Vestibular

Os Ciclos Biogeoquímicos - resumo (com questões)

Os elementos químicos ora estão participando da estrutura de moléculas inorgânicas, na água, no solo ou no ar, ora estão compondo moléculas de substâncias orgânicas, nos seres vivos. Pela decomposição cadavérica ou por suas excreções e seus excrementos, tais substâncias se decompõem e devolvem ao meio ambiente os elementos químicos, já na forma de compostos inorgânicos.

O Ciclo do Carbono
Essencial para a atividade fotossintética dos seres clorofilados e para a manutenção do calor fornecido pelo Sol, o dióxido de carbono (CO2) entra na composição do ar atmosférico na proporção de 0,04%.

A atividade respiratória dos seres vivos e as combustões em geral, lançam anualmente mais de cinco bilhões de toneladas desse gás na atmosfera, provocando poluição.

O aumento significativo de gás carbônico na atmosfera vem provocando um aquecimento cada vez maior do planeta, reduzindo a perda de calor para o espaço exterior (efeito estufa).

Nos seres vivos, o carbono tem um papel estrutural e seus compostos são consumidos como reservatórios de energia.

Ao fim dos processos respiratórios, que visam a liberação da energia contida nas moléculas orgânicas, o gás carbônico reaparece com um dos produtos finais, sendo devolvido ao meio abiótico para reiniciar o ciclo.

Ciclo do carbono

Ciclo do enxofre

Enxofre é uma substância amarela encontrada no solo, que queima com facilidade. Ele entra na produção de ácido sulfúrico, uma substância muito utilizada para fertilizantes, corantes e explosivos (pólvora, palitos de fósforo, etc). O enxofre é encontrado nas rochas sedimentares, (formadas por depósitos que se acumularam pela ação da natureza) nas rochas vulcânicas, no carvão , no gás natural etc.

O enxofre é essencial para a vida, faz parte da moléculas de proteína, vitais para o nosso corpo. Cerca de 140g de enxofre estão presentes no ser humano. A natureza recicla enxofre sempre que um animal ou planta morre. Quando apodrecem, as substâncias chamadas de ?sulfatos?, combinados com a água são absorvidos pelas raízes das plantas. Os animais o obtêm comendo vegetais ou comendo outros animais.

Quando o ciclo é alterado, animais e plantas sofrem, isso vem acontecendo através da constante queima de carvão, petróleo e gás. Esses combustíveis são chamados de ?fósseis?, pois se formaram há milhões de anos, a partir da morte de imensas florestas tropicais ou da morte de microscópicas criaturas denominadas ?plânctons?.

Chuva Ácida

Ao queimar combustíveis fósseis para acionar as usinas, fábricas e veículos, é lançado enxofre no ar. Esse enxofre sobe para a atmosfera na forma de gás chamado ?dióxido de enxofre?, um grande poluente do ar. Quando o dióxido de enxofre se junta à umidade da atmosfera, forma o ácido sulfúrico, um dos principais componentes das chuvas ácidas.

O dióxido de enxofre é produzido também nos pântanos e vulcões, mas em quantidades que o meio ambiente consegue assimilar. Atualmente existem enormes quantidades de fontes poluidoras, tornando as chuvas mais carregadas de ácido, dificultando ao meio ambiente anular seus efeitos. A chuva causa danos às folhas de espécies vegetais comprometendo a produção agrícola. Torna-se mais grave próxima às grandes concentrações industriais, atinge as florestas, os peixes e corroe edificações de pedra e concreto, inclusive metais expostos ao tempo que enferrujam mais rápido, como as pontes e edificações de aço.

O Ciclo do Oxigênio

O ciclo do oxigênio é complexo, uma vez que esse elemento é utilizado e liberado pelos seres vivos em diferentes formas de combinação química. O principal reservatório de oxigênio para os seres vivos é a atmosfera, onde esse elemento se encontra na forma de gás oxigênio (O2) e de gás carbônico (CO2).

O O2 é utilizado na respiração aeróbica das plantas e animais. Nesse processo, átomos de oxigênio combinam-se com átomos de hidrogênio, formando moléculas de água. A água formada na respiração, chamada água metabólica é, em parte, eliminada para o ambiente através da transpiração, da excreção e das fezes, em parte utilizada em processos metabólicos. Dessa forma, seus átomos de oxigênio acabam incorporados à matéria orgânica e podem voltar à atmosfera pela respiração e pela decomposição do organismo, que produzem água e gás carbônico.

O CO2 atmosférico é utilizado no processo de fotossíntese. Os carbonos e os oxigenados presentes no gás carbônico passam a fazer parte da matéria orgânica do vegetal, e tanto a respiração como a decomposição dessa matéria orgânica restituirão o oxigênio à atmosfera, na forma de água e gás carbônico. A água utilizada pelas plantas na fotossíntese é quebrada, e seus átomos de oxigênio são liberados para a atmosfera na forma de O2.

As três principais fontes não-vivas de átomos de oxigênio para os seres vivos são, portanto, gás oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e água (H2O). Esses três tipos de molécula estão constantemente trocando átomos de oxigênio entre si, durante os processos metabólicos da biosfera ? A biosfera compreende as porções de terra, mar e águas continentais habitadas pelos seres vivos. Não coincide com a atmosfera, a litosfera ou a hidrosfera isoladamente, pois abrange as três.

O Ciclo do Nitrogênio
Encontrado no ar atmosférico numa proporção de 78,09%, o nitrogênio (N2) é indispensável à formação dos
aminoácidos que constituem as proteínas, porém os organismos superiores não conseguem absorvê-lo diretamente do ar.

As plantas absorvem o nitrogênio do solo na forma de nitratos (NO3).

No solo e nos ecossistemas aquáticos, o nitrogênio é transformado em nitratos pelos organismos fixadores de nitrogênio (cianobactérias), pelas bactérias nitrificantes e pelos decompositores.

As descargas elétricas dos relâmpagos combinam átomos de nitrogênio com átomos de oxigênio, formando nitratos que se precipitam para o solo.

As bactérias do gênero Rhizobium que formam nódulos nas raízes das leguminosas, retêm o nitrogênio livre, formando nitratos. Elas se nutrem dos carboidratos produzidos pelas leguminosas e fornecem os nitratos que produziram. As cianobactérias também são capazes de assimilar o nitrogênio livre, produzindo nitratos. Alguns fungos também são assimiladores de N2.

Entretanto os decompositores e as bactérias nitrificantes do solo desempenham os papeis mais importantes no ciclo do nitrogênio.

As bactérias de putrefação decompõem as proteínas produzindo, entre outros, a amônia (NH3) e os íons amônio (NH4+). Algumas plantas absorvem os íons amônio.

As bactérias nitrificantes ou nitrosas (Nitrosomonas sp. e Nitrosococcus sp.) oxidam a amônia dando ácido nitroso que reage com outras substâncias e origina nitritos (NO2).

As bactérias nítricas (Nitrobacter) oxidam os nitritos em nitratos.

As bactérias denitrificantes decompõem a uréia e a amônia, liberando nitrogênio molecular para a atmosfera.

Ciclo do nitrogênio

O Ciclo da Água

O ciclo hidrológico é dirigido pela energia solar e compreende o movimento da água dos oceanos para a atmosfera por evaporação e de volta aos oceanos pela precipitação que leva à lixiviação ou à infiltração.

Cerca de 97% do suprimento de água está nos oceanos, 2% nas geleiras e muito menos que 1% na atmosfera (0,001%). Aproximadamente 1% do total da água contida nos rios, lagos e lençóis freáticos é adequada ao consumo humano.

A água contida na atmosfera provém de todos os recursos de água doce, através do processo da precipitação.

A água circula no planeta devido às suas alterações de estado que são, principalmente, dependentes da energia solar.

A energia proveniente do Sol não atinge a Terra homogeneamente, mas com maior intensidade no equador do que nos pólos, no verão do que no inverno, e apenas durante o dia. Essa heterogeneidade condiciona movimentos das massas de ar (ventos) e de água (correntes oceânicas), responsáveis por diversas características do clima e de suas alterações.

Apenas 3% da água do planeta não estão nos oceanos. Neles ocorre alta produção de vapor, que é deslocado por ventos até a superfície terrestre, onde a evaporação é menor.

Conforme o vapor de água sobe a atmosfera, ele encontra menor temperatura e pressão, e tende a formar gotículas que constituem nuvens. Quando os movimentos de ar deslocam as nuvens contra uma serra, ela é forçada a subir mais, o que pode provocar sua precipitação, geralmente na forma de chuva ou de neblina. O mesmo ocorre quando uma massa de ar frio (frente fria) encontra uma massa de ar quente e úmido.

A água que se precipita, seja através de chuva, neve, granizo, etc. pode, em sua forma líquida, infiltrar-se no solo e subsolo, ou escoar superficialmente, tendendo sempre a escorrer para regiões mais baixas e podendo, assim, alcançar os oceanos. Nesse percurso e nos oceanos, ela pode evaporar diretamente, como também pode ser captada pelos seres vivos.

Durante a fotossíntese dos organismos clorofilados, a água é decomposta: os hidrogênios são transferidos para a síntese de substâncias orgânicas e o oxigênio constitui o O2 que é liberado.

Durante a respiração, fotossíntese e diversos outros processos bioquímicos, são produzidas moléculas de água.

As plantas terrestres obtêm água do solo pelas raízes, e perdem-na por transpiração. Os animais terrestres que ingerem, e a perdem por transpiração, respiração e excreção.

Através desses processos, a água circula entre o meio físico e os seres vivos continuamente.

Ciclo da água

Como a ação humana afeta o ciclo da água?

As ações humanas podem esgotar o fornecimento da água subterrânea, causando uma escassez e o conseqüente afundamento da terra ao extrair-se o líquido. Ao remover a vegetação, a água flui sobre o solo mais rapidamente, de modo que tem menos tempo para ser absorvida na superfície. Isto provoca um esgotamento da água subterrânea e a erosão acelerada do solo.

Ciclo do fósforo

Além da água, do carbono, do nitrogênio e do oxigênio, o fósforo também é importante para os seres vivos. Esse elemento faz parte, por exemplo, do material hereditário e das moléculas energéticas de ATP.

Em certos aspectos, o ciclo do fósforo é mais simples do que os ciclos do carbono e do nitrogênio, pois não existem muitos compostos gasosos de fósforo e, portanto, não há passagem 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.

As plantas obtêm fósforo do ambiente absorvendo os fosfatos dissolvidos na água e no solo. Os animais obtêm fosfatos na água e no alimento.

A decomposição devolve o fósforo que fazia parte da matéria orgânica ao solo ou à água. Daí, parte dele é arrastada pelas chuvas para os lagos e mares, onde acaba se incorporando às rochas. Nesse caso, o fósforo só retornará aos ecossistemas bem mais tarde, quando essas rochas se elevarem em conseqüência de processos geológicos e, na superfície, forem decompostas e transformadas em solo.

Assim, existem dois ciclos do fósforo que acontecem em escalas de tempo bem diferentes. Uma parte do elemento recicla-se localmente entre o solo, as plantas, consumidores e decompositores, em uma escala de tempo relativamente curta, que podemos chamar ?ciclo de tempo ecológico?. Outra parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é incorporada às rochas; seu ciclo envolve uma escala de tempo muito mais longa, que pode ser chamada ?ciclo de tempo geológico?.

O Ciclo do Cálcio
Todos os minerais (cálcio, ferro, fósforo, enxofre, etc.) circulam pelos seres vivos, pela água, pelo ar e pelo solo. Vamos tomar como exemplo o cálcio.

Os carbonatos e fosfatos de cálcio são encontrados na organização do corpo dos espongiários (espículas), corais, conchas de moluscos, carapaças de crustáceos e nos esqueletos dos equinodermos e dos vertebrados.

Após a morte desses animais, essas estruturas se decompõem lentamente e seus sais se dissolvem na água e no solo.

Com o passar do tempo, pode ocorrer a deposição e sedimentação desses sais, surgindo os terrenos sedimentares de calcário (mármore, etc.).

A erosão das rochas calcárias devolve os sais de cálcio para as águas onde poderão voltar a ser absorvidos pelos seres vivos.

Fonte: www.grupoescolar.com

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Questões de vestibulares sobre Ciclos Biogeoquímicos

1) (UDESC/2009) Com relação aos ciclos biogeoquímicos, analise as seguintes afirmativas:

I. No ciclo do carbono: as cadeias de carbono formam as moléculas orgânicas através dos seres autotróficos por meio da fotossíntese, na qual o gás carbônico é absorvido, fixado e transformado em matéria orgânica pelos produtores. O carbono volta ao ambiente através do gás carbônico por meio da respiração.
II. No ciclo do oxigênio: o gás oxigênio é produzido durante a construção de moléculas orgânicas pela respiração e consumido quando essas moléculas são oxidadas na fotossíntese.
III. No ciclo da água: a energia solar possui um papel importante, pois ela permite que a água em estado líquido sofra evaporação. O vapor de água, nas camadas mais altas e frias, condensa-se e forma nuvens que, posteriormente, precipitam-se na forma de chuva, e a água dessa chuva retorna ao solo formando rios, lagos, oceanos ou ainda se infiltrando no solo e formando os lençóis freáticos.
IV. No ciclo do nitrogênio: uma das etapas é a de fixação do nitrogênio, na qual algumas bactérias utilizam o nitrogênio atmosférico e fazem-no reagir com oxigênio para produzir nitrito, que será transformado em amônia no processo de nitrificação.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

2) )(FGV/2009) Os organismos mantêm constante troca de matéria com o ambiente. Os elementos químicos são retirados do ambiente pelos organismos, utilizados e novamente devolvidos ao meio, definindo os chamados ciclos biogeoquímicos. A figura representa um desses ciclos.

É correto dizer que a figura representa o ciclo:

a) do fósforo, e as setas A e B representam, respectivamente, o trifosfato de adenosina (ATP) e o difosfato de adenosina (ADP).
b) do oxigênio, e as setas A e B representam, respectivamente, a fotossíntese e a respiração.
c) da água, e as setas A e B representam, respectivamente, a precipitação e a evapotranspiração.
d) do nitrogênio, e as setas A e B representam, respectivamente, a biofixação e a desnitrificação.
e) do carbono, e as setas A e B representam, respectivamente, a fotossíntese e a respiração.

3) (UFRGS/2009) Os seres vivos mantêm constantes trocas de matéria com o ambiente mediante processos conhecidos como ciclos biogeoquímicos.

Com base nos ciclos biogeoquímicos, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações que se seguem.

( ) A atmosfera constitui o principal reservatório de carbono, nitrogênio, fósforo e oxigênio.
( ) No ciclo da água, a evaporação é menor nos oceanos, enquanto a precipitação é menor na superfície terrestre.
( ) O nitrogênio atmosférico (N₂) é incorporado em moléculas orgânicas através da absorção foliar.
( ) Todas as moléculas orgânicas dos seres vivos têm átomos de carbono em sua composição, e seu retrono ao ciclo pode ocorrer através de processos de decomposição.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

a) V ? F ? V ? V
b) F ? F ? F ? V
c) V ? V ? F ? F
d) F ? V ? F ? V
e) V ? F ? V - F

4) (PASUSP/2009) Considere o esquema que representa parte do ciclo do carbono nos ecossistemas:

É correto afirmar que o processo:

a) 1 é realizado por animais, tanto na presença, quanto na ausência de luz.
b) 2 é realizado por animais e vegetais, apenas na presença de luz.
c) 1 é realizado por animais e vegetais, apenas na presença de luz.
d) 2 é realizado por animais e vegetais, tanto na presença quanto na ausência de luz.
e) 1 é realizado por animais, apenas na presença de luz.

5) (ENEM/2003) A falta de água doce no Planeta será, possivelmente, um dos mais graves problemas deste século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a quantidade de água doce disponível para cada habitante será drasticamente reduzida.

Por meio de seus diferentes usos e consumos, as atividades humanas interferem no ciclo da água, alterando

a) a quantidade total, mas não a qualidade da água disponível no Planeta.
b) a qualidade da água e sua quantidade disponível para o consumo das populações.
c) a qualidade da água disponível, apenas no subsolo terrestre.
d) apenas a disponibilidade de água superficial existente nos rios e lagos.
e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de água disponível no Planeta.

6) (UFV/2009) O esquema refere-se a parte do ciclo biogeoquímico do nitrogênio. Os números (I a IV) correspondem às etapas que estão envolvidas na dinâmica desse ciclo.

Assinale a alternativa que contém duas correspondências INCORRETAS:

a) Fixação (I) e nitrificação (II).
b) Desnitrificação (II) e fixação (IV).
c) Nitrificação (II) e nitrificação (III).
d) Desnitrificação (IV) e desnitrificação (III).

7) (UFES) Na figura ao lado, está representado o Ciclo do Nitrogênio.

a) Qual o composto nitrogenado formado pelos organismos representados pelo número 1 e como ele é utilizado pelas plantas?

b) Descreva as seguintes etapas desse ciclo:

I - fixação;

II ? nitrificação;

III - desnitrificação

c) Descreva o papel das leguminosas nesse ciclo.

8) (ETEs-2007) A dinâmica do ciclo do carbono é muito variável, quer no espaço quer no tempo. As emissões de carbono ocorrem devido às ações dos seres vivos ou devido a outros fenômenos, como uma erupção vulcânica que, por exemplo, provoca um aumento temporário de carbono na atmosfera.
O sequestro (absorção) do carbono da atmosfera (CO2) é feito principalmente pelos seres clorofi lados que, no processo de fotossíntese, sintetizam a molécula da glicose(C6H12O6). Para manter armazenado, por longo prazo, o carbono que foi retirado da atmosfera, é aconselhável

a) controlar as atividades vulcânicas.
b) transformar as florestas em zonas agrícolas.
c) instalar hortas em grande parte das residências.
d) impedir o desflorestamento e estimular o reflorestamento.
e) diminuir a biodiversidade, facilitando os cálculos sobre as atividades respiratórias.

9) (ENEM-2007) De acordo com a legislação brasileira, são tipos de água engarrafada que podem ser vendidos no comércio para o consumo humano: água mineral: água que, proveniente de fontes naturais

ou captada artificialmente, possui composição química ou propriedades físicas ou físico-químicas específicas, com características que lhe conferem ação medicamentosa; água potável de mesa: água que, proveniente de fontes naturais ou captada artificialmente, possui características que a tornam adequada ao consumo humano; água purificada adicionada de sais: água produzida artificialmente por meio da adição à água potável de sais de uso permitido, podendo ser gaseificada. Com base nessas informações, conclui-se que :

a) os três tipos de água descritos na legislação são potáveis.

b) toda água engarrafada vendida no comércio é água mineral.

c) água purificada adicionada de sais é um produto natural encontrado em algumas fontes específicas.

d) a água potável de mesa é adequada para o consumo humano porque apresenta extensa flora bacteriana.

e) a legislação brasileira reconhece que todos os tipos de água têm ação medicamentosa.

10) (USP) A quantidade de nitrogênio atmosférico, fixada industrialmente, vem dobrando a cada 6 anos. As atuais culturas de leguminosas fixam, anualmente, mais nitrogênio (cerca de 10% que todos os processos naturais somados). O crescimento da população humana e das populações de animais domésticos aumenta a quantidade de excretas nitrogenados.

Esta interferência do homem no ciclo do nitrogênio:

a) poderá causar um desequilíbrio entre a fixação desse elemento e a desnitrificação, que só é feita por certas bactérias anaeróbicas;
b) poderá ser contrabalançada por técnicas que aumentam o teor de oxigênio no solo, favorecendo a ação das bactérias desnitrificantes;
c) não alterará em nada o equilíbrio entre reações que levam à fixação de nitrogênio e às reações de desnitrificação, uma vez que elas obedecem a uma seqüência cíclica;
d) não alterará em nada o ciclo, mas levará a um melhor rendimento dos compostos nitrogenados;
e) não alterará em nada o ciclo, mas deslocará seu equilíbrio para um outro ponto.

11) No ciclo da água, abaixo esquematizado, indique quais são os fenômenos fisiológicos representados pelos algarismos romanos.

12) (UF - Uberlândia) Todos os seres vivos participam de alguma forma do ciclo da água na natureza porque consomem água do meio abiótico e liberam-na em decorrência do seu metabolismo vital. Assinale:

a) se a afirmação e a razão estiverem corretas;
b) se a afirmação estiver correta e a razão incorreta;
c) se a afirmação estiver incorreta e a razão correta;
d) se a afirmação e a razão estiverem incorretas;
e) se a afirmação e a razão estiverem corretas, mas a razão não justificar a afirmação.

13) O ciclo da água pode ocorrer na ausência dos seres vivos? Justifique.

14) O que fazem as bactérias desnitrificantes?

15) (USP) No ciclo do carbono em ambientes aquáticos, esquematizado abaixo:

A etapa A representa a respiração
A etapa B representa a fotossíntese
O fitoplâncton realiza A e B

a) o zooplâncton é responsável pela etapa A
b) o fitoplâncton participa apenas na etapa A
c) o fitoplâncton participa apenas na etapa B
d) o zooplâncton participa das etapas A e B
e) o fitoplâncton participa das etapas A e B

16) (UNIMONTES) Os elementos químicos essenciais à vida realizam um percurso no meio ambiente denominado ciclo biogeoquímico. A figura abaixo apresenta de forma esquemática o ciclo do carbono. Observe-a.

Considerando a figura e o assunto abordado, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa incorreta.

a) Os seres vivos devolvem o CO₂ para a atmosfera através da respiração.

b) Os carnívoros obtêm o carbono de forma indireta.

c) A decomposição total dos seres vivos levará à formação de combustíveis fósseis.

d) As plantas necessitam do carbono para realizarem a fotossíntese.

17) (CEFET-AL) Sobre os ciclos biogeoquímicos, analise as alternativas abaixo:

I. Nitrificação é a transformação da amônia em nitrito e depois em nitrato.

II. Uma maneira de devolver ao solo os sais nitrogenados é por meio da rotação de culturas.

III. No ciclo do carbono, a forma inorgânica do carbono é transformada em orgânica por meio da fotossíntese.

IV. O uso indiscriminado de compostos do tipo clorofluorcarbono destrói a camada de ozônio da estratosfera, que protege os seres vivos da ação mutagênica.

Assinale:

a) Se apenas I, II e III estiverem corretas.

b) Se apenas II, III e IV estiverem corretas.

c) Se apenas I, III e IV estiverem corretas.

d) Se todas estiverem incorretas.

e) Se todas estiverem corretas.

18) (UEPB) A figura apresentada abaixo representa um dos ciclos biogeoquímicos, conhecido como:

a) Ciclo do oxigênio.

b) Ciclo do gás carbônico.

c) Ciclo do carbono.

d) Respiração de plantas, apenas.

e) Respiração dos animais, apenas.

19) (UFSM) Em relação ao ciclo do carbono na natureza, é correto afirmar que:

I. Esse elemento provém da atmosfera e é incorporado diretamente aos seres vivos.

II. Os depósitos de carbono fósseis, como carvão, turfa e petróleo, são inesgotáveis uma vez que vão sendo supridos por todos os organismos que morrem.

III. Um dos fatores que tem aumentado muito a liberação de CO? na atmosfera é a queimada das florestas.

Está(ão) correta(s):

a) Apenas I.

b) Apenas II.

c) Apenas III.

d) Apenas I e II.

e) Apenas II e III.

20) (UFPI) Os ciclos biogeoquímicos correspondem aos padrões dos elementos químicos através dos organismos e dos comportamentos do ambiente físico. Com relação a esses ciclos, analise as proposições abaixo, como verdadeiras, se totalmente corretas, ou como falsas, e, em seguida, marque a alternativa com a sequência correta:

I. O ciclo hidrológico é determinado pela evaporação da água, principalmente das superfícies oceânicas; porém, ela também evapora dos solos, dos lagos, rios de água doce e das folhas das plantas, mas a quantidade total evaporada é menor do que a quantidade que cai na terra como precipitação;

II. O dióxido de carbono atmosférico é a fonte imediata de carbono para os organismos terrestres, mas apenas uma pequena fração de carbono na Terra é encontrada na atmosfera. Concentrações crescentes de dióxido de carbono na atmosfera estão alterando os climas e influenciando os processos ecológicos;

III. O gás nitrogênio (N2), em sua forma inorgânica, não pode ser usado pela maioria dos organismos, muito embora ele represente 79% da atmosfera. Poucas espécies de bactérias (especialmente as cianobactérias) são capazes de convertê-lo em formas biologicamente úteis, como a amônia; o que se realiza por intermédio de um processo de fixação de nitrogênio;

IV. O ciclo do fósforo difere dos outros ciclos biogeoquímicos por não possuir uma fase gasosa. O fósforo existe, principalmente, como fosfato ou compostos semelhantes. A maioria dos depósitos de fosfato é de origem marinha. Na terra, o fosfato torna-se disponível por meio do lento intemperismo. Os organismos precisam de fósforo como um componente das moléculas ricas em energia envolvidas no metabolismo.

A sequência correta é:

a) V, V, V, V.

b) F, V, V, V.

c) V, F, V, V.

d) F, F, V, V.

e) V, V, F, F.

21) (UEPG) Na natureza, átomos como os de nitrogênio, hidrogênio, carbono e oxigênio não são criados ou destruídos, nem transformados uns nos outros. A matéria que constitui os componentes dos ecossistemas é constantemente reciclada. Fala-se então de ciclo da matéria ou ciclos biogeoquímicos. Sobre esse tema, assinale o que for correto.

I II

0 0 ? Nos ciclos biogeoquímicos, a atividade dos decompositores é fundamental. Eles degradam os restos dos animais e vegetais, devolvendo ao solo, a água e ao ar, os materiais que constituem esses restos, que podem então ser reutilizados.

1 1 ? Quatro categorias de bactérias participam do ciclo de nitrogênio: fixadoras, decompositoras, nitrificantes e desnitrificantes.

2 2 ? As leguminosas são capazes de absorver, pelas folhas, nitrogênio atmosférico, a partir do qual sintetizam nitratos.

3 3 ? Todas as moléculas orgânicas dos seres vivos ? carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos ? apresentam átomos de carbono em sua composição.

4 4 ? O fósforo, um dos elementos que circulam nos ecossistemas, é de grande importância para a vida. Ele faz parte dos ácidos nucleicos, do ATP e dos fosfolipídios, além de constituir, nos animais, um componente mineral dos ossos e dos dentes.

22) O que são CICLOS BIOGEOQUÍMICOS?

23) (UFPR) "Os elementos químicos, inclusive todos os elementos essenciais ao protoplasma, tendem a circular na biosfera em vias características, do ambiente ao organismo, e destes, novamente, ao ambiente. Estas vias mais ou menos circulares se chamam ciclos biogeoquímicos."

(ODUM, E. P. 1988. "Ecologia".Rio de Janeiro. Ed. Guanabara. p. 111)

Em relação ao exposto, é correto afirmar:

( ) Os elementos químicos constituem a "matéria-prima" básica formadora dos organismos vivos, e a energia solar proporciona o "combustível" necessário para acionar os processos fundamentais relacionados à incorporação destes elementos.

( ) Gases liberados pela queima de combustíveis fósseis, como gasolina e óleo diesel, e pelas queimadas em florestas tropicais são responsáveis pelo grave impacto ambiental denominado "efeito estufa".

( ) As águas das regiões polares não participam do ciclo global da água na natureza.

( ) No ciclo do nitrogênio, determinados grupos de bactérias têm papel fundamental, pois são os responsáveis pela conversão do nitrogênio atmosférico em formas utilizáveis pelas plantas.

( ) A manutenção de concentrações de gás carbônico e oxigênio adequadas à sobrevivência dos seres vivos depende de dois processos básicos denominados fotossíntese e respiração.

24) (UFRS) Os seres vivos mantêm constantes trocas de matéria com o ambiente mediante processos conhecidos como ciclos biogeoquímicos.

Com base nos ciclos biogeoquímicos, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações que se seguem.

( ) A atmosfera constitui o principal reservatório de carbono, nitrogênio, fósforo e oxigênio.

( ) No ciclo da água, a evaporação é menor nos oceanos, enquanto a precipitação é menor na superfície terrestre.

( ) O nitrogênio atmosférico (N2) é incorporado em moléculas orgânicas através da absorção foliar.

( ) Todas as moléculas orgânicas dos seres vivos têm átomos de carbono em sua composição, e seu retorno ao ciclo pode ocorrer através de processos de decomposição.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

a) V ? F ? V ? V

b) F ? F ? F ? V

c) V ? V ? F ? F

d) F ? V ? F ? V

e) V ? F ? V - F

25) Cite os principais tipos de ciclos biogeoquímicos.

26) Observe a figura abaixo, que representa, de modo bastante simplificado, o ciclo do carbono na natureza, para responder à questão.

Com auxílio da figura, julgue os itens a seguir.

(1) B representa animais pequenos e C, animais grandes.
(2) Os organismos indicados em D são principalmente bactérias e fungos.
(3) A formação de petróleo e carvão deve-se à ação incompleta dos decompositores.
(4) A combustão indicada em E é uma das principais responsáveis pela diminuição da camada de ozônio.

27) O ciclo do carbono pode ser resumido no esquema a seguir:

ciclo do carbono na natureza

As etapas I e II podem ser, respectivamente,

a) fotossíntese e quimiossíntese.

b) decomposição e queima de combustíveis.

c) fotossíntese e queima de combustíveis.

d) quimiossíntese e fotossíntese.

e) fermentação e respiração.

28) Em relação ao ciclo do carbono na natureza, é correto afirmar que

I - esse elemento provém da atmosfera e é incorporado diretamente aos seres vivos.

II - os depósitos de carbono fósseis, como carvão, turfa e petróleo, são inesgotáveis uma vez que vão sendo supridos por todos os organismos que morrem.

III - um dos fatores que tem aumentado muito a liberação de CO2 na atmosfera é a queimada das florestas.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I.

b) apenas II.

c) apenas III.

d) apenas I e II.

e) apenas II e III.

29) O esquema a seguir representa, de forma simplificada, os ciclos do carbono e do oxigênio. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(s).

01. I e II representam , respectivamente, o O2 e o CO2.
02. A necessidade de O2 para a respiração explica o aparecimento dos animais antes dos vegetais na Terra.
04. Praticamente, todo o oxigênio livre da atmosfera e da hidrosfera tem origem biológica, no processo de fotossíntese.
08. O oxigênio se encontra no meio abiótico como integrante do ar atmosférico, ou no meio biótico, como constituinte das moléculas orgânicas dos seres vivos.
16. Alguns fatores, como excessivas combustões sobre a superfície da terra, têm determinado o aumento gradativo de taxa de CO2 na atmosfera.
32. A manutenção das taxas de oxigênio e gás carbônico, no ambiente, depende de dois processos opostos: a fotossíntese e a respiração.

30) Qual dos seguintes fenômenos é um resultado do efeito estufa?

a) Aumento das concentrações de ozônio a nível de rua

b) Diminuição da camada de ozônio na estratosfera superior

c) Mudança nas condições meteorológicas globais

d) Aumento da poluição oceânica

e) Desmatamento

Gabarito:

1) E 2) E 3) B 4) D 5) B 6) B 7) a) O composto é a amônia (NH₃) , formada a partir do nitrogênio atmosférico (N₂) pela ação das bactérias do gênero Rhizobium . Ela é utilizada para a biossíntese de aminoácidos, ácidos nucléicos e outros compostos nitrogenados indispensáveis à célula.

b)I. Corresponde à conversão do N₂ em NH₃, pela ação de Rhizobium em mutualismo com raiz de leguminosa.

II. Corresponde à conversão da amônia (NH₃) em nitrato (NO₃^-) pela ação seqüencial das bactérias do solo,Nitrosomonas e Nitrobacter.

III. Corresponde à conversão de amônia (NH₃) em N₂, pelas bactérias desnitrificantes do solo (Pseudomonas).

c) As leguminosas possuem papel importante no ciclo do nitrogênio pela presença das bactérias do gêneroRhizobium em suas raízes. Tais bactérias fazem a biofixação do nitrogênio atmosférico (N2), colocando, no solo, esse elemento à disposição de outras plantas (adubação verde).

8) D 9) A 10) E 11) I e II = respiração e transpiração; III = nutrição; IV = absorção; V = egestão e excreção. 12) A 13) Sim, através do ciclo curto: evaporação, condensação e precipitação.

14) Convertem nitratos ou compostos amoniacais em nitrogênio molecular (N2). 15) E 16) C 17) E 18) C 19) C 20) A 21) VVFVV 22) Os ciclos biogeoquímicos são movimentos cíclicos de elementos e substâncias, passando do mundo vivo para o mundo físico e vice-versa. Os organismos retiram constantemente da natureza os elementos químicos de que necessitam, mas esses elementos sempre retomam ao ambiente. O processo contínuo de retirada e devolução de elementos químicos à natureza constitui os ciclos biogeoquímicos. Os elementos químicos, inclusive todos os elementos essenciais ao protoplasma, tendem a circular na biosfera em vias características, do ambiente ao organismo, e destes, novamente, ao ambiente. Estas vias mais ou menos circulares se chamam ciclos biogeoquímicos. 23) V V F V V 24) B

25) Ciclos do carbono, do oxigênio, da água, do nitrogênio, do enxofre, do fósforo e do cálcio.

26) E C C E 27) C 28) C 29) V F V V V V 30) C

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