Capítulo 02:

Noções de BIOSFERA

CIÊNCIAS DO AMBIENTE

BIOSFERA

Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos e na qual a vida é permanentemente possível.

BIOSFERA/ECOSFERA

Litosfera – camada superficial sólida da Terra (1/4 da superfície do planeta, condições climáticas variáveis, enorme biodiversidade);

Hidrosfera – representada pelo ambiente líquido (3/4 da superfície do planeta, condições climáticas ctes., salinidade variável, biodiversidade pequena);

Atmosfera - camada gasosa que envolve as demais.

Pontos

1. A vida na biosfera

2. A complexidade

3. A energia

4. Os recursos naturais

5. Atividades humanas e desequilíbrios

A VIDA

Terra tem 4,6 bilhões de anos;

Primeiro ser vivo 3,5 bilhões (bactéria);

Primeira planta 1,5 bilhões;

Primeiro animal 570 milhões (esponja);

Primeiros insetos 250 milhões;

Primeiros mamíferos 175 milhões;

O HOMEM 46 milhões de ano.

“Comparando a idade do homem com a idade da Terra, a espécie Homo sapiens

está na sua infância, principalmente se considerarmos os seus

impulsos destrutivos.”

Odum

A COMPLEXIDADE

Biosfera resultado de fenômenos físicos associados à própria atividade biológica;

Encontra-se em constante modificação (fragilidade);

GAIA = Mãe Terra (William Gilbert, século XVII);

Hipótese de Gaia: “a Terra seria um superorganismo, de certa forma frágil, mas com capacidade de auto-recuperação”.

(James Lovelock)

“Os agentes destrutivos hoje são artificiais e provocam desgaste em quase todo o

planeta, ao mesmo tempo. A constituição de Gaia seria tão vigorosa a ponto de reparar

naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”

(Jonatan Weiner)

ENERGIA

Seres vivos necessitam de energia para manter sua constituição interna, para locomover-se, para crescer, etc.;

Fonte de energia na biosfera Sol:

Ilumina e aquece o Planeta; Fornece energia para a síntese de alimentos; Responsável pela distribuição e reciclagem de elementos

químicos.

DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA

A ENERGIA

Radiação Utravioleta (ionizante): formação da vitamina D, poder mutágeno (incidência de câncer/boa parte é absorvida pela camada de ozônio);

Radiação Visível (luz): produção de alimentos;

Radiação Infravermelha (calor): influência sobre os seres vivos, dando origem a fenômenos meteorológicos.

LEIS DA ENERGIA

Todo e qualquer fenômeno que ocorre na natureza necessita de energia para ocorrer;

Primeira lei: “a energia do universo é constante”;

Segunda lei: “a entropia no universo tende ao máximo”.

APROVEITAMENTO DA ENERGIA

Energia solar(irradiada à Terra como luz solar)

Energia luminosa convertida em energia química na matéria orgânica (através da fotossíntese)

Energia química que se emprega para produzir trabalho nas células do organismo (através da respiração)

Energia degradada(irradiada para o espaço na forma de calor)

RECURSOS NATURAIS

São insumos que a natureza coloca à disposição dos seres vivos, para que estes possam satisfazer as suas necessidades;

Relaciona-se com: Tecnologia (ex.: magnésio na confecção de ligas

metálicas para aviões); Economia (ex.: álcool depois da crise do petróleo em

1973); Meio ambiente: a exploração, processamento e utilização

não devem causar danos ao meio ambiente;

Não consideração do meio ambiente nas últimas décadas (ex.: chumbo e mercúrio, clorofluorcarbonos).

RECURSOS NATURAIS

RENOVÁVEIS - podem ser naturalmente regenerados após o seu uso (água, madeira,...);

NÃO RENOVÁVEIS - não podem ser naturalmente regenerados após o seu uso ou o são em tempos geológicos muito extensos (petróleo, argila, calcário,...).

Transformação de um recurso natural renovável em um recurso não-renovável (ex.: campo de pastagem comum utilizado coletivamente por vários fazendeiros).

Atividades humanas e desequilíbrios na biosfera

Até meados do século XIX a atividade humana não concorria de forma tão acentuada para provocar mudanças drásticas que pudessem alterar a biosfera;

A partir da revolução industrial e das grandes guerras mundiais transformações com maior intensidade;

Conforto, bem estar e poder o homem está transformado o meio ambiente, trazendo a poluição e provocando tragédias ecológicas;

Exploração inadequada dos recursos renováveis e não-renováveis da natureza.

Curiosidade

20% da população mundial consome 80% dos recursos naturais e energia do planeta e produz mais de 80% da poluição e da degradação dos ecossistemas;

80% da população mundial fica com apenas 20% dos recursos naturais;

Para reduzir essas disparidades sociais, seriam necessários, pelo menos, mais dois planetas terra.

Uso dos recursos naturais

Vamos exercitar!

1. Conceitue biosfera, com noções sobre sua amplitude e idade.

2. Comente sobre a importância da luz, do calor e da água como elementos indispensáveis à vida na biosfera.

3. Explique porque, do ponto de vista energético, a biosfera é um sistema aberto.

4. Elabore um quadro com cinco atividades humanas que contribuem para alterar a biosfera, relacionando-as com os benefícios esperados e prejuízos observados.

Capítulo 03

NECESSIDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS

NECESSIDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS

NECESSIDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS

O PLANETA DEVE OFERECER MEIOS QUE SATISFAÇAM AS NECESSIDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS

NUTRIÇÃO

PROTEÇÃOREPRODUÇÃO

NUTRIÇÃO

• Consiste na obtenção de matéria e energia pelos seres

vivos;

• Extremamente importante na estrutura das

comunidades, uma vez que boa parte da vida dos seres

vivos é utilizada na nutrição;

• Meio ambiente fator preponderante para que os seres

possam produzir ou sintetizar seu próprio alimento;

• Tipos:

Autotrófica (ex.: vegetais clorofilados); Heterotrófica (ex.: animais).

NUTRIÇÃO

NUTRIÇÃO HETEROTRÓFICA

• O homem se destaca como o consumidor heterotrófico mais relevante, chegando a consumir mais compostos orgânicos do que a quantidade usada como alimento.

CONSEQUÊNCIAS:

• desmatamento;

• poluição hídrica;

• poluição do ar;

• extinção de espécies;

• etc.

PROTEÇÃO

• Mecanismo utilizado pelos seres vivos para se

protegerem dos seus inimigos e das intempéries.

VEGETAIS

• crescimento de espinhos, perda de folhas, desenvolvimento de substâncias urticantes.

ANIMAIS • agressão, fulga, construção de abrigos, aparência transitória e a camuflagem.

REPRODUÇÃO

• Meio pelo qual os seres vivos geram seus descendentes,

dando continuidade a sua espécie;

• Depende das condições do ambiente (vento, água,

temperatura, presença de outros organismos

polinizadores ou não);

• O ambiente deve ser capaz de satisfazer às

necessidades de cada espécie para garantir a

continuidade da vida;

• Tipos:

Assexuada (ex.: bactérias e alguns protozoários); Sexuada (ex.: maioria dos seres vivos).

• Sol principal fonte de energia (vida);

• Radiação solar influi diretamente na vida do

planeta (fonte de energia para a realização de todas

as atividades básicas dos seres vivos);

• Variação de sua incidência e intensidade propicia a

distribuição das diferentes formas de vida;

PROCESSOS ENERGÉTICOS DA BIOSFERA

PROCESSOS ENERGÉTICOS DA BIOSFERA

Todos os seres vivos retiram do ambiente a energia e as substâncias necessárias ao seu metabolismo.

BIOSSÍNTESE (síntese ou composição do alimento)

– Fotossíntese (c/ energia luminosa);

– Quimiossíntese (c/ energia de ligações químicas).

BIODEGRADAÇÃO (degradação ou decomposição do alimento)

– Respiração Aeróbia (aceptor é o oxigênio);

– Respiração Aneróbia (aceptor é diferente do oxigênio livre);

– Fermentação (não existe aceptor).

BIOSSÍNTESE

• Fotossíntese energia utilizada para a síntese do

alimento provém da luz.

CO2 + H2O Alimento + O2

• Quimiossíntese energia utilizada para a síntese do

alimento provém da oxidação de compostos orgânicos.

Comp. Inorg. Reduzido + O2 Comp. Inorg. Oxidado

CO2 + H2O Alimento + O2

Luz

Energia Quimíca

BIODEGRAÇÃO

• Respiração aeróbia receptor final dos hidrogênios é o

oxigênio.

Alimento + O2 CO2 + H2O + Energia

• Respiração anaeróbia receptor final dos hidrogênios é

uma substância diferente do oxigênio.

Alimento + KNO3 CO2 + H2O + N2 + KOH + Energia

• Fermentação receptor dos hidrogênios é uma

substância orgânica subproduto da reação em questão.

Alimento C2H5OH + CO2 + Energia

RECICLAGEM

Todo processo de biossíntese deve corresponder um processo de biodegradação;

É o resultado da interação entre os processos de biossíntese e biodegração da matéria:

(Biossíntese x Biodegradação = Reciclagem)

– Garantia do equilíbrio de materiais;

– Condição fundamental para a continuidade da vida.

Vamos exercitar!

1. Identifique e explique os processos energéticos utilizados pelos seres vivos.

2. Explique a importância da reciclagem para continuidade da biosfera.