Questões de ciclos biogeoquímicos com respostas comentadas

Questões de ciclos biogeoquímicos com respostas ajudam a revisar como elementos químicos e a água circulam entre seres vivos, atmosfera, solo, rochas e ambientes aquáticos. Para resolvê-las, é essencial reconhecer o reservatório de cada substância, os processos de transformação e a interferência das atividades humanas nesses fluxos.

Entenda os ciclos biogeoquímicos

Os ciclos biogeoquímicos descrevem a circulação e a reciclagem de matéria na natureza. O termo reúne três dimensões: bio, ligada aos seres vivos; geo, relacionada ao solo, às rochas, à água e ao ar; e químico, referente aos elementos e compostos envolvidos.

Ao contrário da energia, que entra nos ecossistemas principalmente pela radiação solar e se dissipa como calor, a matéria é continuamente reutilizada. Plantas, animais, fungos e microrganismos participam dessa reciclagem. Os decompositores, por exemplo, devolvem ao ambiente substâncias presentes em restos de organismos e excretas.

Em exercícios, vale observar o verbo usado no enunciado. “Retirar da atmosfera” costuma indicar fotossíntese ou fixação do nitrogênio; “devolver ao ar” pode indicar respiração, decomposição ou combustão. Já expressões como infiltração, evaporação, nitrificação e sedimentação apontam etapas específicas.

Questões sobre água e carbono

Questão 1

Em uma região florestal, a água presente na superfície de folhas passa para a atmosfera devido ao aquecimento solar. Qual processo do ciclo da água é descrito?

1. Precipitação.
2. Evaporação.
3. Infiltração.
4. Condensação.
5. Solidificação.

Questão 2

Uma usina termelétrica queima carvão mineral para gerar eletricidade. O efeito mais diretamente associado ao ciclo do carbono é:

1. a retirada de gás carbônico da atmosfera pela fotossíntese.
2. a liberação de carbono anteriormente armazenado no combustível fóssil para a atmosfera.
3. a conversão de nitrogênio atmosférico em amônia.
4. a formação de nitratos no solo por bactérias.
5. a redução da evaporação nos oceanos.

Questão 3

Em um aquário iluminado, algas realizam fotossíntese. Durante esse processo, elas utilizam principalmente:

1. oxigênio para produzir gás carbônico.
2. gás carbônico e água para formar matéria orgânica.
3. nitrogênio gasoso para produzir glicose diretamente.
4. metano para liberar energia.
5. nitrato para formar oxigênio atmosférico.

As três questões exigem a associação entre processo e substância. No ciclo da água, não confunda evaporação com condensação: a primeira é a passagem do estado líquido para o gasoso; a segunda ocorre quando o vapor forma gotículas líquidas. No ciclo do carbono, a fotossíntese incorpora carbono à matéria orgânica, enquanto respiração e combustão o devolvem, em geral, como gás carbônico.

Questões sobre nitrogênio e fósforo

Questão 4

Embora o nitrogênio seja abundante no ar, a maioria das plantas não aproveita diretamente o gás nitrogênio atmosférico. Para entrar nas cadeias alimentares, esse elemento precisa passar, entre outras etapas, por:

1. fixação realizada por bactérias, formando compostos nitrogenados assimiláveis.
2. evaporação da água do solo.
3. combustão da matéria orgânica.
4. precipitação de sais minerais da atmosfera.
5. fotólise da glicose nos cloroplastos.

Questão 5

Em solos agrícolas, certas bactérias convertem amônia ou íons amônio em nitritos e, depois, em nitratos. Essa transformação recebe o nome de:

1. desnitrificação.
2. nitrificação.
3. assimilação.
4. sedimentação.
5. transpiração.

Questão 6

O fósforo costuma ser considerado um elemento limitante em ecossistemas aquáticos porque seu ciclo possui uma característica marcante. Assinale-a.

1. Possui grande fase gasosa e rápida troca com a atmosfera.
2. Depende exclusivamente da respiração dos animais.
3. Tem como importantes reservatórios rochas e sedimentos, sem fase atmosférica significativa.
4. É fixado diretamente pelas raízes a partir do ar.
5. É produzido pela decomposição da água.

O ciclo do nitrogênio é muito cobrado porque o elemento participa de proteínas, ácidos nucleicos e outras moléculas fundamentais. Bactérias são indispensáveis em várias etapas. Já o fósforo integra moléculas como ATP, DNA e fosfolipídios, mas circula mais lentamente, pois está associado sobretudo ao desgaste de rochas, ao solo, à água e aos sedimentos.

Questões integradas de ecologia

Questão 7

O lançamento excessivo de esgoto e fertilizantes em lagos pode elevar a concentração de nitrogênio e fósforo na água. Uma consequência provável é a eutrofização, caracterizada inicialmente por:

1. a diminuição de algas e plantas aquáticas por falta absoluta de nutrientes.
2. o crescimento intenso de algas e outros produtores, seguido de possível queda do oxigênio dissolvido.
3. a interrupção completa da decomposição por microrganismos.
4. a transformação de toda a água do lago em vapor.
5. a eliminação imediata de todas as bactérias.

Questão 8

Após o desmatamento de uma encosta, a chuva carrega parte do solo exposto para um rio. Além da perda de nutrientes terrestres, esse processo pode afetar o ciclo do fósforo porque:

1. rochas e partículas de solo transportam fosfatos para outros ambientes.
2. o fósforo passa a ser convertido em gás nitrogênio.
3. a atmosfera deixa de conter vapor de água.
4. as plantas passam a produzir fósforo pela respiração.
5. todo o fósforo do ecossistema é destruído.

Essas situações mostram que os ciclos não ocorrem de forma isolada. A retirada da cobertura vegetal, por exemplo, altera a infiltração e a transpiração, influencia o ciclo da água e facilita a erosão. Esta, por sua vez, transporta matéria orgânica e minerais, modificando a disponibilidade de nutrientes em ambientes terrestres e aquáticos.

Em problemas ambientais, procure identificar a sequência causal: ação humana, alteração no fluxo de matéria e consequência para os organismos. Essa organização ajuda a eliminar alternativas incompletas.

Gabarito comentado

Questão 1: B. A evaporação ocorre quando a água líquida recebe energia e passa ao estado gasoso. A liberação de vapor pelas plantas recebe o nome de transpiração; quando se considera a perda de água do solo, de corpos d’água e dos seres vivos, pode-se usar o termo evapotranspiração.

Questão 2: B. Carvão, petróleo e gás natural armazenam carbono retirado da circulação rápida há milhões de anos. Sua queima libera principalmente gás carbônico, aumentando a concentração desse gás na atmosfera e intensificando o desequilíbrio do ciclo do carbono.

Questão 3: B. Na fotossíntese, produtores usam água, gás carbônico e energia luminosa para produzir compostos orgânicos. O oxigênio é liberado como produto do processo. Nitratos podem fornecer nitrogênio para a planta, mas não substituem o carbono necessário à formação da glicose.

Questão 4: A. A fixação transforma o nitrogênio gasoso em compostos que podem seguir no solo e ser aproveitados pelos vegetais. Ela pode ocorrer por bactérias de vida livre ou associadas a raízes de certas plantas, como leguminosas.

Questão 5: B. Nitrificação é a conversão bacteriana de amônia ou amônio em nitritos e nitratos. A desnitrificação, em contraste, devolve compostos nitrogenados à atmosfera na forma de gás nitrogênio, fechando uma etapa importante do ciclo.

Questão 6: C. O ciclo do fósforo é classificado como sedimentar porque seus grandes reservatórios são rochas, solos e sedimentos. Diferentemente do nitrogênio e do carbono, ele não apresenta uma etapa gasosa relevante nas condições usuais da biosfera.

Questão 7: B. O excesso de nutrientes favorece a proliferação de algas. Quando grande parte dessa biomassa morre, a decomposição consome oxigênio dissolvido, podendo causar mortandade de peixes e outros organismos aeróbios.

Questão 8: A. O fósforo presente em partículas de solo e rochas pode ser levado pela erosão. Esse transporte altera a fertilidade da área erodida e pode enriquecer demais rios, lagos ou reservatórios que recebem esse material.

Erros comuns na resolução

Um erro frequente é afirmar que as plantas “captam nitrogênio do ar” de modo direto. Em geral, elas absorvem nitrogênio do solo, sobretudo na forma de nitrato e amônio. Outro equívoco é tratar toda decomposição como processo prejudicial: ela é essencial para devolver nutrientes ao ambiente, embora seu aumento em águas eutrofizadas possa reduzir o oxigênio disponível.

• Não confunda fixação do nitrogênio com nitrificação.
• Lembre que a combustão transfere carbono armazenado para a atmosfera.
• Associe o fósforo a rochas, solo, sedimentos e eutrofização.
• Distinga evaporação, transpiração, condensação e precipitação no ciclo da água.

Pontos de revisão

Para revisar ciclos biogeoquímicos, relacione cada elemento aos seus reservatórios e transformações. A água circula por mudanças de estado e deslocamentos; o carbono é incorporado pela fotossíntese e devolvido pela respiração, decomposição e combustão; o nitrogênio depende intensamente de bactérias; e o fósforo tem circulação sedimentar, sem fase gasosa expressiva.

Nas questões ambientais, observe como desmatamento, queima de combustíveis fósseis, uso de fertilizantes e descarte de esgoto modificam esses ciclos. Mais do que decorar nomes, compreender o caminho da matéria permite justificar a alternativa correta com segurança.