Prof. Jorge Augusto
BIOLOGIA
Prof. Jorge Augusto
BIOLOGIA
Gostaria de lhe dar as boas vindas a essa página. Ela é dedicada ao aprofundamento do estudo do conteúdo de biologia visto nas turmas do CIEP 321 Dr. Ulysses Guimarães.
Principais problemas ambientais atuais
- Poluição do ar por gases poluentes gerados, principalmente, pela queima de combustíveis fósseis (carvão mineral, gasolina e diesel) e indústrias.
-Poluição de rios, lagos, mares e oceanos provocada por despejos de esgotos e lixo, acidentes ambientais (vazamento de petróleo), etc;
-Poluição do solo provocada por contaminação (agrotóxicos, fertilizantes e produtos químicos) e descarte incorreto de lixo;
-Queimadas em matas e florestas como forma de ampliar áreas para pasto ou agricultura;
-Desmatamento com o corte ilegal de árvores para comercialização de madeira;
-Esgotamento do solo (perda da fertilidade para a agricultura), provocado pelo uso incorreto;
-Diminuição e extinção de espécies animais, provocados pela caça predatória e destruição de ecossistemas;
-Falta de água para o consumo humano, causado pelo uso irracional (desperdício), contaminação e poluição dos recursos hídricos;
-Acidentes nucleares que causam contaminação do solo por centenas de anos. Podemos citar como exemplos os acidentes nucleares de Chernobyl (1986) e na Usina Nuclear de Fukushima no Japão (2011);
-Aquecimento Global, causado pela grande quantidade de emissão de gases do efeito estufa;
-Diminuição da Camada de Ozônio, provocada pela emissão de determinados gases (CFC, por exemplo) no meio ambiente.
Lixo é todo e qualquer resíduo proveniente das atividades humanas ou gerados pela natureza em aglomerações urbanas. O lixo pode ser classificado em:
Lixo Domiciliar Urbano: É constituído pelo lixo das casas, bares, lanchonetes, restaurantes, repartições públicas, lojas, supermercados, feiras e do comércio. Compõem-se principalmente de: sobras de alimentos, embalagens, papéis, papelões, plásticos, vidros, trapos e etc. Esse lixo normalmente é encaminhado para aterros sanitários.
Lixo Industrial: É o lixo produzido pelas indústrias que possui características peculiares dependendo das matérias-primas utilizadas. Pode ser perigoso, até mesmo tóxico, e, por isso, a menos que passe por processos de tratamento específicos, não pode ter sua disposição final no mesmo local do lixo domiciliar.
Lixo Hospitalar: É o lixo produzido pelos hospitais e clínicas médicas e odontológicas. pelas múltiplas possibilidades que apresenta de transmitir doenças de hospitais, deve ser transportado em veículos especiais. Assim como o lixo industrial, a menos que passe por processos de tratamento específico, dve ser disposto em local apropriado ou ir para os incineradores.
Lixo Agrícola: É o esterco e o fertilizante.
Lixo Tecnológico: São as TVs, rádios, aparelhos eletrônicos em geral, pilhas e bactérias.
O crescimento populacional e o desenvolvimento urbano que ocorreram nos últimos séculos trouxeram alguns problemas pertinentes para a humanidade, sendo o maior deles a destinação para todo o lixo produzido pelo homem. Os resíduos considerados inúteis precisam passar por algum tipo de tratamento para que não impactem negativamente o meio ambiente.
São métodos de tratamento:
- Lixões
- Aterro sanitário
- Incineração
- Compostagem
- Reciclagem
Diretamente ligado ao lixo são apresentados os 5Rs (Reduzir, Reciclar, Reutilizar, Recuperar e Reintegrar).
A exploração do ambiente natural é de grande preocupação, já que somos parte desse ambiente e o esgotamento dos recursos provavelmente levará a extinção do próprio Homem.
Os recursos podem ser classificados em:
- Renováveis – São aqueles considerados inesgotáveis, pois possuem constante renovação, mesmo que variável ao longo do tempo. Como exemplo podemos citar: energia eólica, energia solar, energia hídrica, energia maremotriz, energia ondomotriz e energia geotérmica.
- Não renovável – São gerados através da reação de recursos naturais que se esgotam. Como exemplo podemos citar os combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral, gás natural e xisto) e energia nuclear.
Ilhas de Calor
Ilhas de calor é o nome que se dá a um fenômeno climático que ocorre principalmente nas cidades com elevado grau de urbanização. Nestas cidades, a temperatura média costuma ser mais elevada do que nas regiões rurais próximas. Esse fenômeno é causado pela diminuição da superfície vegetal, asfaltamento, verticalização das moradias e aumento da queima de combustíveis fósseis.
Aquecimento Global
O aquecimento global designa o aumento das temperaturas médias do planeta ao longo dos últimos tempos, o que, em tese, é causado pelas práticas humanas – embora existam discordâncias quanto a isso no campo científico. Esse fenômeno é causado principalmente pela queima de combustíveis fósseis (carvão mineral e petróleo), queimadas e aumento da pecuária, que proporciona o aumento da produção de gás metano.
Eutrofização
A eutrofização (ou eutroficação) é um processo normalmente de origem antrópica (provocado pelo homem), ou raramente de ordem natural, tendo como princípio básico a gradativa concentração de matéria orgânica acumulada nos ambientes aquáticos. A eutrofização gera:
- aumento dos decompositores aeróbios;
- aumento da D.B.O. (Demanda Bioquímica de Oxigênio);
- o esgotamento do oxigênio da água;
- morte dos peixes;
- aumento de algas unicelulares na superfícies da água bloqueadoras de luz
- produção de gás metano e dióxido de enxofre, o que gera mau cheiro.
Chuva Ácida
Chuva ácida é um fenômeno atmosférico causado em escala local ou regional, pela precipitação de chuva carregada com grande quantidade de ácidos, resultante do lançamento de poluentes produzidos pelas atividades humanas, principalmente pela atividade industrial. Entre os ácidos podemos destacar o ácido carbônico, o ácido sulfúrico e o ácido nítrico.
Inversão térmica
Este fenômeno climático ocorre principalmente nos grandes centros urbanos, regiões onde o nível de poluição é muito elevado. A inversão térmica ocorre quando há uma mudança abrupta de temperatura devido à inversão das camadas de ar frias e quentes. Nesse fenômeno as camadas de armais próximas ao solo ficam mais frias que camadas superiores, impedindo o fluxo de ar entre as camadas.
Desmatamento
O desmatamento consiste no processo contínuo de remoção da vegetação superficial de uma determinada área, sendo, por vezes, chamado de desflorestamento. Uma retirada aleatória e esporádica de uma árvore no meio de uma vasta floresta não pode ser considerada desmatamento, pois, nesse caso, a floresta continua existindo e mantém-se em equilíbrio. O grande problema é quando uma área considerável é removida.
Dentre as consequências do desmatamento, podemos citar:
a) a exposição do solo aos agentes intempéricos,
b) extinção de espécies,
c) alteração do curso d'água
Exercícios
1- A ampliação do uso de combustíveis fósseis para geração de energia contribui para o aumento da concentração de SO3 que, ao reagir com H2O, presente na atmosfera, produz H2SO4. Esta solução é, também, responsável por danificar a cobertura vegetal próxima às fontes poluidoras, desequilibrar ecossistemas aquáticos e destruir monumentos históricos. Tal fenômeno climático é denominado
a) efeito estufa. b) chuva ácida. c) inversão térmica.
d) El Niño. e) ilhas de calor.
2- Sabe-se que a ação antrópica desencadeia desequilíbrios ambientais diversos. Um dos problemas ambientais mais sentidos pela população mundialé a poluição atmosférica, que atinge de forma mais significativa a população das grandes cidades. Com relação ao clima urbano, assinale a alternativa correta.
a) As chuvas ácidas ocorrem em todo o globo de forma ampla e constituem um grande problema para o desenvolvimento da agricultura da maioria dos países.
b) Há o desenvolvimento de ilhas de calor na maioria das grandes cidades, devido ao asfaltamento das vias públicas, concentração de concreto, queima de combustíveis fósseis, diminuição da velocidade do vento em decorrência de prédios, etc.
c) Ocorre a inversão térmica, que piora a qualidade do ar em quase todas as grandes cidades do mundo durante seu período de verão, já que ela não depende de condições físicas específicas para ocorrer.
d) Há uma diminuição da precipitação nas cidades, uma vez que não há grandes áreas com presença de água para que ocorra a evaporação.
e) Durante o período em que ocorre a inversão térmica nas cidades há uma intensa troca de ar entre as camadas inferiores e superiores, liberando os poluentes acumulados pela queima de combustíveis fósseis.
3- As cidades, sobretudo as mais populosas, sofrem com uma grande variedade de problemas. Entre os problemas ambientais vividos nas cidades e causados exclusivamente pelas práticas humanas, podemos considerar, EXCETO:
a) a formação das ilhas de calor
b) a contaminação do ar
c) o fenômeno da inversão térmica
d) o surgimento das erosões
4- “Os bairros da Chapada, Dom Pedro e Alvorada, na Zona Centro-Oeste, são 'ilhas de calor' na cidade por terem uma temperatura maior que a de regiões próximas. Nessas áreas de Manaus a temperatura chega a até oito graus acima das demais, revela o estudo denominado 'Ilhas de calor e saúde em Manaus: abordagem com geoprocessamento', feito pelo doutor em Etnobiologia e Biogeografia, SylvainDesmoulière, da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) da Amazônia. (…)”
Assinale a alternativa que indica os fatores potencialmente responsáveis pela existência das ilhas de calor nas grandes cidades:
a) desmatamento, efeito estufa e aquecimento global.
b) construção de prédios, asfaltamento e remoção da vegetação.
c) poluição do ar, poluição sonora e poluição da água.
d) aumento das áreas verdes, redução de edifícios e crescimento demográfico.
5- O fenômeno de ilha de calor é o exemplo mais marcante da modificação das condições iniciais do clima pelo processo de urbanização, caracterizado pela modificação do solo e pelo calor antropogênico, o qual inclui todas as atividades humanas inerentes à sua vida na cidade.
BARBOSA, R. V. R. Áreas verdes e qualidade térmica em ambientes urbanos: estudo em microclimas em Maceió. São Paulo: EdUSP, 2005.
O texto exemplifica uma importante alteração socioambiental, comum aos centros urbanos. A maximização desse fenômeno ocorre
a) pela reconstrução dos leitos originais dos cursos d’água antes canalizados.
b) pela recomposição de áreas verdes nas áreas centrais dos centros urbanos.
c) pelo uso de materiais com alta capacidade de reflexão no topo dos edifícios.
d) pelo processo de impermeabilização do solo nas áreas centrais das cidades.
e) pela construção de vias expressas e gerenciamento de tráfego terrestre.
6- O efeito estufa, segundo as teorias mais aceitas pela comunidade científica, vem contribuindo para a elevação média das temperaturas no planeta. Esse fenômeno é um processo:
a) natural, porém intensificado pela ação humana.
b) artificial, ou seja, resultado direto da interferência antrópica sobre o meio.
c) recente, não havendo registros de sua existência em épocas geológicas antigas.
d) natural, sem relação com as práticas sociais.
7- Há uma grande discussão atualmente em voga para que as sociedades e os governos se conscientizem e diminuam a emissão dos gases do efeito estufa. Entre as práticas a seguir mencionadas, assinale aquela que pode ser considerada totalmente limpa no sentido de não emitir poluentes na atmosfera:
a) Produção de energia em hidroelétricas
b) Utilização de fertilizantes na agricultura
c) Atividade pecuária
d) Construção de aterros sanitários
e) Atuação de usinas nucleares de energia
8- O aquecimento global tem como um dos seus principais componentes o aumento da emissão dos gases do efeito estufa, principalmente o gás:
a) carbônico. b) metano. c) nitrogênio. d) oxigênio.
9- Leia as afirmações abaixo:
I- O efeito estufa é um processo natural e de muita importância, que ajuda manter a temperatura adequada ao desenvolvimento da vida na Terra como hoje a conhecemos.
II- O aumento do efeito estufa trará uma aceleração do ciclo hidrológico e resultando disso, fenômenos climáticos e meteorológicos extremos que se tornaram mais frequentes nos últimos decênios.
Sobre as afirmações anteriores é correto afirmar que:
a) I é verdadeira e II é falsa.
b) II é verdadeira e I é falsa.
c) I e II são falsas.
d) I e II são verdadeiras.
10- O efeito estufa é gerado pela derrubada de florestas e pela queimada das mesmas, pois são elas que regulam a temperatura, os ventos e o nível de chuvas em diversas regiões. Então:
a) As florestas estão aumentando no mundo e a temperatura terrestre tem aumentado na mesma proporção.
b) As florestas estão diminuindo no mundo e a temperatura terrestre tem diminuído na mesma proporção.
c) As florestas estão diminuindo no mundo e a temperatura terrestre tem aumentado na mesma proporção.
d) As florestas estão aumentando no mundo e a temperatura terrestre tem diminuído na mesma proporção.
Gabarito
1- b 2- b 3- c 4- b 5- d 6- a 7- e 8- d 9- d 10- c
Conceitos Fundamentais de Ecologia
Ecologia (eco = casa / logia = estudo) – A ecologia é a parte da biologia responsável pelo estudo do ecossistema (meio ambiente). Ela proporciona a análise entre os seres vivos e entre elas e os fatores abióticos.
No entendimento da ecologia é necessário alguns conceitos como:
Fonte: http://illburnmymind.wordpress.com/2011/12/06/biologia-a-aulas-1-e-2/
A ecologia se dedica ao estudo dos níveis:
ORGANISMO -> POPULAÇÃO -> COMUNIDADE -> ECOSSISTEMA -> BIOSFERA
*organismo – é a unidade básica de análise da ecologia, sendo então a unidade básica de formação do ecossistema. O organismo é um representante da espécie. Os seres para serem da mesma espécie devem, além de terem uma semelhança, possuírem capacidade reprodutiva. Macho e fêmea devem ter capacidade de gerar um descendente, e esse ser fértil.
Obs.: Existem espécies que possuem grande proximidade genética, por isso possuem capacidade reprodutiva, mas esses indivíduos formados são inférteis. Exemplo:
Ligre = Leoa + Tigre
Zebralo = Zebra + Cavalo
Mula = Égua + Jumento
* população – grupo formado por seres que pertencem a uma mesma espécie.
*comunidade - é a reunião de todas as populações, ou seja, em uma comunidade encontram-se seres de diferentes espécies. A comunidade também pode ser chamada biocenose, que na verdade corresponde a parte viva do ecossistema.
* Ecossistema é a interação entre seres vivos e o ambiente físico, ou seja, interação entre componentes bióticos e abióticos.
Ecossistema = Biocenose + matéria bruta
A matéria bruta é a parte do ecossistema que não possui vida, mas influencia diretamente na vida. Como fatores abióticos podemos citar a taxa de iluminação, a temperatura, a composição da atmosfera, entre outros.
* Biosfera: É o conjunto de todos os ecossistemas do planeta Terra.
Obs.: Para indivíduos seres considerados da mesma espécie é necessário, que além da semelhança constatada visualmente, que os indivíduos possuam capacidade reprodutiva. Indivíduos de sexos opostos devem ter a capacidade de reproduzir formando indivíduos férteis.
Outros conceitos importantes são:
Habitat – é o lugar na natureza onde uma espécie vive. Por exemplo, o habitat da planta vitória régia são os lagos e as matas alagadas da Amazônia, enquanto o habitat do panda são as florestas de bambu das regiões montanhosas na China e no Vietnã.
Nicho Ecológico – é um conjunto de condições em que o indivíduo (ou uma população) vive e se reproduz.
Enquanto a capacidade de produzir seu próprio alimento podemos classificar ecologicamente os seres em:
Produtores – São organismos capazes de fabricar seu próprio alimento, autotróficos. Na natureza, os principais produtores são as plantas e as algas. O principal processo de produção de alimento é a fotossíntese (foto = luz / síntese = construção). Veja a fórmula desse processo:
Consumidores – São os organismos incapazes de produzir seu próprio alimento e, por isso, alimentam-se dos produtores ou de outros consumidores, são seres heterotróficos. Os produtores podem ser classificados quanto ao que consomem. Exemplo:
- carnívoro - alimentam – se de carne;
- herbívoros – alimentam – se plantas;
- onívoros – alimentam – se de tanto de carne quanto de plantas;
- detritívoros – alimentam – se de seres em decomposição;
- hematófagos – alimentam – se sangue;
- frutívoros – alimentam – se de frutos.
Decompositores – São seres que transformam matéria orgânica em inorgânica, nesse grupo encontramos as bactérias e os fungos.
Cadeia alimentar - é uma sequência de organismos interligados por relações de alimentação, onde na base encontramos os produtores, seguindo dos consumidores e terminando em decompositores.
Fonte: http://webquestfacil.com.br/webquest.php?wq=1349
Teia Alimentar – é a junção de várias teias alimentares.
São diferenças entre teia e cadeia alimentar:
Teia Alimentar
Cadeia Alimentar
Os seres onívoros podem ocupar mais de uma posição.
Os seres só possuem um tipo de posicionamento.
Os decompositores agem sobre todos os indivíduos .
Os decompositores agem somente sobre o último nível.
Apresenta uma estrutura gráfica de rede.
Apresenta uma estrutura unidirecional.
Em ambiente aquático os seres podem ser classificados como:
Seres planctônicos: não possuem órgãos de locomoção ou os têm rudimentares, sendo arrastados pela correnteza.
Dividem-se em fitoplâncton e zooplâncton.
-> Zooplâncton: Organismos heterótrofos: microcrustáceos; pequenos anelídeos; larvas de esponjas, celenterados, insetos, crustáceos, moluscos, equinodermos e urocordados; alevinos (larvas de peixes); protistas (protozoários).
-> Fitoplâncton: Organismos autótrofos clorofilados: algas clorófitas; moneras (algas cianofíceas); protistas (dinoflagelados, diatomáceas, euglenófitas). Os organismos do fitoplâncton desempenham importante papel, como produtores, nas cadeias alimentares; bem como no processo de renovação do ar atmosférico.
Seres nectônicos: possuem órgãos eficientes de locomoção, deslocando-se voluntariamente nas águas. São os peixes, cetáceos, moluscos (polvo, lula), crustáceos (camarão), répteis (tartaruga), etc.
Seres bentônicos: vivem apenas no fundo do mar, sendo fixos ou móveis. São os equinodermos (estrelas-do-mar), os espongiários, celenterados (corais e anêmonas), crustáceos (cracas), moluscos (ostras), etc.
Relações Ecológicas
São aquelas estabelecidas entre os diversos seres em um ecossistema. Essas relações podem ser classificadas em:
- Harmônicas – são aquelas em que os indivíduos envolvidos não são prejudicados;
- Desarmônicas – são aquelas em que ao menos um dos seres envolvidos é prejudicado;
- Intraespecíficas – os envolvidos pertencem a mesma espécies;
- Interespecíficas – os envolvidos pertencem a espécies diferentes.
Símbolos
( - ) – Representa prejuízo.
( + ) – Representa lucro.
( 0 ) – Representa indiferença.
Relações Harmônicas Intraespecíficas
Sociedade ( + / + ) – Relação em que os indivíduos não possuem interação física, apesar de serem classificados em CASTAS, onde de acordo com a forma do corpo podemos estabelecer uma posição dentro da sociedade. Exemplo: colmeia.
Colônia ( + / + ) – Relação em que os indivíduos possuem interação física. Em alguns casos pode até haver funções diferenciadas, mas não existe a hierarquia, que é uma característica comum na sociedade. Exemplo: recife de corais.
Relações Harmônicas Interespecíficas
Comensalismo ( + / 0 ) – A relação comensal é aquela em que um indivíduo consegue comida (alimento). É a associação em que um indivíduo aproveita restos de alimentares do outro, sem prejudicá-lo. Exemplo: tubarão e rêmora.
Inquilinismo (+ / 0 ) – Nesse tipo de relação um indivíduo utiliza o organismo do outro como moradia, abrigo. Exemplo: pássaro e árvore. Nesse caso o pássaro instala seu ninho em uma árvore.
Epifitismo ( + / 0 ) – É um tipo de inquilinismo existente entre plantas. Alguns vegetais herbáceos utilizam outros como planta suporte. Exemplo: mangueira e orquídea.
Protocooperação ( + / + ) - Associação facultativa entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: Anêmona do Mar e paguro, gado e anu (limpeza dos carrapatos), crocodilo africano e ave palito (higiene bucal).
Mutualismo ( + / + ) – Associação em que os indivíduos se beneficiam mutuamente. Nesse caso existe dependência dos indivíduos envolvidos. Exemplo: leguminosas e bactérias.
Relações Desarmônicas Intraespecíficas
Canibalismo ( + / - ) - Relação desarmônica em que um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex.: louva-a-Deus, aracnídeos, filhotes de tubarão no ventre materno.
Competição Intraespecífica ( - / - ) – Relação em que dois ou mais indivíduos da mesma espécie disputam um recurso natural. Exemplo: dois leões brigando por um território.
Relações Desarmônicas Interespecíficas
Competição Interespecífica ( - / - ) – Relação em que dois indivíduos de espécies diferentes disputam um recurso natural. Exemplo: leão e hiena.
Parasitismo ( + / - ) – Nesse caso um indivíduo retira recursos do corpo do outro, normalmente conseguindo alimento. Exemplo: Gado e carrapato, lombrigas e vermes parasitas do ser humano.
Amensalismo ( 0 / - ) - Relação em que indivíduos de uma espécie produzem toxinas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras. Ex.: Maré vermelha, cobra (veneno) e homem, fungo penicillium (penicilina) e bactérias.
Obs: A Maré vermelha é a proliferação de algumas espécies de algas tóxicas. Muitas delas de cor avermelhada, e que geralmente ocorre ocasionalmente nos mares de todo o planeta.
Sinfilia (+ / -) - Indivíduos mantém em cativeiro indivíduos de outra espécie, para obter vantagens. Ex.: formigas e pulgões.
Os pulgões são parasitas de certos vegetais, e se alimentam da seiva elaborada que retiram dos vasos liberinos das plantas. A seiva elaborada é rica em açúcares e pobre em aminoácidos.
Predatismo (+ / - ) - Relação em que um animal captura e mata indivíduos de outra espécie para se alimentar. Ex.: cobra e rato, homem e gado.
Pirâmides Ecológicas
As transferências de matéria e de energia são normalmente representados pelos ecologistas através de gráficos, que demonstram as relações entre os diferentes níveis tróficos. As pirâmides estudadas são as de massa, número e de energia. Nelas cada etapa (nível trófico) representa um degrau (retângulo), cujo comprimento é diretamente proporcional ao número de indivíduos.
Pirâmide de números
Estabelece a interpretação do número proporcional de indivíduos em cada nível trófico.
Dependendo do ecossistema, a pirâmide de números terá o ápice para cima, chamamos de pirâmide direta, ou para baixo, chamamos de pirâmide invertida. Veja o exemplo de pirâmide direta:
Veja um exemplo de pirâmide invertida:
Pirâmide de biomassa
Esse tipo de pirâmide expressa a quantidade de matéria orgânica disponível por unidade de área em cada nível trófico, em determinado momento. A pirâmide de biomassa também pode expressa de maneira invertida, já que existe a possibilidade de haver a redução de algum nível trófico em um determinado momento.
Pirâmide de energia
Proporciona a análise da quantidade de energia acumulada em cada nível trófico, em uma determinada área ou volume, em um intervalo de tempo.
O primeiro nível da pirâmide de energia corresponde à quantidade de alimento produzida pelos autótrofos de uma um ecossistema em determinada área (que é a biomassa), durante dado intervalo de tempo. Isso é o que se chama Produção Primária Bruta (PPB). Parte dessa produção primária é usada pelos próprios seres autotróficos na sua sobrevivência, e o que resta é incorporado aos tecidos, estando disponível para os níveis tróficos superiores, a ela chamamos de Produção Primária Líquida (PPL). Podemos afirmar que a PPL = PPB – respiração.
Ciclos Biogeoquímicos
Na natureza, os átomos de elementos químicos essenciais a vida como o carbono, o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio não são criados ou destruídos, nem transformados uns nos outros.
Esses elementos químicos são retirados do ambiente, utilizados pelos seres vivos e novamente devolvidos ao ambiente, num processo que constitui os ciclos biogeoquímicos. Os ciclos biogeoquímicos mais importantes para os seres vivos são:
Ciclo da água;
Ciclo do oxigênio;
Ciclo do carbono;
Ciclo do nitrogênio.
Ciclo da Água
A água é o componente mais abundante da matéria viva. Na natureza é pode ser encontrada em três estados físicos, sólido, líquido e vapor. Podemos marcar o início do ciclo com a evaporação da água dos rios, lagos e solos. O vapor vai para atmosfera onde se condensa, formando numerosas gotículas de água líquida, dando origem assim as nuvens.
Essa água volta para a superfície terrestre com o processo de condensação, o que dá origem as chuvas. Este ciclo que ocorre entre hidrosfera, solo e atmosfera, independe dos seres vivos.
A água pode também percorrer um ciclo mais longo, passando por organismos vivos, esses podem perder água para o meio através de vários processos como a transpiração, excreção, respiração e morte.
Na natureza, cerca de 97,5% do total da água corresponde à água salgada presente nos mares sendo os restantes 2,5% correspondentes à água doce.
Desses 2,5% aproximadamente 68,9% correspondem à água encontrada nas calotas polares e geleiras, 29,9% são correspondentes a água subterrânea; 0,9% corresponde a outros reservatórios, que incluem a água sob forma de vapor na atmosfera e a água presente no corpo dos seres vivos; e o 0,3% restante corresponde à água de rios e lagos.
A taxa de água presente na atmosfera possui duas origens, os seres vivos que liberam essa substância através da transpiração e excreção e a evaporação direta da água, rios, lagos e oceanos.
Aos dois processos, vistos como um todo, dá – se o nome de evapotranspiração.
A evapotranspiração é um processo extremamente importante para estabelecer o microclima de uma região.
Ciclo do Oxigênio
O oxigênio molecular (O2), é extremamente importante para a maior parte dos seres vivos, pois ele possibilita a respiração aeróbia. A atmosfera terrestre é composta de cerca de 20% desse elemento.
O oxigênio participa da composição de todas as moléculas que fazem parte da estrutura dos seres vivos.
Essas moléculas são sintetizadas pelos produtores, passando aos consumidores através da alimentação.
O oxigênio passa do meio abiótico (ar e água) para os seres vivos durante os processos respiratórios. Sua volta ao meio abiótico se da através da fotossítese.
O O2 produzido pode participar também da formação da camada de ozônio ( O3 ) da atmosfera, que é formado de 20 a 40 Km de altitude. Essa camada é de extrema importância pois oferece um filtro para os raios ultravioleta. Esses raios provocam a quebra da molécula de O2 tornando cada átomo livre para reagir com outra molécula de O2 desta forma formando o O3.
Ciclo de Carbono
O carbono é um elemento importante, que participa da formação de todos os componentes orgânicos que compõem os seres vivos. Sua passagem do meio abiótico, para o meio biótico se dá através dos produtores que absorvem o CO2 para realizar a fotossíntese.
Através da fotossíntese, o CO2 é fixado e transformado em matéria orgânica pelos produtores. Já os consumidores somente adquirem carbono através da nutrição. Tanto produtores quanto consumidores perdem carbono da mesma forma: através da respiração (na forma de CO2 ) ou da cadeia alimentar ou, ainda, ao fornecerem material que fará parte da constituição do húmus, pela morte do organismo ou de parte dele e pela eliminação de excreções ou resíduos digestivos.
Ciclo do Nitrogênio
O nitrogênio é um componente que entra na composição de duas moléculas orgânicas de considerável importância para os seres viventes: 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, fungos e algas cianofíceas podem retirá-lo do ar na forma de N2 e incorporá-lo às suas moléculas orgânicas. Algumas dessas espécies vivem livres no solo, como as bactérias Azotobacter, outras vivem em associação com leguminosas (como feijão, alfafa, soja e ervilha), formando as chamadas bacteriorrizas. É o caso das bactéria do gênero Rhizobium.
Fungos fixadores de nitrogênio do grupo dos actinomicetos ocorrem em associação mutualística com raízes de plantas não – leguminosas, como carvalhos, formando nódulos nas raízes chamadas micorrizas.
O processo de incorporação do nitrogênio pelos seres vivos começa com a biofixação, que transforma o N2 atmosférico em amônia (NH3). Esse processo é feito principalmente por bactérias ou cianobactérias que podem estar livres no solo ou em associação com a planta. A amônia quando não é produzida por bactérias livres, pode ser transformada em nitrito por bactérias quimiossintetizantes (nitrossomas). O nitrato pode ser incorporado pelo vegetal ou voltar para atmosfera como N2, processo de desnitrificação.