Blog Editado pelos alunos do 1ºC :

Rafael do Carmo Silva
Marina Ferreira
Vanessa Damasceno Silva

quarta-feira, 3 de março de 2010

Ciclos Da Matéria

A energia no ecossistema

A existência da comunidade de um ecossistema está ligada à energia necessária à sobrevivência dos seres vivos a ela pertencentes. De maneira geral, num ecossistema, existem vegetais capazes de realizar fotossíntese. Deles dependem todos os demais seres vivos. O Sol é a fonte de energia utilizada pelos vegetais fotossintetizantes, que transformam a energia solar em energia química contida nos alimentos orgânicos. Durante a realização das reações metabólicas dos seres vivos, parte da energia química se transforma em calor, que é liberado para o ecossistema. Assim a energia segue um fluxo unidirecional.
A energia flui unidirecionalmente ao longo do ecossistema e é sempre renovada pela luz solar. A matéria orgânica, porém, precisa ser reciclada e nesse processo participam os seres vivos. Em qualquer ciclo existe a retirada do elemento ou substância de sua fonte, utilização por seres vivos e devolução para a sua fonte. Os mais importantes ciclos da matéria são o da água, o do carbono e o do nitrogênio

Ciclo da água




Um dos recursos mais importantes da Terra é a água. Ela ocorre em três estados da matéria: na forma sólida, como o gelo; na forma líquida, como a água; na forma gasosa, como o vapor.
A água possui muitas propriedades incomuns que são críticas para a vida: é um bom solvente e possui alta tensão superficial. Como uma molécula polar estável na atmosfera, desempenha um papel importante como absorvente da radiação infravermelha. A água também possui um calor específico peculiarmente alto, que desempenha um grande papel na regulação do clima global.
Sua importância pode ser ilustrada por meio de alguns exemplos:
• A água é um elemento construtivo na fotossíntese das plantas e é um constituinte dos organismos;
• A água é um solvente para os nutrientes do solo;
• A água é de necessidade vital: o ar seco extrai de 1 a 2 kg de água diariamente do corpo humano;
• A água é um condutor de energia (utilizada na geração de energia, causadora de danos por enchentes);
• A água é um meio de transporte (águas residuais, canais de drenagem, navegação);
• A água é o mais importante regularizador de energia no balanço energético da Terra; sem a evaporação, a vida na Terra na sua forma atual seria impossível;
97% da água existente na Terra estão nos mares e oceanos, e apenas 3% são encontradas nos rios, lagos, lençóis subterrâneos e nas geleiras.
Uma parte da reserva de água está em circulação contínua e compõe uma transferência, pois evapora das superfícies líquidas e do solo e após a condensação na atmosfera é depositada novamente nas superfícies como precipitação líquida ou sólida (chuva, granizo, neve, etc).
O vapor de água em circulação na atmosfera representa apenas de 0,001% do total de água do planeta: sua completa condensação e precipitação formaria uma camada de água de somente 2 a 3 cm de profundidade na superfície da Terra.

Ciclo do Carbono



O ciclo do carbono é uma sucessão de transformações que sofre ao longo do tempo. É um ciclo bioquímico de grande importância para a manutenção do clima da terra, e em todas as atividades básicas para a sustentação da vida.
O ciclo do carbono na realidade são dois ciclos que acontecem em diferentes velocidades:
• Ciclo biológico: Compreende as trocas de carbono (CO²) entre os seres vivos e a atmosfera, ou seja, a fotossíntese, processo na qual o carbono é retido pelas plantas e a respiração que o devolve para a atmosfera. Este ciclo é relativamente rápido; estima-se que a renovação do carbono atmosférico ocorre a cada 20 anos.
• Ciclo biogeoquímico propriamente dito: Regula a transferência do carbono entre a atmosfera e a litosfera (oceanos, rios e solo). O CO² atmosférico se dissolve com facilidade na água, formando o ácido carbônico que ataca os silicatos constituintes das rochas produzindo íons bicarbonatos. Estes íons dissolvidos na água alcançam o mar onde são assimilados pelos animais formando sedimentos após a sua morte. O retorno do carbono a atmosfera ocorre por erupções vulcânicas após a fusão das rochas, processo de longa duração que depende dos mecanismos geológicos. Além disso, a matéria orgânica sedimentada pode ser sepultada produzindo através dos séculos o carvão, petróleo e gás natural devido à decomposição deste material em ausência de oxigênio.

O armazenamento de carbono em depósitos fósseis supõe, na prática, uma diminuição dos níveis atmosféricos de dióxido de carbono. A combustão indiscriminada destes combustíveis fósseis para sustentar as atividades industriais e de transporte produz uma elevação significativa de dióxido de carbono na atmosfera ocasionando alterações climáticas como o efeito estufa.

Ciclo do Oxigênio




No ecossistema, o elemento oxigênio captado pelos seres vivos provém de três fontes principais: gás oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e água (H2O).
O O2 é captado por plantas e animais e utilizado na respiração. Nesse processo, átomos de oxigênio se combinam com átomos de hidrogênio, formando moléculas de água. A água formada na respiração é em parte eliminada para o ambiente através da transpiração, da excreção e das fezes, e em parte utilizada em processos metabólicos. Dessa forma os átomos de oxigênio incorporados à matéria orgânica podem voltar à atmosfera pela respiração e pela decomposição do organismo, que produzem água e gás carbônico.
A água também é utilizada pelas plantas no processo da fotossíntese. Nesse caso, os átomos de hidrogênio são aproveitados na síntese da glicose, enquanto os de oxigênio são liberados na forma de O2.
O oxigênio presente no CO2 poderá voltar a fazer parte de moléculas orgânicas através da fotossíntese.


Ciclo do Nitrogênio



O nitrogênio é um elemento indispensável para os seres vivos, fazendo parte das moléculas de aminoácidos, proteínas, ácidos nucléicos. Acontece que embora esteja presente em grande quantidade no ar , constituindo o gás nitrogênio (N2), poucos seres vivos o assimilam nessa forma. Apenas algumas bactérias, principalmente as cianobactérias, conseguem captar o N2, utilizando-o na síntese de moléculas orgânicas nitrogenadas. Essas bactérias são chamadas fixadoras de nitrogênio.
Os microorganismos fixadores de nitrogênio, quando morrem, liberam no solo nitrogênio sob a forma de amônia (NH3). As bactérias do gênero Nitrosomonas transformam essa substância em nitritos (HNO2), obtendo energia no processo.
O nitrito (tóxico para as plantas) é transformado pelas bactérias do gênero Nitrobacter em nitratos (HNO3). O nitrato é a fonte de nitrogênio mais aproveitada.
Na fixação, entram as bactérias fixadoras de nitrogênio, entre elas as do gênero Rhizobium, que vivem em nódulos de raízes de leguminosas, que inclui o feijão, a soja, etc. Essa bactérias fixam o nitrogênio do ar e fornecem parte dele à planta hospedeira. Esta, oferece abrigo e substâncias que as bactérias necessitam. É um exemplo de mutualismo.
A devolução do nitrogênio à atmosfera é feita pela ação das bactérias denitrificantes. Elas transformam os nitratos do solo em gás nitrogênio, que volta à atmosfera, fechando o ciclo.