?

• Existiam consumidores terciários?• Desenhar a teia formada• Diferenciação: carnívoros, herbívoros, onívoros, detritívoros,

hematófagos, etc.• E as plantas?

Cadeias e teias alimentares

• Classificação dos seres participantes da cadeia alimentar

• Que organismos são produtores?

• Que organismos são consumidores?

• Que organismos são decompositores?

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Cadeias e teias alimentares

Seres autótrofos: produzem substâncias orgânicas a partir das inorgânicas, ou seja, produzem seu próprio alimento (nutrientes).

Seres heterótrofos: não são capazes de produzir seu próprio alimento.

Cadeias e teias alimentares

• Horta na escola (utilização do solo, recursos necessários, importância dos vegetais na alimentação)

• Compostagem• Terrário de fungo• Elaboração de jogos:

memória, dominó gigante, tabuleiro, baralho, etc.

Cadeias e teias alimentares

• Visitas:– Zoológico– Bosques e parques no entorno da escola– Vila dos animais (Campina Grande do Sul)

Digestão

Fluxo de energia e matéria na natureza

Digestão

ALIMENTAÇÃO HUMANA

CARACTERÍSTICA CULTURAL

VÍDEO: O MUNDO DE BEAKMAN

Digestão

Digestão

Fotossíntese

Fluxo de energia e matéria na natureza

Fotossíntese

Fotossíntese

Fotossíntese

• Fase clara: fotólise da água e liberação do oxigênio• Fase escura: síntese da glicose• Planta se alimenta durante o dia e respira durante a noite?

Fotossíntese

Fotossíntese

Fotossíntese

Fotossíntese

Qual é o pulmão do planeta?

• http://www.smartkids.com.br/desenhos-animados/fotossintese.html

• http://www.ecoanimateca.net.br/?page=animacao&file=YWRtaW4vYXBwL3dlYnJvb3QvYXJxdWl2b3NfZGVtby9kZW1vXzE1My5zd2Y=&idanima=MTUz

• http://condigital.ccead.puc-rio.br/condigital/index.php?option=com_content&view=article&id=572&Itemid=91

Fotossíntese

Fotossíntese

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/uma-planta-consegue-fazer-fotossintese-so-com-luz-eletrica

Fotossíntese

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/bicho-fazendo-fotossintese/

Fotossíntese

• E as plantas carnívoras?

• Como as plantas se alimentam no inverno?• Experimentos diversos: importância da luz, da água, extração

de clorofila, verificação da produção de oxigênio, etc.

Fotossíntese

Fotossíntese

Produção de oxigênioMateriais- 1 tubo de ensaio.- 1 frasco de vidro com capacidade para 2 litros de

água.- 1 funil de vidro.- Ramos da planta aquática elódea.

Procedimento- No frasco com água, coloque ramos de elódea e em

seguida cubra-os com o funil.- Encha o tubo de ensaio com água e, tampando a boca

com o dedo mergulhe-o na água sobre o funil.- Leve o sistema ao sol ou exponha-o a outro tipo de luz

intensa.- Ocorrerá a consequente formação de bolhas no tubo.- Passadas algumas horas, retire o tubo e acenda um

palito de fósforo e introduza-o no frasco.- A chama do fósforo aumentará, demonstrando que o

gás acumulado no interior do tubo é o oxigênio.

Fonte: http://www.seara.ufc.br/sugestoes/biologia/biologia002.htm

Fotossíntese

Germinação de sementes no claro e no escuroMateriais- copos descartáveis de 300 ml- terra orgânica e areia- sementes de milho e feijão- Água- caixa grande ou outro recipiente escuro

Procedimento- Faça alguns pequenos furos no fundo dos copos e

coloque terra orgânica misturada com areia.- Coloque sementes de milho e feijão nos copos e

molhe.- Deixe um copo com milho e outro com feijão

expostos à luz e outros copos com milho e feijão dentro da caixa fechada, ou em um ambiente escuro.

- Espere alguns dias até que as sementes comecem a germinar e observe o que irá acontecer.

Fonte: http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=584

Fotossíntese

FototropismoMateriais- Caixa de sapato com tampa- Pedaço de papelão- Régua, tesoura, estilete, caneta- Fita adesiva dupla face- Sementes de feijão- Algodão- Garrafa PET pequena ou copinho de plástico- Água

Preparar a caixa de sapato- Meça a largura da caixa de sapato, marque e corte no papelão três retângulos

que sirvam como patamares para a caixa.- Em um dos patamares, faça um círculo no meio. - outro, faça um círculo deslocado para a esquerda e no terceiro faça um círculo

deslocado para a direita.- Com auxílio de um estilete corte os círculos.- Divida o espaço da caixa em quatro partes e cole os patamares com auxílio de

fita adesiva dupla face. Fonte: http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=514

Fotossíntese

Fototropismo

Preparar a caixa de sapato- Faça um buraco na caixa do lado oposto ao buraco

feito no terceiro papelão.

Preparando as sementes- Corte uma garrafa Pet pequena e utilize apenas a

base ou então utilize um copinho de plástico.- Coloque dentro um pedaço de algodão molhado

com água e ponha nele alguns feijões para germinar.- Assim que o primeiro feijão germinar retire os

outros que não germinaram.- Transfira o copinho ou a base de Pet com o feijão

germinado para a caixa de sapatos.- Molhe o feijão, sem colocar água em excesso, pois

isso pode ocasionar o apodrecimento da semente.- Feche bem a caixa e deixe num lugar iluminado até

que você veja uma folha da planta de feijão saindo da caixa (isso pode demorar mais de uma semana).

- IMPORTANTE: Se a plantinha de feijão não for molhada corretamente, a planta morrerá desidratada. Então não se esqueça de colocar água antes de fechar a caixa.

Fotossíntese

Fotossíntese (O Mundo de Beakman)

Fotossíntese

Produção de energia

Fluxo de energia e matéria na natureza

Produção de energia

C6H12O6 6 O2 6 CO2 6 H2O energia

C6H12O6 6 O2 6 CO2 6 H2O energia

Produção de energia

Fermentação

É um processo anaeróbio de obtenção de energia.

A glicose é quebrada em substâncias orgânicas mais simples.

Pode ser um processo obrigatório ou facultativo (sujeito a condições do meio ou requeridas pelo potencial do próprio organismo).

Tipos:

Fermentação alcoólica: realizada por bactérias e fungos (levedo de cerveja, fermento de padaria). Utilizada na fabricação de bebidas alcoólicas, pão e, recentemente, álcool combustível.

glicose etanol gás carbônico

C6H12O6 C2H5OH CO2

Produção de energia

Experimento: Fermentação alcoólica

Objetivos: Observar e analisar a reação do Saccharomyces cervisiae (um fungo unicelular muito utilizado na produção de pães, bolos, pizzas, conhecido popularmente como fermento biológico) sob diferentes condições.

Materiais- Açúcar- Sal- Fermento Biológico (Saccharomyces cervisiae)- Água (gelada e quente)- 4 Tubos de ensaio- Bexiga (de aniversário)

Procedimento- Preparar 4 tubos de ensaio: água quente e açúcar, água fria e açúcar, água quente e

sal, água fria e sal. (uma colher de chá de sal ou açúcar)- Acrescente uma colher de sopa do fermento biológico em cada tubo e cubra-os com

a bexiga.- Observe

Produção de energia

Fermentação lática: realizada por lactobacilos (produção de iogurte, queijo, coalhada) e células musculares do ser humano (câimbra).

glicose Ácido lático

C6H12O6 C3H6O3

Produção de energia

Experimento: iogurte caseiro

Materiais

- 1 litro de leite- 1 copo de iogurte

Procedimento- Aqueça o leite até quase ferver- Deixe o leite esfriar até cerca de 45oC- Acrescente o iogurte e misture bem- Coloque a mistura em repouso dentro de um isopor ou embrulhada com

um cobertor- Espere 8 horas ou deixe a mistura descansando de um dia para o outro

Produção de energia

Experimento: iogurte caseiro

VÍDEO: MANUAL DO MUNDO

Produção de energia

Fermentação acética: realizada pelas acetobactéria, que provocam o azedamento do vinho e sucos de frutas, produzindo vinagre

glicose Ácido acético

C6H12O6 CH3COOH

Produção de energia

Respiração – vídeo Beakman

Produção de energia

Produção de energia

Decomposição

Fluxo de energia e matéria na natureza

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição

Processo natural que faz a reciclagem da matéria na natureza.

Os seres vivos retiram matéria do solo para seu desenvolvimento. Depois que morrem, essa matéria retorna ao solo através da decomposição desses seres, iniciando um novo ciclo da matéria na natureza.

Solo

Seres vivos

Decomposição: reciclagem da natureza

Organismos decompositores: Bactérias e fungos

Animais necrófagos: Urubus, hienas, alguns artrópodes, anelídeos e vermes, etc.

Filme BBCCoelhoPorcoFrutas e vegetais

Decomposição: reciclagem da natureza

http://www.faperj.br/boletim_interna.phtml?obj_id=6855

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição aeróbia

Ocorre na presença de oxigênio. É o princípio básico da compostagem.

Resulta em húmus, minerais, gás carbônico e água.

Decomposição: reciclagem da natureza

Composteira

Materiais- Uma caixa (de madeira, de supermercado,

etc.)- Restos de comida- Folhas secas, gravetos, papéis, papelão,

palha, serragem...

Procedimento- Vedar o fundo da caixa e as laterais- Colocar 1/3 de restos de comida para 2/3 de

materiais secos- Colocar um pouco de água para umedecer a

mistura- Misturar- Cobrir a caixa e deixar em repouso por 15

dias- Com o auxílio de uma pá, revirar o material e

acrescentar água sempre que a mistura estiver seca demais

- Quando a mistura ganhar aspecto de solo fértil, está pronta!

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição anaeróbia

Ocorre sem a presença de oxigênio. É o princípio de funcionamento dos biodigestores.

Resulta em biofertilizante e biogás (metano e gás carbônico).

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição anaeróbia

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição

Quando um ser vivo morre e fica exposto, a decomposição aeróbia acontece na superfície e a anaeróbia acontece no interior do animal. A medida que o mesmo perde massa, seu interior vai ficando exposto ao oxigênio do meio ambiente e a decomposição aeróbia acontece em maior parte.

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição: reciclagem da natureza

Decomposição

Como conservar os alimentos?- Pasteurização- Defumação- Adição de vinagre- Desidratação- Embalar a vácuo- Salgar- Congelar

Decomposição: reciclagem da natureza

Experimento

Objetivo: Identificar as condições mais favoráveis para conservar alimentos.

Materiais- Seis copinhos de plástico ou de vidro- 6 etiquetas pequenas- 1 colher de sobremesa- 1 pacote de canela em pó- 1 rolo de filme plástico para cobrir alimentos- Geladeira- Uma porção de arroz-doce pronto ou mingau, sem canela ou

cravos-da-índia.

Decomposição: reciclagem da natureza

Procedimento

- Coloque uma etiqueta numerada em cada copinho.- Ponha uma porção do doce ou do mingau em cada copinho usando uma colher

de sobremesa.- Organize os copinhos de acordo com as seguintes instruções:

Copinho 1 - tampado com plástico, fora da geladeira.Copinho 2 - tampado com plástico, dentro da geladeira.Copinho 3 - destampado, fora da geladeira.Copinho 4 - destampado, dentro da geladeira.Copinho 5 - destampado e recoberto com canela, fora da geladeira.Copinho 6 - destampado e recoberto com canela, dentro da geladeira.

- Observe os copinhos durante uma semana.- Registre no caderno suas previsões sobre qual sistema (copinhos) conserva o

arroz-doce ou mingau por mais tempo, sem a presença de fungos ou de bactérias. Explique suas previsões.

Decomposição: reciclagem da natureza

Interpretando os resultados

- Anote em seu caderno as modificações observadas em cada um dos sistemas (copinhos) durante a semana.

- Suas previsões iniciais se confirmaram? Em caso negativo, tente explicar o que pode ter acontecido.

- Quais condições você considera mais adequadas para conservar o arroz-doce ou o mingau?

Decomposição: reciclagem da natureza

http://super.abril.com.br/ciencia/se-nao-houvesse-decomposicao-732906.shtml

Decomposição: reciclagem da natureza

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-o-corpo-humano-se-decompoe

Ciclos biogeoquímicos

Fluxo de energia e matéria na natureza

• Água• Oxigênio• Carbono• Nitrogênio• Fósforo• Enxofre• Cálcio

Ciclos biogeoquímicos

• Água• Oxigênio• Carbono• Nitrogênio• Fósforo• Enxofre• Cálcio

Ciclos biogeoquímicos

Ciclos biogeoquímicos

Ciclos biogeoquímicos

Ciclos biogeoquímicos

Ciclos biogeoquímicos