Upload
internet
View
110
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
UFCG / CTRNUNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL
Márcia Maria Rios RibeiroZédna Mara de Castro Lucena Vieira
Mestrando: Danniel Cláudio de Araújo
MÓDULO I
ECOLOGIA GERAL
6. 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;
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 BiogeoquímicosCiclos BiogeoquímicosDEFINIÇÃO
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 Ciclos Gasosos - o depósito está na atmosfera ou hidrosfera, composto dos seguintes nutrientes:seguintes nutrientes:
OxigênioOxigênio Reservatório é a atmosferaReservatório é a atmosfera
CarbonoCarbonoGrande reservatório está na hidrosfera, na forma de gás carbônico, Grande reservatório está na hidrosfera, na forma de gás carbônico,
embora também esteja presente na atmosfera;embora também esteja presente na atmosfera;
NitrogênioNitrogênio Reservatório é a atmosfera.Reservatório é a atmosfera.
Ciclos Sedimentares - depósito está na crosta terrestre, composto dos seguintes nutrientes:
ÁguaÁgua Os depósitos são o mar, rios, lagos, rochas sedimentares.Os depósitos são o mar, rios, lagos, rochas sedimentares.
₢₢FósforoFósforo Os reservatórios são as rochas formadas em remotas eras geológicas.Os reservatórios são as rochas formadas em remotas eras geológicas.
EnxofreEnxofre O maior reservatório são as rochas e sedimentos.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.
A participação antrópica nos ciclos biogeoquímicos dá-se pela utilização do ar, da água e do solo como sumidouro de seus despejos.
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 CarbonoCiclo do Carbono
Uma parte do COUma parte do CO2 2 do ar combina-se com a do ar combina-se com a chuva formando ácido carbônico (Hchuva formando ácido carbônico (H22COCO33). No ). No solo, este passa a bicarbonato de (HCOsolo, este passa a bicarbonato de (HCO33) e , ) e , posteriormente, a carbonato (COposteriormente, a carbonato (CO33). Este reage ). Este reage com os ácidos existentes no solo, liberando com os ácidos existentes no solo, liberando COCO2 2 para a atmosfera.para a atmosfera.
Parte dos restos de animais e vegetais pode não sofrer decomposição e Parte dos restos de animais e vegetais pode não sofrer decomposição e
transformar-se em combustíveis fósseis (carvão e petróleo). Boa parte transformar-se em combustíveis fósseis (carvão e petróleo). Boa parte
do carbono que estava preso durante milhões de anos nessas do carbono que estava preso durante milhões de anos nessas
substâncias, está sendo substâncias, está sendo devolvidodevolvido à atmosfera, através da queima de à atmosfera, através da queima de
combustíveis.combustíveis.
• Em conseqüência destas queimas, a concentração de CO2 na Em conseqüência destas queimas, a concentração de CO2 na atmosfera aumentou nos últimos anosatmosfera aumentou nos últimos anos
Ciclo do CarbonoCiclo do Carbono
EFEITO ESTUFAEFEITO 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 OxigênioCiclo do Oxigênio
FLUXO DO OXIGÊNIOFLUXO 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 CICLO DA ÁÁGUAGUA
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
LINKSLINKS
http://www.youtube.com/watch?http://www.youtube.com/watch?v=XczYDPDwc6A&feature=relatedv=XczYDPDwc6A&feature=related
http://www.youtube.com/watch?http://www.youtube.com/watch?v=B0ZOuM2CKZE&feature=relatedv=B0ZOuM2CKZE&feature=related