DEFINIÇÃO

Trata-se de movimentos cíclicos que envolvem elementos químicos presentes no

meio biológico e o ambiente geológico;

Elementos que são necessários ao desenvolvimento dos tecidos vivos;

BIO

Porque os organismos

vivos interagem no

processo de síntese

orgânica e decomposição

dos elementos

Porque o meio

terrestre é a fonte

principal dos

elementos

Porque são ciclos

de elementos

químicos

Ciclos Biogeoquímicos DEFINIÇÃO

Trata-se de movimentos cíclicos que envolvem elementos químicos presentes no

meio biológico e o ambiente geológico;

Elementos que são necessários ao desenvolvimento dos tecidos vivos;

GEO QUÍMICOS

Elementos químicos mais presentes nos seres vivos ( % por peso)

Fonte: BIOLOGIA – BSCS: versão Verde, vol.1, 1979

Ciclos Gasosos - o depósito está na atmosfera ou hidrosfera, composto dos

seguintes nutrientes:

Oxigênio Reservatório é a atmosfera

Carbono Grande reservatório está na hidrosfera, na forma de gás carbônico,

embora também esteja presente na atmosfera;

Nitrogênio Reservatório é a atmosfera.

Ciclos Sedimentares - depósito está na crosta terrestre, composto dos

seguintes nutrientes:

Água Os depósitos são o mar, rios, lagos, rochas sedimentares.

₢Fósforo Os reservatórios são as rochas formadas em remotas eras geológicas.

Enxofre O maior reservatório são as rochas e sedimentos.

As principais características observadas nos ciclos

biogeoquímicos são:

• Um deposito, ou reservatório (Atmosfera ou litosfera);

• Inclusão dos seres vivos (vegetais, animais e microrganismos);

• Câmbios químicos;

• Movimento do elemento químico desde o meio físico até os organismos e seu

retorno a este.

• Para a ecologia, o fator mais importante de um ciclo biogeoquímicos é o fato de que

os componentes bióticos e abióticos aparecem intimamente entrelaçados.

Desta forma os ciclos biogeoquímicos podem ser divididos em dois tipos:

Ciclos (de nutrientes) gasosos

Cujo depósito ou reservatório geológico é a atmosfera: (rápidos e fechados –

quase não ocorre perda de elementos nutrientes)

- Ciclo do Carbono;

- Ciclo do Oxigênio;

- Ciclo do Nitrogênio

Ciclos (de nutrientes) sedimentares

Cujo reservatório geológico são as rochas sedimentares: ( lentos – devido o seu acesso

limitado aos seres vivos)

- Ciclo do Fósforo;

- Ciclo do Enxofre.

O elemento carbono (C) é o principal constituinte de tudo o que é orgânico e

embora o dióxido de carbono (CO2) represente apenas 0,35% dos gases que

compõem a atmosfera, o carbono é um elemento que nos últimos anos tem

provocado mudanças profundas em todo a terra.

O Ciclo do carbono se inicia a partir do momento em que as plantas, ou outros

organismos autótrofos, absorvem o gás carbônico da atmosfera e o utilizam na

fotossíntese (ou quimiossíntese no caso de alguns organismos) incorporando-o às

suas moléculas. Então o carbono passa para o próximo nível trófico quando os

animais herbívoros ingerem as plantas e absorvem parte do carbono incorporado na

forma de açúcares.

CICLO DO CARBONO

Ciclo do Carbono

Uma parte do CO2 do ar combina-se com a

chuva formando ácido carbônico (H2CO3). No

solo, este passa a bicarbonato de (HCO3) e ,

posteriormente, a carbonato (CO3). Este reage

com os ácidos existentes no solo, liberando

CO2 para a atmosfera.

Parte dos restos de animais e vegetais pode não sofrer decomposição e

transformar-se em combustíveis fósseis (carvão e petróleo). Boa parte

do carbono que estava preso durante milhões de anos nessas

substâncias, está sendo devolvido à atmosfera, através da queima de

combustíveis.

• Em conseqüência destas queimas, a concentração de CO2 na

atmosfera aumentou nos últimos anos

Ciclo do Carbono

EFEITO ESTUFA

O efeito estufa é hoje uma das principais

preocupações de governos e de

instituições internacionais ligadas ao

problema ambiental.

Fonte: Ferreira. em http://ecen.com/eee26/emis_omar.htm. pesquisado em 15/01/09

Resultados de medições de concentração a partir de 1750, obtidos pela análise de

ar contido em camada de gelo polar, e informações sobre o estoque florestal,

obtidos do exame de anéis de crescimento de árvores, permitiram estabelecer uma

base de informações da qual se pode deduzir a contribuição dos combustíveis

fósseis para o carbono atmosférico

O carbono emitido pelas fontes bióticas e pelo uso da energia é parcialmente

absorvido nos sumidouros naturais (biomassa e oceanos), ficando o restante na

atmosfera. Esta última parte é a causa das preocupações a curto prazo. Naturalmente

é impossível “carimbar” o carbono conforme sua origem, de forma que um confronto

entre a emissão e a retenção na atmosfera referir-se-á ao carbono total em circulação.

Fonte: Ferreira. em http://ecen.com/eee26/emis_omar.htm. pesquisado em 15/01/09

CICLO DO OXIGÊNIO

O Oxigênio se distribui em três reservatórios: a atmosfera (os gases

que rodeiam a superfície da terra), a biosfera (os organismos vivos e o

seu ambiente próximo) e a litosfera (a parte sólida exterior da terra)

• O oxigênio é o elemento mais abundante na crosta terrestre e nos

oceanos, e o segundo na atmosfera;

• Na atmosfera encontra-se como oxigênio diatômico/oxigênio molecular

(O2), dióxido de carbono (CO2), ozônio (O3), dióxido de nitrogênio (NO2),

monóxido de nitrogênio (NO), dióxido de enxofre (SO2), etc.

Ciclo do Oxigênio

FLUXO DO OXIGÊNIO

A maior fonte do oxigênio presente na atmosfera e biosfera vem da

fotossíntese que transforma dióxido de carbono e água em oxigênio e

açúcar;

6CO2 + 6H2O + energia → C6H12O6 + 6O2

O oxigênio também tem um ciclo entre a biosfera e a litosfera, através

das conchas de carbonato de cálcio (CaCO3) produzidas por

organismos marinhos

A fotossíntese nos oceanos contribui aproximadamente com 45% do oxigênio

total livre no ciclo do oxigênio. O crescimento da população de organismos que

fazem fotossíntese é limitada principalmente pela disponibilidade de fósforo

dissolvido

CICLO DO NITROGÊNIO

O nitrogênio é um componente que entra na composição de duas moléculas

orgânicas de considerável importância para os seres vivos: as proteínas e os ácidos

nucléicos.

Embora presente em grande concentração no ar atmosférico, essencialmente na

combinação molecular N2, poucos são os organismos que o assimilam nessa

forma.

Apenas certas bactérias e algas cianofíceas podem retirá-lo do ar na forma de

N2 e incorporá-lo às suas moléculas orgânicas.

Algumas bactérias nitrificantes na superfície do solo realizam a conversão do

nitrogênio, transformam a amônia em nitratos, disponibilizando esse elemento

diretamente às plantas e indiretamente aos animais, através das relações

tróficas: produtor e consumidor.

CICLO DO FÓSFORO

o ciclo do fósforo é mais simples do que os ciclos do carbono e do nitrogênio, pois

não existem muitos compostos gasosos de fósforo, apenas um composto de fósforo

realmente importante para os seres vivos que é o íon fosfato

O fósforo é o material genético constituinte das moléculas dos ácidos ribonucléico

(RNA) e desoxirribonucléico (DNA) e componente dos ossos e dentes.

O fósforo aparece principalmente na forma de fosfato (PO4-3), obtido a partir da

degradação das rochas (minerais).

Drenado gradativamente para o mar, o fosfato passa por processos de

sedimentação, sendo incorporado às rochas. Podendo retornar ao ecossistema

terrestre por meio dos processos geológicos, como a elevação do leito no mar ou o

rebaixamento do nível das águas.

Existem dois ciclos do fósforo que acontecem em escalas de tempo bem

diferentes.

Uma parte do elemento recicla-se localmente entre o solo, as plantas,

consumidores e decompositores, em uma escala de tempo relativamente curta, que

podemos chamar “ciclo de tempo ecológico”.

Outra parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é incorporada às rochas; seu

ciclo envolve uma escala de tempo muito mais longa, que pode ser chamada “ciclo

de tempo geológico”.

Observação

CICLO DA ÁGUA

Pode definir-se ciclo hidrológico como a seqüência fechada de fenômenos pelos

quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera, na fase de vapor, e

regressa àquele, nas fases líquida e sólida.

A água ocupa 70% da superfície da Terra. A maior parte, 97%, é salgada. Apenas

3% do total é água doce, onde 77% está congelada, 22% compõem-se de água

subterrânea, o restante esta na atmosfera, animais, plantas. Apenas 0,01% vai para

os rios, ficando disponível para uso

A água é uma das matérias-primas da fotossíntese: seus átomos de hidrogênio

irão fazer parte da glicose fabricada, e seus átomos de oxigênio se unem para

formar o O2 (gás oxigênio) liberado para a atmosfera

O grande problema dos recursos hídricos é a sua irregularidade no que se refere

A distribuição espacial e as demandas.

Situação do Brasil

ETAPAS DO CICLO HIDROLÓGICO

O desmatamento e a retirada da cobertura vegetal deixa o solo

desprotegido, facilitando a erosão e o assoreamento dos rios,

lagos e lagoas

A erosão do solo deixa-o impróprio para a agricultura e

atividades pastoris e o assoreamento dos rios pode provocar

enchentes catastróficas

ALTERAÇÕES NO CICLO

LINKS

http://www.youtube.com/watch?v=XczYDPD

wc6A&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=B0ZOuM2

CKZE&feature=related

Alterações no Ciclo da Água

Retiramos grandes quantidades de água doce de córregos, lagos e

fontes subterrâneas;

Removemos a vegetação para dar lugar à agricultura, à mineração, à

construção de estradas e às edificações,além de outras atividades;

por vezes, cobrimos a terra com prédios, concreto ou asfalto. Isso

aumenta o escoamento, diminui a infiltração quer reabastece as

águas subterrâneas, eleva o risco de enchentes, acelera a erosão e

provoca deslizamentos de terra. Também aumentamos a ocorrência

de enchentes ao destruir as áreas alagadiças, que atuam a como

esponjas ao absorver e reter as correntes de água;

Adicionamos à água nutrientes (como fosfatos e nitratos

encontrados nos fertilizantes) e outros poluentes. Essa sobrecarga de

nutrientes para as plantas pode alterar ou prejudicar os processos

naturais que purificam a água.

Alterações no Ciclo do Carbono

Removendo árvores e outras plantas que absorvem

CO2 pela fotossíntese antes que elas possam crescer

novamente;

Adicionando grandes quantidades de CO2 por meio

da queima de combustíveis fósseis e madeira.

Alterações no Ciclo do Nitrogênio

Adicionamos grandes quantidades de óxido nítrico (NO) na

atmosfera quando ocorre a combinação de N2 e O2 ao

queimarmos qualquer combustível fóssil a altas temperaturas.

Na atmosfera, esse gás pode ser convertido em dióxido de

nitrogênio (NO2) e em ácido nítrico (HNO3), os quais

retornam à superfície da Terra na forma da prejudicial

deposição ácida, mais conhecida como chuva ácida.

Adicionamos o óxido nitroso (N2O) à atmosfera por meio da

ação da bactéria anaeróbica nos resíduos de criações e

fertilizantes inorgânicos comerciais aplicados no solo. Esse

gás pode esquentar atmosfera e esgotar o ozônio na

estratosfera.

Alterações no Ciclo do Nitrogênio

O nitrato nos fertilizantes orgânicos pode lixiviar através do

solo e contaminar as águas subterrâneas. Essa água

contaminada é prejudicial à saúde, especialmente de bebês e

crianças pequenas;

Ao destruirmos florestas, campos e áreas alagadiças, liberamos

na atmosfera grandes quantidades de nitrogênio armazenado

no solo e nas plantas em forma de compostos gasosos;

Prejudicamos os ecossistemas aquáticos com a adição de

nitratos em excesso nos escoamentos agrícolas e com as

descargas dos sistemas de esgoto municipais;

Retiramos o nitrogênio da camada superficial do solo ao colher

safras ricas em nitrogênio, irrigar as plantações, queimar ou

remover a vegetação de campos e florestas antes de efetuar o

plantio.

Alterações no Ciclo do Fósforo

Extraímos grandes quantidades de rochas de fosfato

para fabricar detergentes e fertilizantes inorgânicos;

Reduzimos o fosfato disponível nos solos tropicais ao

devastarmos florestas tropicais;

Destruímos os ecossistemas aquáticos com fosfatos

provenientes do escoamento de resíduos de animais e

fertilizantes e descargas dos sistemas de tratamento

de esgoto.