Ciclos da matéria

Ciclos da matéria

Ao contrario do fluxo de energia, que é unidirecional, exigindo uma fonte de energia externa ao ecossistema, a matéria percorre caminhos cíclicos, sendo constantemente reaproveitada pelos seres produtores.

Desta maneira, as plantas verdes transformam substâncias inorgânicas, como carbono, nitrogênio, fósforo e potássio, em compostos orgânicos que são transferidos ao longo da cadeia alimentar. Estes, por ação dos seres decompositores, são desenvolvido ao solo, água, e atmosfera em sua forma inorgânica, ficando novamente à disposição dos seres produtores.

Temos então que os elementos químicos que constituem os organismos estão sendo constantemente reciclados na natureza através do ambiente físico e biológico, sendo de grande importância para a manutenção dos ecossistemas.

O ciclo dos elementos químicos entre o meio biótico e meio abiótico geofísico é denominado ciclo biogeoquímico.

Qualquer alteração no ciclo pode provocar profundo desequilíbrio nos ecossistemas presentes.

Ciclo da água (H2O)

A água é a substância mais abundante na biosfera, sendo encontrada nos estados sólido, liquido e gasoso. Volume total da é água em seus três estados físicos é estimado em aproximadamente 1,5 bilhão de quilômetros cúbicos.

A água presente nos corpos hídricos, como mares, rios e lagos, e na superfície dos solos sofre um processo de evaporação pela ação da radiação solar, passando à atmosfera sob a forma de vapor. Estes, sofrendo resfriamento, condensa se na forma de nuvens. A água é então devolvida à superfície terrestre na forma de chuvas, neblina, neve ou granizo.

No solo, a água pode “infiltrar se” pelos poros do terreno, onde, além de abastecer o lençol freático, fica disponível para as plantas. A água de precipitação pode também escoar sobre a superfície do solo, abastecendo os corpos hídricos. Parte desta água pode também evaporar na superfície do solo

As plantas aceleram a renovação da água por meio de seu ciclo biogeoquímico, devido ao aumento da área de evaporação através da superfície foliar causado pela transpiração que ocorre nos estômatos das folhas, fenômeno conhecido como evapotranspiração.

Aproximadamente 1% da água encontrada na biosfera participa de maneira ativa dos processos metabólicos dos seres vivos, visto que 96% localizam se nos oceanos e pouco mais de 2% nas geleiras.

A água corresponde aproximadamente a 65% do peso de um homem, chegando em organismos, como a água-viva, a 98% de seu peso.

A água é essencial para o metabolismo dos seres vivos, assumindo papel fundamental na manutenção do turgor dos vegetais e também como veiculo para o transporte de substancias inorgânicas que constituem sua seiva bruta.

As plantas absorvem a água através de suas raízes, e os seres consumidores podem ingeri-la diretamente ou através do consumo de plantas e outros animais em seus processos nutricionais.

Os organismos vivos eliminam a água para o meio ambiente através da respiração e da transpiração. Os seres consumidores também eliminam água através de seu sistema digestivo e urinário. A água que é incorporada em seus tecidos retorna ao meio ambiente pela ação dos seres decompositores.

Ciclo do carbono (C)

O carbono é componente fundamental da matéria orgânica, sendo o constituinte básico de todos os organismos vivos.

O carbono utilizado pelos seres vivos encontra se associado ao oxigênio na forma de gás carbônico (CO2), presente na atmosfera ou dissolvido nas águas.

Os seres autótrofos captam o gás carbônico do ar atmosférico, utilizando-o na produção de matéria orgânica que será consumida e incorporada aos tecidos dos seres heterótrofos ao longo da cadeia alimentar.

A oxidação da matéria orgânica, através dos processos respiratórios dos seres vivos, libera parte do carbono assimilado na forma de gás carbônico. A matéria orgânica das plantas e animais mortos é utilizado como alimento pelos microorganismos decompositores, possibilitando o retorno do carbono, também na forma de gás carbônico, para o meio.

O fato de as concentrações de carbono permanecem constantes na atmosfera indica um equilíbrio dinâmico entre síntese e degradação de compostos orgânicos, ou seja entre os processos de fotossíntese e respiração.

Algumas vezes, a matéria orgânica pode não ser totalmente degradada pelos seres decompositores, permanecendo armazenada no subsolo na forma de depósitos fósseis, como carvão e petróleo. No período carbonífero, em remotas eras geológicas, a atmosfera rica em gás carbônico possibilitou a existência de flora e fauna abundantes, com a consequente formação de grandes reservas fósseis.

O homem, pela queima crescente destes combustíveis fosseis, vem aumentando a quantidade do gás carbônico atmosférico, podendo levar as consequências indesejáveis do efeito estufa.

Os grandes reservatórios de carbono são representados pelos carbonatos presentes na hidrosfera e litosfera. Estes não participam do ciclo ativo do carbono, apenas contribuindo com grandes quantidades de gás carbônico que é lançado na atmosfera por ocasião das erupções vulcânicas.

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