Ciclos Biogeoquímicos Qual é a importância do ciclo da água?

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Ciclos Biogeoquímicos
Qual é a importância do ciclo da água?
O ciclo da água é de vital importância para a manutenção da vida no planeta. Ele compreende o
processo de renovação dos recursos hídricos e envolve a atmosfera, a hidrosfera, a litosfera e a
biosfera.
Isso mostra como a água em seus diversos estados físicos ocupa diferentes posições em um
ciclo, seja nos mares, no ar ou dentro do corpo dos seres vivos.
Ciclo da água
A água é o composto inorgânico encontrado em maior quantidade nos organismos vivos e o mais
abundante na biosfera. Daí a inexistência de vida, como a conhecemos, na ausência absoluta de
água.
Maior parte da água encontrada na biosfera localiza-se nos oceanos. Esta água, e as demais
encontradas nas superfícies líquidas, como mares, rios, lagos e partes úmidas da crosta terrestre,
sofre evaporação constante graças à energia solar. Passando então para a atmosfera na forma
de vapor. Este, por resfriamento, pode se condensar, formando nuvens. Pode também se
precipitar na forma líquida, como chuva ou neblina, ou na forma sólida como neve ou granizo. De
uma forma ou de outra, a água retorna aos continentes e oceanos.
A água que volta aos continentes pode se infiltrar no solo, renovando os lençóis subterrâneos ou
freáticos, que constituem reservatórios disponíveis para os vegetais terrestres. Parte dessa água
é absorvida pelo vegetal e devolvida à atmosfera, pela transpiração, ou pode mais uma vez se
evaporar diretamente do solo. Esses dois fenômenos em conjunto recebem o nome de
evapotranspiração.
Os organismos vivos, animais e vegetais, participam do ciclo da água em diversos pontos. Parte
das águas continentais é usada pelos seres vivos direta ou indiretamente. Os vegetais absorvem
a água diretamente do solo pelas suas raízes. Uma porção dessa água é devolvida à atmosfera
pela transpiração, gutação ou respiração.
Outra porção é utilizada nos fenômenos biológicos, como a fotossíntese.
Os animais podem ingerir a água direta ou indiretamente, quando se alimentam de plantas ou de
outros animais. A água absorvida pelos animais é devolvida à atmosfera pela transpiração,
micção, respiração e pelas fezes. A água retida nos tecidos animais e vegetais retorna ao meio
quando eles morrem, pela ação dos decompositores.
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As águas dos rios, lagos e oceanos retornam à atmosfera pela evaporação.
Qual é a importância do ciclo do carbono?
É através do ciclo do carbono que o carbono passa a fazer parte da biomassa dos seres vivos.
Ele começa com a incorporação do carbono através da fotossíntese onde uma parte é
incorporada em sua estrutura e é passada a outros seres vivos através da cadeia alimentar. Esse
carbono é devolvido para a atmosfera através da respiração.
Ciclo do Carbono
A maior parte do carbono do planeta encontra-se nos compostos minerais e nos depósitos
orgânicos fósseis, como o carvão e o petróleo. Tal carbono pode chegar à atmosfera como CO2,
que é a forma utilizável pelos seres vivos. Os autotróficos fixam o CO2 através da fotossíntese,
permitindo a sua circulação pelos seres vivos na cadeia alimentar. O carbono retorna à atmosfera
através da respiração e da decomposição de animais e vegetais após a morte. Fósseis de
organismos submetidos à imensas pressões das camadas da Terra originam os depósitos
orgânicos.
O que é o ciclo do oxigênio?
O ciclo do oxigênio compreende as transformações do oxigênio por determinados reservatórios
(atmosfera, oceano e crosta terrestre) e é mantido por processos biológicos, físicos, geológicos e
hidrológicos.
Ciclo do Oxigênio
A presença de oxigênio na forma molecular (O2), que é a utilizável pela maioria dos seres vivos
na respiração, depende da fotossíntese. Enquanto essa produz o O2, a respiração o consome,
mostrando a estreita relação entre o ciclo do carbono e do oxigênio.
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O oxigênio é fundamental também na formação da camada de ozônio (O3), fabricada pela ação
dos raios UV sobre o oxigênio molecular. A camada de ozônio protege a biosfera contra a ação
dos raios UV que são prejudiciais ao homem e outros animais.
Qual é a importância do ciclo do nitrogênio?
O nitrogênio entra na constituição de proteínas e ácidos nucléicos. Existem bactérias que vivem
próximo à superfície do solo e fixam esse nitrogênio em amônia. Outros tipos de bactérias
conseguem transformar a amônia em nitratos e assim as plantas absorvem o nitrogênio do solo,
por meio de suas raízes. Os herbívoros obterão nitrogênio ao comerem as plantas e assim
sucessivamente através da cadeia alimentar. A devolução do nitrogênio à atmosfera, na forma de
N2, é feita graças à ação de outras bactérias, chamadas desnitrificantes.
Ciclo do Nitrogênio
O nitrogênio é essencial na formação de 2 tipos de moléculas: proteínas e ácidos nucleicos. A
imensa reserva de N2 na atmosfera não é, entretanto, utilizável pela maioria dos seres vivos. A
tripla ligação entre os átomos torna o N2 muito estável, e sua entrada nas cadeias alimentares só
ocorre através de poucos organismos capazes de realizar o processo chamado fixação. Os
organismos fixadores incluem as cianobactérias e as bactérias do gênero Rhizobium, que vivem
associadas a raízes de leguminosas (soja, feijão etc.). A entrada do N2 nas cadeias alimentares
ocorre na seguinte sequência:
 Organismos fixadores reagem o N2 com H2 e o transformam em amônia (NH3).
 Bactérias do Gênero Nitrosomonas transformam a amônia em nitrito.
 Bactérias do Gênero Nitrobacter transformam o nitrito em nitrato que é a forma utilizável
pelas plantas, fabricação de aminoácidos, que são transferidos aos heterotróficos na
alimentação.
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O nitrogênio retorna ao ambiente por ação de decompositores, que atuam nas excretas e após a
morte, devolvendo o nitrogênio na forma de NH3, que pode ser retransformado em nitrato. O
nitrogênio também retorna à atmosfera por ação de bactérias desnitrificantes, que transformam
nitratos em N2, o qual é devolvido ao ambiente.
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Exercícios
Observe o esquema a seguir:
1. A alternativa que corresponde aos fenômenos expressos em A e B, respectivamente, é:
a) Evaporação e precipitação
b) Diluição e pluviosidade
c) Evapotranspiração e condensação
d) Transpiração orgânica e formação de nuvens
e) Bioatividade e umidificação.
2. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado a seguir, na ordem
em que aparecem.
A urbanização promove alterações no ciclo hidrológico por reduzir a infiltração no solo. O volume
de água que deixa de infiltrar permanece na superfície, _____________ o escoamento superficial.
As vazões máximas ______________. Com a redução da infiltração, ____________ o nível do
lençol freático.
a) aumentando – aumentam – diminui
b) aumentando – aumentam – aumenta
c) diminuindo – diminuem – diminui
d) diminuindo – aumentam – diminui
e) aumentando – diminuem – aumenta
3. Por que a evaporação pode ser considerada um filtro natural da água?
4. Marque V para verdadeiro e F para falso:
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( ) o vapor de água que sobe da Terra para a atmosfera, encontrando camadas mais frias, se
condensa e forma as nuvens.
( ) no ciclo da água, a chuva não tem importância fundamental para os animais e plantas.
( ) a água das nuvens precipita-se na superfície terrestre em forma de chuva, neve ou granizo.
( ) no solo, a água da chuva pode escorrer até um rio, lago ou mar.
( ) a evaporação da água umedece o ar que respiramos.
( ) nas cidades poluídas, a água das chuvas pode trazer com ela substâncias diversas e microorganismos que estavam em suspensão no a
5. As figuras a seguir representam a sequência de eventos associados a uma queimada.
Analisando a sequência de eventos acima, responda às questões.
a) Em que figuras estão INTENSIFICADOS o consumo e a produção de oxigênio e de gás
carbônico? Por que isso ocorre?
b) Considerando que, na figura 2, todos os micro-organismos do solo foram extintos, explique de
que forma o ciclo do nitrogênio fica prejudicado.
c) Comparando as figuras 3 e 4, explique em qual delas se encontra a maior diversidade de
animais.
6. O esquema abaixo indica etapas do ciclo do carbono em um ecossistema lacustre. Os
conjuntos A e B representam importantes atividades metabólicas encontradas em seres vivos
desse lago.
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Considere as atividades metabólicas encontradas em animais e em cianobactérias desse
ecossistema.
Aponte quais desses seres vivos realizam tanto o conjunto A quanto o conjunto B de atividades.
Justifique sua resposta, utilizando as informações do esquema.
7. De acordo com o ciclo do oxigênio, marque a alternativa incorreta:
a) O oxigênio, além de participar da composição do ar e do gás carbônico, também participa
da formação de compostos orgânicos e inorgânicos.
b) Parte do oxigênio encontrado na atmosfera se transforma em ozônio, formando, dessa
forma, a camada de ozônio, que é responsável por impedir que os raios ultravioletas
penetrem no planeta.
c) O único responsável pela destruição da camada de ozônio é a emissão de dióxido de
carbono, que se acumula na atmosfera causando diversos prejuízos.
d) Fotossíntese e respiração são os dois processos responsáveis pela manutenção da
concentração de oxigênio e também de gás carbônico no ambiente.
8. Marque a alternativa que completa a seguinte frase:
“Em volta da Terra há uma frágil camada de gás ozônio que:
a) Impede o efeito estufa
b) Ajuda a manter a temperatura da superfície terrestre estável
c) Protege animais, plantas e seres humanos das radiações emitidas pelo sol.
d) Possui grande quantidade de gás ozônio, necessário à fotossíntese dos seres autótrofos e
à respiração dos animais.
9. O que fazem as bactérias desnitrificantes?
10. Verificou-se que as raízes de leguminosas cultivadas em solo adubado com produtos
químicos ricos em nitrogênio não apresentam nódulos formados por bactérias. Nesse caso, a
adubação prejudicou as bactérias que transformam:
a) Nitrogênio em amônia
b) Amônia em nitritos
c) Nitritos em nitratos
d) Nitratos em nitritos
e) Amônia em nitrogênio
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11. As bactérias do gênero Nitrosomonas e Nitrocbacter são organismos autótrofos que extraem
energia através de um processo de oxidação a partir da amônia. Essas bactérias desempenham a
importante função ecológica de:
a) Acidificação do solo
b) Correção da acidez
c) Eutrofização
d) Nitrificação
e) Ozonização
12. A quantidade de nitrogênio atmosférico, fixada industrialmente, vem dobrando a cada 6 anos.
As atuais culturas de leguminosas fixam, anualmente, mais nitrogênio (cerca de 10% que todos os
processos naturais somados). O crescimento da população humana e das populações de animais
domésticos aumenta a quantidade de excretas nitrogenados.
Esta interferência do homem no ciclo do nitrogênio:
a) poderá causar um desequilíbrio entre a fixação desse elemento e a desnitrificação, que só
é feita por certas bactérias anaeróbicas;
b) poderá ser contrabalançada por técnicas que aumentam o teor de oxigênio no solo,
favorecendo a ação das bactérias desnitrificantes;
c) não alterará em nada o equilíbrio entre reações que levam à fixação de nitrogênio e às
reações de desnitrificação, uma vez que elas obedecem a uma seqüência cíclica;
d) não alterará em nada o ciclo, mas levará a um melhor rendimento dos compostos
nitrogenados;
e) não alterará em nada o ciclo, mas deslocará seu equilíbrio para um outro ponto.
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Gabarito
1. C
2. A
3. Podemos considerar a evaporação como um filtro natural da água porque nesse processo
o vapor de água, sendo mais ‘leve’ que o ar, sobe limpo e a água fica livre de todas e
qualquer partícula sólida e micro-organismos.
4. V - F - V - V - V – V
5. a) Consumo de O2 e produção de CO2 é intensificado em A, pois está havendo
combustão, que utiliza O2 e produz CO2. E produção de O2 e consumo de CO2 está
intensificado em 4, pois há muita fotossíntese.
b) As bactérias que fixavam o “N” da atmosfera não mais o fazem, diminuindo a absorção
de nitrogênio pelas plantas, e as bactérias que faziam desnitrificação também não mais o
fazem, diminuindo o retorno de gás “N2” para a atmosfera.
c) Em 4, pois há maior quantidade de nichos.
6. Cianobactérias. Essas bactérias realizam tanto a respiração quanto a fotossíntese,
formando matéria orgânica, liberando oxigênio e consumindo gás carbônico e água nesse
processo.
7. C
8. C
9. Convertem nitratos ou compostos amoniacais em nitrogênio molecular (N2).
10. A
11. D
12. A
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