A Biosfera e seus Ecossistemas

1. A Biosfera e seus Ecossistemas Professora: Leide P. Arruda Alunos: Rudson, Ana, Ilessa, Camila, Keitty

2. Como vimos no capítulo anterior,de acordo com suas necessidades alimentares, os seres vivos podem ser classificados em dois grandes grupos: Seres autotróficos,capazes de aproveitar substâncias inorgânicas, geralmente gás carbônico (CO2) e água (H2 O), para produzir substâncias que lhes servem de alimento, utilizando para isso energia proveniente de uma fonte não-orgânica (em geral,a luz); Seres heterotróficos, incapazes de produzir seu próprio alimento a partir de fontes inorgânicas, necessitando assim obter moléculas orgânicas sintetizadas por outros seres vivos. Cadeias e teias alimentares

3. Quando um ser heterotrófico como um animal herbívoro utiliza partes de um ser autotrófico (uma planta, por exemplo) como alimento, parte da energia contida nas substâncias orgânicas deste último é incorporada ao corpo do herbívoro. Ao ser utilizado como alimento por um animal carnívoro, o herbívoro transfere a ele parte da energia obtida do ser autotrófico que o alimentou. Portanto, a energia capturada do ambiente pelos seres autotróficos, por meio da fotossíntese ou da quimiossíntese, passar de ser vivo para ser vivo, mantendo a vida dos diversos componentes da biosfera. Cadeia Alimentar

4. O primeiro componente de uma cadeia alimentar é sempre um organismo autotrófico, em geral um ser fotossintetizante, como uma alga ou uma planta. Esse componente inicial de toda cadeia alimentar é denominado produtor, pois é o único capaz de captar energia de fontes inorgânicas (energia luminosa, no caso dos seres fotossintetizantes, ou energia química, no caso dos seres quimiossintetizantes), utilizando-a para síntese de matéria orgânica a partir de substâncias inorgânicas Produtores, consumidores e decompositores

5. Cadeias alimentares não ocorrem isoladas nos ecossistemas, uma vez que as relações alimentares entre os organismos de uma comunidade são geralmente complexas, com um mesmo em níveis tróficos diferentes. Por exemplo, um animal onívoro, isto é, que possui alimentação variada, comando tanto plantas quanto outros animais, desempenha o papel de consumidor primário, no primeiro caso, e de consumidor secundário ou terciário, no segundo. Teia Alimentar

6. A massa total de matéria orgânica contida em um ser vivo (ou em um conjunto de seres vivos) é sua biomassa. A quantidade de biomassa é diretamente proporcional à quantidade de energia química potencial disponível Fluxo de Energia nos Níveis Tróficos

7. A massa total de matéria orgânica contida em um ser vivo( ou em um conjunto de seres vivos) é sua biomassa. A quantidade de biomassa é diretamente proporcional à quantidade de energia química potencial disponível nas moléculas orgânicas. Assim. A biomassa de cada nível trófico, em uma cadeia ou teia alimentar, pode ser representada por gráficos em forma de pirâmide chamados de pirâmides de energia. Nesse tipo de gráfico, a base corresponde ao nível trófico dos produtores e, em sequência rumo ao ápice, são representados os níveis dos consumidores primários, dos consumidores secundários e assim por diante. Pirâmides de Energia

8. Com a morte dos organismos ou a perda de partes de seu corpo (por exemplo, plantas que perdem folhas e frutos) , a matéria orgânica é degradada por ação dos decompositores e os átomos que as constituíam retornam ao ambiente, onde poderão ser incorporados por outros seres vivos. Essa circulação de átomos de diversos elementos químicos, entre as substâncias orgânicas dos seres vivos (biosfera) e as substâncias inorgânicas do planeta (atmosfera, hidrosfera e litosfera). Se não houvesse o reaproveitamento dos componentes da matéria dos cadáveres, os átomos de alguns dos elementos químicos fundamentais para a constituição de novos seres vivos poderiam tornar-se indisponíveis para a continuidade da vida. Os Ciclos Biogeoquímicos

9. A água é uma substância constituída por moléculas com dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O). O ciclo da água é importante porque essa substância está associada aos processos metanólicos de todos os seres vivos. Esse ciclo pode ser considerado sob dois aspectos: o pequeno ciclo, ou ciclo curto, e o grande ciclo, ou ciclo longo. Ciclo da Água

10. O ciclo de carbono consiste na passagem dos átomos de carbono (C) componentes do gás carbônico (CO2), para moléculas que constituem as substâncias orgânicas dos seres vivos (proteínas, glicídios, lipídios etc.) , e vice-versa. Como já mencionamos no capítulo anterior, parte das moléculas orgânicas produzidas na fotossíntese é degradada pelo próprio organismo fotossintetizante em sua respiração celular, para a obtençao da energia necessária ao metabolismo. Nesse processo, o carbono é devolvido ao ambiente na forma de CO2. O restante da matéria orgânica produzida na fotossíntese passa a constituir a biomassa dos produtores Ciclo do Carbono

11. Em certas condições ocorridas no passado, restos e cadáveres de grande quantidade de organismos de diversos níveis tróficos (microrganismos,plâncton, animais etc.) não sofreram decomposição, em geral por terem sido rapidamente sepultados no fundo do mar, sob depósitos de sedimentos que depois se tornaram rochas. Esses resíduos orgânicos ficaram a salvo da ação dos decompositores e suas moléculas preservaram parte da energia potencial química originalmente captada do Sol, pela fotossíntese. Combustíveis fósseis

12. O ciclo do nitrogênio consiste na incorporação de átomos de nitrogênio de substâncias inorgânicas do ambiente em moléculas orgânicas de seres vivos, e sua posterior devolução do ao meio não - vivo. Átomos de nitrogênio fazem parte de diversas substâncias orgânicas, entre elas as proteínas e os ácidos nucleicos. Ciclo de nitrogênio

13. As bactérias fixadoras de nitrogênio podem ser de vida livre, como as cianobactérias, ou vir no interior de células de organismos eucarióticos,como os rizóbios (gênero rhizobium), que vivem associados principalmente às raízes de plantas leguminosas (feijão, soja, ervilha etc.) Fixação de nitrogênio

14. O principal produto resultante da degradação de substâncias orgânicas nitrogenadas é a amônia (NH3). Embora algumas plantas consigam aproveitar diretamente essa substância, o composto nitrogenado mais facilmente assimilado pelos vegetais é o nitrato (NO3-). O processo de formação de nitratos no solo é denominado nitrificação e sua ocorrência da-se pela ação conjunta de dois grupos de bactérias quimiossintetizantes, conhecidas genericamente como bactérias nitrificantes. Nitrificação

15. Enquanto parte dos compostos nitrogenados presentes no solo sofre nitrificação, outra parte sofre desnitrificação, processo realizado por bactérias do solo denominadas genericamente bactérias desnitrificantes. Para obter energia, essas bactérias degradam compostos nitrogenados, liberando gás nitrogênio (N2), que retorna à atmosfera. Desnitrificação

16. Os agricultores interferem deliberadamente no ciclo do nitrogênio com o objetivo de tornar suas culturas mais produtivas, Uma das maneiras de modificar o ciclo do nitrogênio é a fixação industrial desse elemento a partir da atmosfera. Esse processo é utilizado na fabricação de compostos nitrogenados empregados como fertilizantes do solo, conhecidos como adubos químicos. Adubação verde

17. O ciclo do oxigênio consiste na passagem de átomos de oxigênio de compostos inorgânicos para substâncias orgânicas dos seres vivos, e vice-versa. Trata-se de um ciclo complexo, pois o oxigênio (O) é utilizado e liberado pelos seres vivos na forma de substâncias diversas, como gás carbônico (CO2) e água (H2O). O principal reservatório de oxigênio para os seres vivos é a atmosfera, onde esse elemento se encontra na forma de gás oxigênio e de gás carbônico. Ciclo de oxigênio

18. Além da água, do carbono (C), do nitrogênio (N) e do oxigênio (O), também o fósforo (P) é importante para os seres vivos. Átomos desse elemento fazem parte, por exemplo, do material heriditário e das moléculas energéticas de ATP. Em certos aspectos, o ciclo do fósforo é mais simples que os ciclos do carbono e do nitrogênio; como são poucos os compostos gasosos de fósforo, não há passagem de átomos desse elemento pela atmosfera. Outra razão para a simplicidade do ciclo do fósforo é a existência de apenas um composto de fósforo realmente importante para os seres vivos: o íon fosfato (PO 4 -³) Ciclo de fósforo