11 – A diversidade dos ambientes e os ciclos da matéria

Agora que você já estudou alguns aspectos da transformação da vida e a importância da biodiversidade, vai conhecer, neste Tema, a diversidade dos ambientes e como ocorrem as transformações de energia neles.
 
Diversidade de ambientes
Os ambientes apresentam: componentes bióticos, que são organismos vivos, como as plantas, os animais, os fungos e os microrganismos; e componentes abióticos, isto é, elementos que não têm vida, como o ar, a água, o solo e a radiação solar.
Esses componentes podem interagir de várias maneiras. Por essa razão, existem tantos ambientes diferentes. O mar, por exemplo, tem um fundo (solo), assim como os rios e os lagos. Esses ambientes também têm ar dissolvido na água, fundamental para a respiração dos peixes e de outros animais que vivem neles. A água está presente em todos esses ambientes, variando em quantidade e em forma – líquida, sólida ou vapor. Todos os ambientes possuem também alguma forma de vida, animal ou vegetal.
Como os demais elementos, o ser humano é parte integrante do ambiente. Por isso, suas ações o afetam de forma tão significativa, ao mesmo tempo que as condições ambientais se refletem no ser humano.
Os vazamentos de petróleo no mar estão entre os problemas decorrentes da ação humana que mais prejudicam o ambiente. Muitos animais e plantas marinhos sofrem e morrem em decorrência desses desastres. Outros problemas frequentes, causados pelo ser humano, são as queimadas, o desmatamento e o uso inadequado do solo. Também vai estudar os ciclos da água e do carbono, que estão entre os mais importantes da natureza.
 
Ciclos da matéria e fluxo de energia em um ambiente
Na maioria dos ambientes terrestres, existem bactérias e/ou vegetais fotossintetizantes dos quais todos os outros seres vivos dependem para obtenção de alimento. Como você estudou anteriormente, por meio da fotossíntese, esses vegetais absorvem a energia que vem do Sol e a transformam em energia química, que fica armazenada em compostos orgânicos nesses organismos.
Essa energia poderá ser liberada e aproveitada para garantir a sobrevivência de bactérias ou vegetais, sendo utilizada para prover o crescimento e para manter as funções vitais desses seres, por exemplo, seu movimento, digestão, crescimento, reprodução etc.
Outras formas de vida poderão se alimentar das bactérias ou dos vegetais e usar a energia armazenada por eles para si. Após o processo de alimentação necessário à manutenção desses seres vivos, parte do alimento não aproveitado é devolvida ao ambiente, servindo a outros organismos.
A energia, portanto, flui no ambiente, sendo constantemente transformada e transferida de um elemento do ambiente a outro. Esse processo que envolve a transformação e a transferência de energia de um elemento do ambiente para outro recebe o nome de fluxo de energia.
 
O fluxo de energia
O fluxo de energia em um ambiente tem como única fonte a luz que vem do Sol, e esse fluxo é unidirecional, ou seja, acontece em uma única direção dos produtores aos decompositores. J
á a matéria orgânica, composta por grandes moléculas constituídas de carbono, precisa ser degradada, ou seja, dividida em pequenas partes, e reciclada.
Os seres vivos participam desse processo de reciclagem da matéria. Nesses ciclos, os elementos e as substâncias são extraídos do ambiente, utilizados pelos seres vivos e, de alguma maneira, devolvidos para o ambiente.
Entre os ciclos mais importantes da natureza estão o ciclo da água e o ciclo do carbono.
 
O ciclo da água
Sob a ação do Sol, a água de lagos, rios, oceanos e solo evapora, dando origem às nuvens. Quando as nuvens estão carregadas, a água cai sobre a terra na forma de gotas, o que é chamado de chuva. A água da chuva penetra no solo e vai abastecer as nascentes dos rios e os reservatórios subterrâneos. Quando chove nos oceanos, a água da chuva volta a evaporar e, depois, novamente cai na terra, alimentando um novo ciclo.
 
O ciclo do carbono
O ciclo do carbono envolve um conjunto de transformações pelas quais o carbono passa ao longo do tempo. É um ciclo de grande importância para a manutenção do clima da Terra e de todas as atividades básicas que dão sustentação à vida.
Como você estudou, o carbono é o elemento químico que caracteriza todos os compostos orgânicos, pois está presente em todos os seres vivos e em outros compostos que se originam deles. O papel, por exemplo, vem das árvores; os tecidos vêm das plantas; os plásticos, do petróleo; e o petróleo, dos seres vivos.
O carbono utilizado pelos seres vivos está distribuído pelo ambiente, geralmente combinado ao oxigênio. A combinação desses dois elementos, carbono e oxigênio, forma as moléculas de gás carbônico, que estão presentes na atmosfera ou dissolvidas na água de mares, rios e lagos.
Observe, na imagem a seguir, que, por meio da fotossíntese, o carbono é incorporado inicialmente na composição das moléculas das plantas verdes (1); depois, é absorvido por outros seres vivos pela alimentação (2), retornando ao meio ambiente durante a respiração (quando se expira o ar), pela decomposição ou combustão da matéria orgânica (3).
A queima de combustíveis fósseis, que se formaram a partir da decomposição da matéria orgânica, como o petróleo e seus derivados (gasolina, diesel etc.), também recicla o carbono ao produzir grande quantidade de gás carbônico, que é lançada de volta à atmosfera.
 
Efeito estufa
Quando uma casa fica com as janelas fechadas, o calor que é absorvido a partir da luz solar vai se acumulando durante o dia e não consegue sair. Ele se concentra no interior da casa, que vai se aquecendo. Esse fenômeno recebe o nome de efeito estufa e é utilizado muitas vezes na agricultura, nas chamadas estufas, que são ambientes fechados para concentrar calor e favorecer o desenvolvimento de algumas plantas.
Se você pensar em nosso planeta como se ele fosse a casa do exemplo anterior, poderá entender por que um grave problema da humanidade nos dias atuais é o aumento do efeito estufa. Durante o dia, a Terra recebe a luz e o calor do Sol. Como você viu, uma parte desse calor é absorvida pela atmosfera, o que ajuda a manter a temperatura do planeta relativamente agradável (não muito fria) e possibilita a vida na Terra. Mas, se a atmosfera absorver muito calor e não conseguir mandá-lo de volta ao espaço (como na casa com as janelas fechadas), então a temperatura pode ficar muito elevada, o que acabaria por prejudicar a sobrevivência de muitas espécies. O que vem ocorrendo recentemente é justamente isso: a atmosfera está retendo mais calor do que antigamente, ficando mais quente. É o que se chama de aquecimento global, que poderia ser consequência da elevação do efeito estufa gerado pela emissão de grandes quantidades de gás carbônico na atmosfera em razão do uso desenfreado de combustíveis fósseis.
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