O documento descreve os principais ciclos biogeoquímicos da água, oxigênio, carbono, nitrogênio. Explica que esses ciclos regulam a transferência de substâncias entre o ambiente abiótico e os seres vivos, completando o fluxo contínuo desses elementos na natureza.

1. 1. INTRODUÇÃO
O trajeto das substâncias do ambiente abiótico para o mundo dos seres vivos e o
seu retorno ao mundo abiótico completam o que chamamos de ciclo biogeoquímico.
Em qualquer ciclo biogeoquímico existe a retirada do elemento ou substância de
sua fonte, sua utilização por seres vivos e posterior devolução para a sua fonte.
Bio porque os organismos interagem no processo de síntese orgânica e
decomposição dos elementos; Geo porque o meio terrestre é a finte dos elementos
e; Químico por serem ciclos de elementos químicos.
2. CICLO DA ÁGUA
A água é o principal componente dos seres vivos, com variação de 70% a 90%
em peso. Pode ser perdida de várias formas, como por evapotranspiração,
excrementos, respiração, entre outros.(1)
A água está em constante mudança de estado físico e há permanente troca
dessa substância entre rios, lagos, mares, solos, atmosfera e seres vivos. .(2)
A água presente sob forma líquida na superfície terrestre sofre evaporação e
passa para a atmosfera. Com o resfriamento nas camadas mais altas da atmosfera,
os vapores d’água condensam-se, formando nuvens, posteriormente voltam ao meio
terrestre sob forma de chuva. Se houver resfriamento em excesso, ainda na
atmosfera os vapores de água podem se condensar e sofrer solidificação, dando
origem à neve ou ao gelo, que podem cair na superfície terrestre formando a
nevada e o granizo, respectivamente (1, 3) .
3. CICLO DO OXIGÊNIO
O ciclo do oxigênio é bastante complexo pelo fato do oxigênio ser um elemento
de importantíssimo para os seres vivos e por existir nas mais diferentes
combinações de compostos químicos. Na atmosfera encontra-se uma maior

2. abundância de oxigênio para uso dos seres vivos, ele pode ser encontrado nela na
forma de gás oxigênio (O2) ou de gás carbônico (CO2). (4)
O O2 é usado por animais e plantas em suas respirações anaeróbias, onde os
átomos de hidrogênio e oxigênio se combinam formando moléculas de água, H2O, e
os seres a liberarão juntamente com CO2 e energia. Vale salientar que moléculas de
água formadas também podem ser liberadas para o meio pela transpiração e
excreção. As moléculas de água quando combinadas com o CO2 ajudam a
promover a fotossíntese realizada pelos seres autrótofos. (4)
O ciclo do oxigênio se encontra intimamente ligado com o ciclo do carbono, que
veremos mais adiante, uma vez que o fluxo de ambos está associado aos mesmos
fenômenos: a fotossíntese e a respiração e/ou decomposição. No processo de
fotossíntese o oxigênio é liberado para a atmosfera, enquanto os processos de
respiração e combustão o consomem. (5)
O oxigênio, sendo um elemento de diversas funções, também pode formar
óxidos quando ligado a metais e também atuar como uma barreira de proteção
contra radiações solares intensas, pois compõe a camada de ozônio. Nesta última e
importante tarefa, ocorre um processo onde as radiações pequenas quebram
moléculas de CO2 presente na atmosfera, assim, se dá a liberação de átomos que
ao sofrer reação junto com outras moléculas formam o gás ozônio (O3). A destruição
dessa camada de ozônio pode trazer graves consequências diretas aos seres, ou
indiretas de longo prazo, por isso a importância de preservar a integridade da
camada, evitando usar gases que contribuam com sua destruição. (4)
4. CICLO DO CARBONO
Em termos globais, o ciclo do carbono ocorre entre todos os principais
reservatórios de carbono da Terra: a atmosfera, a terra e os oceanos. Este ciclo é
caracterizado por um pequeno reservatório atmosférico, porém muito ativo, sendo
vulnerável às perturbações antropogênicas, ou seja, são atividades humanas, em
oposição a aqueles que ocorrem em ambientes naturais sem influência humana. O
ciclo global do carbono é formado por dois ciclos que acontecem em diferentes
velocidades: o ciclo biogeoquímico e o ciclo biológico. O ciclo biológico envolve as

3. atividades tanto de microrganismos como de organismos macroscópicos, e está
intimamente relacionado com o ciclo do oxigênio, já que a fotossíntese oxigênica
tanto remove o CO2 como produz O2, enquanto o processo respiratório produz CO2
e remove O2. (3)
As plantas realizam fotossíntese retirando o carbono do CO2 do ambiente
para formatação de matéria orgânica. Esta última é oxidada pelo processo de
respiração celular, que resulta em liberação de CO2 para o ambiente. A
decomposição e queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) também libera
CO2 no ambiente. Além disso, o aumento no teor de CO2 atmosférico causa o
agravamento do efeito estufa que pode acarretar o descongelamento de geleiras e
das calotas polares com consequente aumento do nível do mar e inundação das
cidades litorâneas. (3, 5)

4. O ciclo biogeoquímico regula a transferência do carbono entre a atmosfera e a
litosfera (oceanos, rios e solos). (3) O CO2 que é solúvel em água, é trocado entre a
atmosfera e a hidrosfera pelo processo de difusão, esta troca é contínua até o
estabelecimento de um equilíbrio entre a quantidade de CO2 na atmosfera acima da
água e a quantidade de CO2 na água. Uma outra maneira de troca de carbono é
encontrada no ciclo do carbono-silicato que contribuir com aproximadamente 80%
do total de CO2 trocado entre a parte sólida da litosfera e a atmosfera. O CO2
atmosférico dissolve-se na água da chuva, produzindo H2CO3. Essa solução ácida,
nas águas superficiais ou subterrâneas, facilita a erosão das rochas silicatadas (Si é
o elemento mais abundante da crosta terrestre). O intemperismo e a erosão
provocam a liberação dos íons Ca2+ e HCO3-, que podem ser lixiviados para os
oceanos. Os organismos marinhos assimilam Ca2+ e HCO3- e os usam para
construção de suas conchas carbonatadas. Quando esses organismos morrem, as
conchas depositam-se, acumulando-se como sedimentos ricos em carbonatos. Esse
sedimento de fundo, participando do ciclo tectônico, pode migrar para uma zona
cuja pressão e calor fundem parcialmente os carbonatos. A formação desse magma
libera CO2 que escapa para a atmosfera pelos vulcões. Podendo se combinar
novamente com a água da chuva, completando o ciclo. (5)
5. CICLO DO NITROGÊNIO
As plantas requerem certo número de elementos além daqueles que obtém
diretamente da atmosfera (carbono e oxigênio sob a forma de dióxido de carbono) e
da água do solo (hidrogênio e oxigênio). Todos estes elementos, com exceção de
um, provêm da desintegração das rochas e são captados pelas plantas a partir do
solo. A exceção é o nitrogênio, que representa 78% da atmosfera terrestre. (7)

5. Embora as rochas da superfície terrestre constituam também a fonte primária de
nitrogênio, este penetra no solo, indiretamente por meio da atmosfera, e, através do
solo, penetra nas plantas que crescem sobre ele. Entretanto, a maioria dos seres
vivos é capaz de utilizar o nitrogênio atmosférico para sintetizar proteínas e outras
substâncias orgânicas. Ao contrário do carbono e do oxigênio, o nitrogênio é muito
pouco reativo do ponto de vista químico, e apenas certas bactérias e algas azuis
possuem a capacidade altamente especializada de assimilar o nitrogênio da
atmosfera e convertê-lo numa forma que pode ser usada pelas células. A
deficiência de nitrogênio utilizável constitui muitas vezes, o principal fator limitante
do crescimento vegetal.
O processo pelo qual o nitrogênio circula através das plantas e do solo pela ação
de organismos vivos são conhecidos como ciclo do nitrogênio. (6,7)
Apesar de 78% da atmosfera ser constituída de nitrogênio, a grande maioria dos
organismos é incapaz de utilizá-lo, pois este se encontra na forma gasosa (N2) que
é muito estável possuindo pouca tendência a reagir com outros elementos.
Os consumidores conseguem o nitrogênio de forma direta ou indireta através
dos produtores. Eles aproveitam o nitrogênio que se encontra na forma de
aminoácidos. Produtores introduzem nitrogênio na cadeia alimentar, através do
aproveitamento de formas inorgânicas encontradas no meio, principalmente nitratos
(NO3) e amônia (NH3
+). O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas etapas:
(6)
Fixação: Consiste na transformação do nitrogênio gasoso em substâncias
aproveitáveis pelos seres vivos (amônia e nitrato). Os organismos responsáveis pela
fixação são bactérias, retiram o nitrogênio do ar fazendo com que este reaja com o
hidrogênio para formar amônia. (7)
Amonificação: Grande parte do nitrogênio encontrado no solo provém de materiais
orgânicos mortos, nos quais existe sob a forma de compostos orgânicos complexos,

6. tais como proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos e nucleótides. Entretanto, estes
compostos nitrogenados são, em geral, rapidamente decompostos em substâncias
mais simples por organismos que vivem nos solos. As bactérias saprófitas e várias
espécies de fungos são os principais responsáveis pela decomposição de materiais
orgânicos mortos.
Estes microrganismos utilizam as proteínas e os aminoácidos como fonte para
suas próprias proteínas e liberam o excesso de nitrogênio sob a forma de amônio
(NH4
+ ). Este processo é denominado amonificação. O nitrogênio pode ser fornecido
sob a forma de gás amoníaco (NH3), mas este processo ocorre geralmente apenas
durante a decomposição de grandes quantidades de materiais ricos em nitrogênio,
como numa grande porção de adubo ou fertilizante. Em geral, a amônia produzida
por amonificação é dissolvida na água do solo, onde se combina a prótons para
formar o íon amônio. (7)
Nitrificação: Várias espécies de bactérias comumente encontradas nos solos são
capazes de oxidar a amônia ou amônio. A oxidação do amoníaco, conhecida como
nitrificação, é um processo que produz energia e a energia liberada é utilizada por
estas bactérias para reduzir o dióxido de carbono, da mesma forma que as plantas
autotróficas utilizam a energia luminosa para a redução do dióxido de carbono. Tais
organismos são conhecidos como autotróficos quimiossintéticos (diferentes dos
autotróficos fotossintéticos, como as plantas e as algas). As bactérias nitrificantes
quimiossintéticas Nitrosomonas e Nitrosococcus oxidam o amoníaco dando nitrito
(NO2
-).
Desnitrificação: As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a Pseudomonas
denitrificans), são capazes de converter os nitratos em nitrogênios molecular, que
volta a atmosfera fechando o ciclo. (7)

7. 6. CONCLUÇÃO
Os ciclos biogeoquímicos são mecanismos que fazem parte da dinâmica da terra
para promover o balanço de nutrientes e minerais, suprindo as necessidades dos
seres vivos.
Eles têm uma ligação entre si que fazem da terra o sistema dinâmico que é.
O ciclo da água regula os outros ciclos, caso ele seja alterado todos os demais
ciclos sofrerão abalos em sua cadeia.
Os ciclos biogeoquímicos são os mecanismos do planeta para tornar possível a
vida, sendo a partir deles que a vida começa e é reciclada.
7. REFERÊNCIAS
1. NETO, L. Ciclo Biogeoquímico da Água. Disponível em:
<http://pt.slideshare.net/Luiz_Neto/ciclo-biogeoqumico-da-gua>. Acesso em: 01 de
ago. 2014.
2. Só Biologia. Disponível em:
<http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia27.php>. Acesso em:
01 de ago. 2014.
3. Universidade Católica Dom Bosco. Ciclos Biogeoquímicos. Disponível em:
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAABCnoAE/ciclos-biogeoquimicos>. Acesso
em: 05 de ago. 2014.
4. ESTUDO PRÁTICO. Ciclo do Oxigênio e sua Importância. Disponível em:
<http://www.estudopratico.com.br/ciclo-do-oxigenio-e-sua-importancia/>. Acesso
em: 10 de ago. 2014.
5. Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Disponível em:
<http://www.ib.usp.br/~delitti/projeto/rhavena/Index.htm>. Acesso em: 10 de ago.
2014.
6. GALLO, L. C. UNIVERSIDADE SÃO PAULO. O Nitrogênio e o Ciclo do
Nitrogênio. Disponível em: <http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm>.
Aceso em: 09 de ago. 2014.
7. Só Biologia. Disponível em:
<http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia26_1.php>. Aceso
em: 09 de ago. 2014.

8. ESCOLA TÉCNICA DA UNIFACEX
TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE
ECOLOGIA
DOCENTE: ANA ANGÉLICA
DISCENTE: JAQUELINE CRISTINA OLIVEIRA DOS SANTOS
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS DA ÁGUA, DO ÓXIGÊNIO, DO
CARBONO E DO NITROGÊNIO
NATAL/RN
2014