H4. Ação humana e ciclos da matéria

 VÍDEO 

Queima de combustíveis fósseis - Provoca a libertação acelerada para a atmosfera de grandes volumes de carbono armazenado nos combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo. Também são libertados gases azotados que afetam a camada de ozono e originam chuvas ácidas. 

Aquecimento global - As alterações climáticas globais estão a provocar o degelo das polares e dos glaciares, da precipitação e da evaportranspiração das plantas. 

Desflorestação - O abate de grandes áreas florestais do planeta leva à diminuição de absorção de dióxido de carbono pelas plantas, à diminuição da produção de evapotranspiração. 

Fertilizantes - O fabrico industrial de fertilizantes, como os nitratos, e a sua aplicação agrícola em grande escala provocam a sua acumulação em rios e lagos, com um crescimento descontrolado de bactérias e algas que conduz ao colapso dos ecossistemas. 

Queima de combustíveis - Ciclo de carbono, ciclo de oxigénio, ciclo de azoto, ciclo de água. 

Aquecimento global - Ciclo de água. 

Desflorestação - Ciclo de carbono, ciclo de oxigénio, ciclo de água. 

Fertilizantes - Ciclo de azoto.  

As ações humanas, através da queima de combustíveis fósseis, do aquecimento global, da desflorestação ou do uso intensivo de fertilizantes, entre outras, interferem negativamente nos ciclos da matéria. 

H3. Ciclos da matéria

 VÍDEO 

Agua -> evaporação -(transporte de vapor de água)> precipitação -> escorrência -> agua -> infiltração. 

Árvores -> evaporação -> precipitação. 

Também conhecido por ciclo hidrologico, o ciclo da água descreve o movimento contínuo de água entre a hidrosfera, a atmosfera, a geosfera e a biosfera. 

As principais fases do ciclo da água são: 

a) a evaporação dos oceanos e de outros reservatórios, o que alimenta a atmosfera de vapor. 

b) a precipitação, pela condensação do vapor de água,  que cai na forma de chuva sobre a superfície terrestre. 

c) a escorrencia da água à superfície, ou a sua infiltração no solo, acabando, geralmente, por chegar ao mar.  

Nos ecossistemas, o carbono pode existir em duas formas: orgânica, quando está presente nos organismos vivos ou nos seus restos e exceções, não decompositos; inorgânica, quando faz parte da composição das rochas ou dos sais minerais do solo. 

Se não considerarmos a intervenção humana, as principais fases do ciclo do carbono são: 

a) a captação de dióxido de carbono pelos organismos produtores, como as plantas, para a realização da fotossíntese e elaboração de matéria orgânica. 

b) a libertação de dióxido de carbono para a atmosfera pelos organismos decompositores e pelos produtores e consumidores, que realizam a respiração celular. 

Ciclo do oxigénio - o oxigénio que se encontra na atmosfera, ou dissolvido na água, é usado na respiração celular. 

As plantas, as algas e certas bactérias, devolvem oxigénio ao meio quando realizam a fotossíntese. 

As principais fases do ciclo de oxigénio são:

a) a libertação de oxigénio para a atmosfera pelos organismos produtores, que realizam a fotossíntese. 

b) a captação de oxigénio pelos organismos produtores, consumidores e a maioria dos decompositores, para a realização da respiração celular, com obtenção de energia contida na matéria orgânica. 

As principais fases do ciclo de azoto são:

a) a fixação do azoto atmosférico, por vários processos, sendo transformado em produtos azotados.

b) a nitrificação, por bactérias, de produtos azotados em compostos assimiláveis pelas plantas (nitratos). 

c) libertação de azoto para a atmosfera, por desnitrificação realizada por bactérias. 

EXERCÍCIOS 

Pág. 122 

1. Na evaporação, o volume da quantidade total da substância geralmente aumenta.  Uma xícara de água líquida pode encher uma sala inteira com vapor d'água dessa forma.  A evaporação é sempre da fase líquida;  se um sólido se transforma em gás, nenhum homem o sublima. A precipitação é toda a umidade que cai do ar para a Terra.  ... Quando o ar esfria, o vapor d'água se transforma em minúsculas gotículas de água.  Isso é chamado de condensação.  Inúmeras gotículas de água juntas formam nuvens no céu. Ao enxaguar a superfície da estrada com água da chuva (escoamento), os contaminantes acabam na berma e no solo e nas águas superficiais.  O escoamento da água da estrada é um problema de emissão que ocorre junto com a deriva.

Pág. 123

1. Decomposição, queima de combustíveis fósseis e desflorestação. 

2. No planeta Terra, o carbono circula num ciclo que pode ser dividido em dois: um ciclo biológico, mais rápido, e um ciclo geológico, mais lento. No ciclo biológico, a fotossíntese e a respiração celular  são os processos mais importantes. No ciclo geológico, o dióxido de carbono da atmosfera é retirado de circulação quando se precipita sob a forma de materiais calcários no fundo do mar, dando origem a rochas sedimentares, ou quando forma combustíveis fósseis. Mais de 99% do carbono do planeta está contido em rochas sedimentares, como os calcários, ou em depósitos de combustíveis fósseis. No sentido inverso, um grande volume de dióxido de carbono é libertado sempre que ocorre uma erupção vulcânica.

3. O petróleo e gás natural, carvão e algumas desflorestacao incendios. 

H2. Reciclagem da matéria e dinâmica dos ecossistemas.

 VÍDEO 

Decomposição da matéria orgânica -> sais minerais -> absorção pelas raízes -> formação de novos tecidos (matéria orgânica) -> restos de plantas e de animais -> fragmentação de detritos. 

O processo de decomposição dos animais e plantas mortos, das vezes e de restos de comida fornece aos ecossistemas os nutrientes necessários ao desenvolvimento dos produtores e, ao mesmo tempo, liberta-o dos materiais acumulados. 

Constitui uma reciclagem natural de matéria. 

A ação dos detritívoros, como os escaravelhos, os carunchos, as formigas e as térmitas, favorecem a ação dos decompositores (bactérias e fungos). 

EXERCÍCIOS

Pág. 120

1. O formação de novos tecidos (matéria orgânica) 

Pág. 121

1. Escaravelhos -> carunchos -> formigas -> térmitas -> fungos da matéria, e por último cogumelos. 

H1 - Atividade dos seres vivos e ciclos da matéria

VÍDEO 

Produtores - absorção de água e de sais minerais; fotossíntese; respiração. 

Produtores - são todos os seres que produzem o seu próprio alimento, atravessa da fotossíntese, como as plantes, sejam terrestres ou aquáticas, ou como as algas. 

Consumidores - alimentação; respiração. 

Consumidores - obtém a sua energia comendo plantas ou outras animais, pois não realizam fotossíntese, não conseguindo produzir o seu próprio alimento. 

Decompositores - transformação de matéria orgânica em matéria mineral; respiração. 

Decompositores - transformam os matérias orgânicas em sais minerais. nem sempre são fáceis de observar num ecossistema, pois a maioria é formado por seres microscópicos. 

Nos ecossistemas, o fluxo de energia e unidirecional. 

A transferência de matéria é cíclica e continua. 

Influência da fotossíntese no ciclo da matéria - a matéria orgânica elaborada na fotossíntese é formada, na presença da luz, a partir de dióxido de carbono e água. além de elaboração de matéria orgânica pelos produtores, parte da qual fica disponível como alimento para os consumidores, ainda é libertado o oxigénio. 

Influência da respiração celular no ciclo da matéria - os produtos da fotossíntese, a matéria orgânica e o oxigénio, vão constituir matéria-primas na respiração celular. neste processo, a degradação da matéria orgânica, para dela se extrair a energia para as atividades vitais, resulta na libertação de dióxido de carbono e de água. estas moléculas simples serão, agora, as matérias-primas da fotossíntese. 

Influência da alimentação no ciclo da matéria - atreves da alimentação, os elementos químicos transferem-se dos decompositores, de modo que possam ser continuamente reutilizados.  

EXERCÍCIOS 

Pag. 118

1) Decompositores > produtores > consumidores (- e repita etc.), e as atividades são o fotossíntese, a respiração celular e a alimentação.

2) Transformação de  matéria orgânica em matéria mineral, respiração > absorção de agua e de sais minerais, fotossíntese, respiração > alimentação, respiração

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1) Os produtos da fotossíntese, a matéria orgânica e oxigénio, vão constituir matérias-primas na respiração celular.

Questões de aprendizagem G

 

1. O que é um ecossistema? O ecossistema é definido como sendo o conjunto formado por comunidades bióticas que habitam e interagem em determinada região e pelos fatores abióticos que exercem influência sobre essas comunidades.
2. O que é energia? Em ciência, energia refere-se a uma das duas grandezas físicas necessárias à correta descrição do inter-relacionamento - sempre mútuo - entre dois entes ou sistemas físicos. A segunda grandeza é o momento.
3. Como é que a energia é transferida nos ecossistemas? A energia é transferida entre os organismos nas cadeias alimentares dos produtores aos consumidores. A energia é usada por organismos para realizar tarefas complexas. ... Em cada estágio de uma cadeia alimentar, a maior parte da energia química é convertida em outras formas, como calor, e não permanece no ecossistema.
4. O que é uma cadeia alimentar? Uma cadeia alimentar é basicamente um círculo de animais e coisas vivas, animais e plantas, pequenos insetos comem plantas, animais maiores comem os insetos e os maiores animais também comem animais, animais morrem e trazem fontes saudáveis ​​para o solo para que os as plantas podem crescer novamente.
5. Como é que se constrói uma cadeia alimentar? Com plantas, que já expliquei na pergunta anterior. Sequência de organismos que alimentam sucessivamente uns dos outros. Num dado ponto da cadeia, num ser vivo pode servir de alimento ao organismo seguinte ou alimentar-se do anterior.
6. O que é um nível trófico? Conjunto de organismos que ocupam a mesma posição numa cadeia alimentar.
7. Quem são os seres vivos que estão na base das cadeias alimentares? Os mortos/digerindo ou os menores insetos.
8. O que são seres vivos produtores? Organismos capazes de produzir matéria orgânica, o seu próprio alimento, a partir de matéria mineral.
9. O que são são seres vivos consumidores? Organismos que se alimentam, direta ou indireta- mente, da matéria orgânica elaborada pelos produtores. São seres heterotróficos, como os animais, e ocupam o 2.° nível trófico quando se alimentam de organismos produtores, como sucede com os ani- mais herbívoros ou consumidores primários. O 3.° nível trófico pode ser ocupado pelos animais carnívoros, ou consumidores secundários, quando se alimentam de herbívoros. Os animais carní- voros podem servir de alimento a outros animais carnívoros, pelo que as cadeias alimentares podem possuir mais do que três níveis tróficos, mas raramente ultrapassam cinco níveis.
10. O que são seres vivos decompositores? Organismos heterotróficos que transformam a matéria orgânica de que se alimentam (cadáveres, restos e excreções de todos os níveis tróficos) em sais minerais.
11. O que são seres vivos autotróficos e heterotróficos? Seres autotróficos - Organismos capazes de produzir a matéria orgânica de que se alimentam a partir de materiais inorgânicos, como a água, o dióxido de carbono e matéria mineral existentes no meio. As plantas são organismos autotróficos. Seres heterotróficos - Organismos que se alimentam de matéria orgânica, não sendo capazes de a produzir a partir de matéria mine- ral. Os animais são organismos heterotróficos.
12. O que acontece à energia ao longo das cadeias alimentares? Cadeia alimentar - Sequência de organismos que se alimentam sucessivamente uns dos outros. Num dado ponto da cadeia, um ser vivo pode servir de alimento ao organismo seguinte ou alimentar-se do anterior.
13. O que é uma teia alimentar? Conjunto de cadeias alimentares de um ecossistema interligadas em rede.
14. Em que medida as atividades humanas podem ter impacto nas cadeias alimentares?
15. Que medidas podem ser tomadas no sentido de minimizar o impacte das atividades humanas na dinâmica dos ecossistemas?

G3 Ação humana e teias alimentares.

VÍDEO

Devido à caça das baleias e a pesca intensiva, as orcas predaram as lontras, diminuindo bastante o seu número. 

Com poucas lontras a comer ouriços, estes reproduziram-se, aumentando muito as populações. 

Com tantos ouriços a alimentar-se de algas castanhas, estas tornaram-se escassas no ecossistema. 

Com poucas algas, os peixes deixaram de ter alimento e proteção e desapareceram. 

Eram o alimento das aves marinhas e das aguias pesqueiras...

A contaminação dos ecossistemas, o incêndio ou abate de florestas, a introdução de espécies exóticas, a caça e a pesca desreguladas ou o turismo de massas podem alterar as dinâmicas das teias alimentares. 

EXERCÍCIOS 

Questões pág. 113

1. Eles procuram, encontram e pegam pequenos animais ao seu redor.

2. Eles são procurados, capturados e comidos por pinguins e pássaros grandes.

Questões pág. 114

1. É cada vez menos.

2. O que é floresta de Kelp?