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os vegetais do ambiente (imagem 2) estão realizando o processo fotossintético - absorção e produção de gás carbônico e gás oxigênio. É importante que, nesse ponto, o(a) estudante consiga perceber que ambos os processos bioquímicos citados formam um ciclo e que um está diretamente ligado ao outro, além de serem extremamente importantes para a sobrevivência do vegetal. Saliente também o fato de os produtos resultantes desses ciclos beneficiarem diretamente outros seres vivos. Sugere-se uma retomada dos conceitos estudados no Volume 1 - Situação de aprendizagem 3 - momentos 1 e 2 - Fotossíntese e respiração (Ciclo do Oxigênio). Processos bioquímicos importantes realizados pelos vegetais (Volume 1 – SA3 de Biologia) Elaborado para o material c) A partir do estudo desses processos bioquímicos observados e analisados nas imagens 1 e 2, complemente o esquema abaixo que demonstra os ciclos nos quais os elementos estão diretamente ligados, além de serem extremamente importantes para a sobrevivência dos seres vivos. Considere os seguintes termos para completar o esquema: CO2, Carboidrato, Respiração, Alimentação, Fungos/bactérias, Herbívoro, Fotossíntese, Decomposição e Planta. 142 Imagem 3 – Esquema ciclos. Fonte: Elaborado para o material Professor(a), o esquema visa sistematizar o ciclo do carbono e o ciclo do oxigênio. Considere: I Fotossíntese II Respiração III Alimentação IV Decomposição A CO2 B Planta C Carboidrato ou Glicose ou monossacarídeo D Herbívoro E Fungos e bactérias d) Os processos que reciclam constantemente os elementos químicos na natureza denominam-se “ciclos biogeoquímicos”. Para compreender esse processo, defina em seu caderno e/ou glossário o significado de cada parte deste fenômeno: ciclo + bio + geo + químico e pesquise em diferentes fontes, a importância dos ciclos biogeoquímicos e a importância destes ciclos para a manutenção do equilíbrio sistêmico. Professor(a), explique que esses ciclos são chamados biogeoquímicos, porque incluem componentes biológicos (produtores, consumidores e decompositores) e componentes geológicos (atmosfera, litosfera e hidrosfera). É fundamental a atividade dos decompositores nesses ciclos, já que, ao degradarem os restos orgânicos de animais e vegetais, devolvem à água, e à atmosfera, os materiais (inorgânicos) - sais minerais - que constituem estes restos e que entrarão novamente nos corpos de animais e plantas reiniciando os ciclos - reciclagem. Os ciclos biogeoquímicos permitem que os elementos químicos não acabem na Natureza. Por meio deles, os elementos passam pela atmosfera e entre os seres vivos, garantindo a manutenção da vida na Terra. 143 O estudo desses ciclos também é importante para avaliar o impacto ambiental que um material potencialmente perigoso, possa vir a causar no meio ambiente e nos seres vivos que dependem direta ou indiretamente desse meio para garantir sua sobrevivência. Ciclo = movimento circular, série de fenômenos de caráter periódico que partem de um ponto inicial e terminam com a recorrência deste; Bio = seres vivos; Geo = ambiente terrestre; Químico = elementos químicos. Ciclo Biogeoquímico. Fonte: Elaborado para o material Entre esses elementos incluem-se a água, o carbono, o nitrogênio, o cálcio, o potássio, o enxofre e alguns outros minerais requeridos em quantidade pequena, como o cobalto, o zinco etc. 1.4 Sistematizando: As relações no ambiente, observadas nas imagens 1 e 2, representam os ciclos ou movimentos de elementos entre os seres vivos e não vivos. Complete o quadro abaixo sistematizando o fluxo da matéria. Para isso, elabore um pequeno texto utilizando as seguintes palavras: decomposição; animais; consumo; plantas; bactérias e fungos; produção, chuva (ciclo da água), intemperismo e decomposição (ciclo do cálcio/fósforo), Fotossíntese, respiração e decomposição (ciclo do carbono), Fotossíntese e respiração (ciclo do oxigênio/carbono). Imagem 4 - Ciclos ou movimentos de elementos. Fonte: Elaborado para o material Professor(a), no volume 1 – Situação de Aprendizagem 1 em Biologia, os(as) estudantes tiveram oportunidade de ampliar seus conhecimentos sobre fluxo de matéria e energia (cadeias e teias alimentares) (EF04CI05). 144 O quadro resume o caminho da matéria em um sistema natural em que tudo é reaproveitado em um processo cíclico e “infinito”. O(a)s estudantes devem completar o esquema do ciclo da matéria na natureza indicando o nível trófico de cada grupo de organismos: A - Plantas - Produção; B- Animais - Consumo; C - Bactérias e fungos - Decomposição. 1.5 Verificação da aprendizagem Com base no que estudou, identifique a frase que melhor explica o papel dos decompositores nos ciclos biogeoquímicos, também chamados de ciclos da matéria. Justifique. o Os decompositores garantem a fixação dos elementos químicos no solo. o Os decompositores, ao degradar os restos de seres vivos, garantem espaço para que novos nutrientes sejam adicionados ao ambiente. o Os decompositores permitem, ao decompor os restos dos organismos, que substâncias presentes nesses seres possam ser utilizadas novamente. o Os decompositores permitem que o fluxo de energia ocorra em vários sentidos. Professor(a), após verificar as respostas e justificativas dos(das) estudantes, reforce que o papel dos decompositores nos ciclos biogeoquímicos é garantir que as substâncias presentes nos seres vivos retornem ao ambiente para que possam ser usadas em novos processos. Portanto, a 3ª frase é a que melhor explica o papel dos decompositores nos ciclos biogeoquímicos. 1.6 Aplicação de conceitos - Terrário O terrário é um dispositivo experimental que reproduz um ambiente natural; é uma representação da biosfera em escala reduzida. Sob a orientação do(a) professor(a) construa um terrário e estabeleça as relações com o ecossistema. ● Após a montagem do terrário, realize observações periódicas (uma vez por semana) sobre a sobrevivência e desenvolvimentos dos seres vivos e a umidade no interior do terrário. Faça os registros em seu caderno de anotações, conforme a tabela abaixo: Data da observação Seres vivos Animais / Plantas Umidade ● Questões para discussão e levantamento de hipóteses: a) Por que os recipientes devem ser de material transparente? b) Quais são os fatores bióticos e abióticos presentes no terrário? c) Qual é o papel do cascalho e da areia na construção do terrário? 145 d) Como será possível a sobrevivência dos seres após o fechamento do recipiente? Como irão respirar? e) Por que o terrário deve ser exposto em local iluminado, mas sem luz direta do Sol? Professor(a), sugere-se que o terrário seja construído com antecedência pelo(a)s estudantes, conforme indicado no início desta Situação de Aprendizagem 1. A construção de terrários, como estratégia de ensino, possibilitará relacionar diferentes conteúdos como: Fertilidade e permeabilidade do solo, ciclo da água, ciclo do nitrogênio, fotossíntese, ciclos do oxigênio e do carbono e efeito estufa. Solicite que tragam o terrário para a sala de aula e explore-o. Cabe a você, professor(a), mediar, orientar e levantar questionamentos e hipóteses que permitam essas aprendizagens. Solicite que respondam às questões. Espera-se que o(a) estudante seja capaz de relacionar o terrário com um pequeno ecossistema e que a sua sustentabilidade depende das interações que envolvem etapas biológicas, físicas e químicas alternadamente caracterizando os ciclos biogeoquímicos. Participam dos ciclos biogeoquímicos desde os seres micro e macroscópico, e a renovação do próprio ar. Observação: Há inúmeros tutoriais ou procedimentos para montagem de terrários nas redes sociais que o(a)s estudantes podem pesquisar. ● Uma versão simplificada para montagem do terrário Material