Ciclos Biogeoquímicos

São ciclos dos vários elementos químicos entre as parte vivas e não vivas do nosso planeta.

Principais Elementos químicos que formam os seres vivos *CHON ou CHONPS.

Ciclo da água

Ciclo da Água

A água presente na forma líquida na superfície terrestre sofre evaporação e passa para a atmosfera. Em camadas mais altas da atmosfera, a água sofre resfriamento e condensa-se formando nuvens. Após a precipitação da chuva, retorna para a superfície terrestre em sua forma líquida. (E essa precipitação pode gerar o infiltração dando origem aos lençóis freáticos ou o escoamento superficial quando ocorre sobre o solo ou sub superficial quando ocorre permeando pelo interior do solo indo para em rios ou lagos). E as grandes cidades o solo é muito impermeável em decorrência do asfalto, concreto. Diminuindo a infiltração aumentando o escoamento superficial ocorrendo assim as enchentes.)
A água é componente fundamental do corpo dos seres vivos, fazendo parte de seu metabolismo e retornando ao ambiente pelos processos de excreção, transpiração e respiração. As plantas liberam parte da água que absorvem através da evapotranspiração, quando perdem água devido a abertura estomatal. Esse é um processo importante para resfriar o corpo da planta, além de permitir a condução de seiva bruta das raízes até as folhas. Já os animais liberam água por meio da transpiração, excreção e fezes.

• Ao desmatar uma floresta a evapotranspiração diminui portando a pluviosidade  do local também tende a diminuir.
• Com o solo descoberto de vegetação o escoamento será maior e tirará os nutrinetes do solo deixando-o cada vez mais pobre = lixiviação.
• Ao tirar as arvores em torno dos rios (mata ciliar ou mata de Galeria), o solo desagregado tende a ser carregado para os rios e lagos fazendo com qua a profundidade do rio seja cada vez menor = assoreamento

Palavras chaves do assunto:Evaporação, condensação, precipitação, infiltração, escoamento, lixiviação, assoreamento.

Ciclo do carbono

Para que o carbono das moléculas de CO2 fique disponível para os produtores e depois consumidores e decompositores, o CO2 deve ser fixado em moléculas orgânicas através de processos autotróficos como fotossíntese (plantas) e quimiossíntese (algas). Os seres heterotróficos obtém o carbono pela alimentação e por meio da respiração e fermentação, o CO2 retorna para o meio ambiente.
O CO2 também é liberado para a atmosfera na queima de combustíveis fósseis como carvão mineral, gasolina e óleo diesel. Vale lembrar que esse é um dos principais mecanismos causadores do efeito estufa pois é um dos principais gás estufa, aumentando a temperatura do planeta gerando o aquecimento global. Além disso, a queima de florestas é outro meio de liberação carbono para a atmosfera.

Solução: Aumentar a produção fotossintética que aumentará a drenagem de CO2.

    Fotossíntese--------->
 6CO2+12H2O <-------> C6H12O6+6O2+6H2O
       Respiração<---------                  

Carbono inorgânico CO2 é transformado em carbono orgânico com a molécula de glicose (que é a matéria orgânica).

Ciclo do oxigênio

Ciclo do Oxigênio

O ciclo do carbono e do oxigênio são muito relacionados, tendo em vista que ambos fazem parte dos processos de fotossíntese e respiração. A fotossíntese libera oxigênio para atmosfera, enquanto a respiração o consome. Praticamente todo o oxigênio livre na atmosfera e na hidrosfera tem origem biológica, no processo de fotossíntese. Ao chegar na estratosfera, o oxigênio é transformado em ozônio (O3) por ação dos raios ultravioletas, formando um importante filtro contra a entrada em excesso dessa radiação planeta. A exposição em excesso a esse tipo de reação pode causar câncer de pele e alterações genéticas por induzir mutações. Gás CFC promoviam degradação do O3, formando o buraco na camada de ozônio.

    Fotossíntese--------->
 6CO2+12H2O <-------> C6H12O6+6O2+6H2O
       Respiração<---------    

Ciclo do nitrogênio

Ciclo do Nitrogênio

Apesar do nitrogênio apresentar uma proporção aproximada de 79% na atmosfera, sua forma gasosa não é utilizada de forma direta pela maioria dos seres vivos. Graças a isso, para que o nitrogênio seja aproveitado, os seres vivos dependem de sua fixação por biofixadores. A biofixação é realizada principalmente por bactérias e cianobactérias, que podem viver livres ou associadas a raízes de plantas formando nódulos chamados de bacteriorrizas. Esses organismos transformam N2 atmosférico em amônia (NH3).

Bacteriorrizas (bactérias associadas a raízes de plantas leguminosas)

A amônia produzida pelas bacteriorrizas é transferida para a planta, que agora pode usá-la para sintetizar aminoácidos e nucleotídeos. Já a amônia produzida pelos biofixadores de vida livre será transformada em nitrito e em nitrato pelas bactérias nitrificantes (Nitrossomonas e Nitrobacter). O nitrato liberado pode ser utilizado pelas plantas. Os animais obterão o nitrogênio através da alimentação. O nitrogênio retornará ao ambiente pela excreção e pela decomposição de organismos mortos. Os excretas nitrogenados serão transformados em amônia por organismos decompositores. A amônia será transformada em nitrito e nitrato pelas bactérias nitrificantes ou em nitrogênio pelas bactérias desnitrificantes. Assim, o nitrogênio retorna a atmosfera na forma gasosa, permitindo a continuidade do ciclo.

Os nódulos de bactérias que ficam em leguminosas  são as mesmas que participam do ciclo do nitrogênio: bactérias  fixadoras,Nitrosomonas, nitrobacter e desnitrificantes.

Se eu sou uma bactéria nitrosomonas quero estar perto da  bactéria fixadora porque o que ela produz eu utilizo.

-O nitrogênio gasoso é fixado pela bactéria e no final será transformado em nitrato,  sal utilizado pelas plantas.

-Se a planta ganhar sal ela puxa por consequência água por causa de uma força chamada pressão osmótica.
Essa mistura de água e sal forma a seiva bruta
-A seiva bruta sobe através de um sistema de transporte de vasos chamado de xilema
-A seiva bruta vai participar da fotossíntese que produz matéria orgânica:  glicose aminoácidos ácidos nucleicos.  
-A taxa de matéria orgânica produzida será muito alta  porque tem muita seiva bruta Já que as leguminosas possuem muitos nódulos de bactérias  capazes de transformar o nitrogênio gasoso em nitrato.
-Uma grande parte dessa matéria orgânica vai ser usada pelo vegetal, mas ainda haverá muitas sobra formando a seiva elaborada que também é rico em açúcar e parte desse açúcar será estocado na forma de amido E uma boa parte dessa seiva vai ser transmitida para as bactérias aumentando sua taxa de reprodução.

as leguminosas + bactérias formam uma relação Mutualística  pois as leguminosas irão se beneficiar com maior taxa de fotossíntese das bactérias com maior taxa de reprodução pois estão sendo bem alimentadas.

Se faz rotação de Cultura com leguminosas para enriquecer o solo,  é o caso do milho com a soja:  o milho consome o sal empobrece o solo mas quando plantar soja recupero o solo e O melhor de tudo isso é que posso comercializar ambos  os produtos.

Resumo:

• Bactérias biofixadoras (rizobium) transformam N2 em amônia (NH3) (processo chamado fixação), 
• Já as bactérias (Nitrossomonas e Nitrobacter) transformará a amônia em Nitrito (NO2-) (processo chamado de nitrosação) e Nitrato (NO3-) (processo chamado de Nitratação),  (Nitrosação+nitratação =processo chamado nitrificação
• O Nitrato que poderá ser absorvido pelas plantas e os animais obterão o nitrogênio através da alimentação.
• Devolução da matério orgânica ao solo que será decomposto por fungos e bactérias devolvendo a amônia ao solo. (amônificação)
• O nitrogênio para voltar a atmosfera ocorre com as bactérias desnitrificantes

Adubação verde = adubação feito por plantas para devolver o nitrogênio para o solo atravé da decomposição