Fluxo de energia e matéria na natureza
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FLUXO DE ENERGIA E MATÉRIA NA NATUREZA
Henrique GomesKelly AguiarSantina BordiniThais [email protected]: ensinodecienciassme.wordpress.com
“Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se
transforma”Lavoisier
Fluxo de energia e matéria na natureza
Ciclos biogeoquímicos
Fotossíntese
Produção de energiaDigestão
Decomposição
Cadeias e teias alimentares
Fluxo de energia e matéria na natureza
Cadeias e teias alimentares
Fluxo de energia e matéria na natureza
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Bioacumulação
Cadeias e teias alimentares
• Cadeia: linear• Teia: não linear• Níveis tróficos: posição do ser dentro da cadeia ou teia
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
http://chc.cienciahoje.uol.com.br/por-dentro-das-cadeias-alimentares/
Cadeias e teias alimentares
http://chc.cienciahoje.uol.com.br/rei-das-rapinas/
Cadeias e teias alimentares
http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/cadeias-alimentares-relacao-seres-vivos-607775.shtml
Cadeias e teias alimentares
• Pega-pega: presa x predador• Local: pátio da escola
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
JAGUATIRICAS PREÁS PLANTAS
Cadeias e teias alimentares
• Regras– Plantas ficam paradas– Preás capturam plantas– Jaguatiricas capturam preás– Preás se escondem se abaixando– Plantas capturadas voltam como preás– Preás capturados ficam imóveis e voltam como jaguatiricas– Jaguatiricas e preás que se alimentaram voltam como eles
mesmos– Jaguatiricas e preás que não se alimentaram voltam como
plantas
Cadeias e teias alimentares
1º
2º
3º
4º
5º
6º
7º
8º
GERAÇÕES
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Era uma vez, em um belo dia de sol, as árvores se
erguiam entre a grama. Sem essa luz as plantas não conseguiriam fabricar a sua comida. Então, uma joaninha estava toda feliz comendo pedacinhos de
grama. Atrás dela, chegou um pássaro faminto. Nem percebeu e já estava morta. O pássaro saiu, todo contente, com seu almoço.
Estava distraído, pousado num galho... A cobra subiu na árvore e percebeu o pássaro distraído. Deu o bote. Ele tentou voar, mas não deu tempo.
Cadeias e teias alimentares
A cobra foi muito rápida. A cobra estava voltando para casa. Havia um gavião que voava por ali. Perto de casa, o
gavião agarrou-a.
Levou a cobra para seu esconderijo e comeu-a. Então, muitos anos se passaram. O gavião
morreu e os microrganismos decompositores fizeram a festa.
Cadeias e teias alimentares
Um tempo depois, uma plantinha começou a crescer... Mas não durou muito, pois veio um gafanhoto e comeu a planta. O sapo, que viu o gafanhoto devorar a plantinha, perguntou: - Por que você comeu a pobre plantinha? - Porque eu estava com muita fome. E a minha comida para o inverno acabou! O sapo não entendendo a história falou: - Mas como acabou, se nem chegou o inverno? O gafanhoto com vergonha respondeu: - A fome era muita. O sapo que também estava de barriga vazia, mal esperou o gafanhoto falar e comeu o pobrezinho.
Cadeias e teias alimentares
O sapo, satisfeito, continuou a pular. A cobra chegou de mansinho: - Por que você comeu o pequeno gafanhoto? - Minha barriga estava roncando...
A cobra que estava fraca de fome, nem esperou e deu o bote. Depois de comer o enorme sapo, começou a sentir-se mal. Enfraqueceu e morreu. Eu sei o porque da morte. Morreu porcausa do enorme sapo venenoso.Assim termina a história... Ou não?
Cadeias e teias alimentares
• Quem eram os produtores, consumidores primários, consumidores secundários e decompositores?
• Existiam consumidores terciários?• Desenhar a teia formada• Diferenciação: carnívoros, herbívoros, onívoros, detritívoros,
hematófagos, etc.• E as plantas?
Cadeias e teias alimentares
• Classificação dos seres participantes da cadeia alimentar
• Que organismos são produtores?
• Que organismos são consumidores?
• Que organismos são decompositores?
Cadeias e teias alimentares
Cadeias e teias alimentares
Seres autótrofos: produzem substâncias orgânicas a partir das inorgânicas, ou seja, produzem seu próprio alimento (nutrientes).
Seres heterótrofos: não são capazes de produzir seu próprio alimento.
Cadeias e teias alimentares
• Horta na escola (utilização do solo, recursos necessários, importância dos vegetais na alimentação)
• Compostagem• Terrário de fungo• Elaboração de jogos:
memória, dominó gigante, tabuleiro, baralho, etc.
Cadeias e teias alimentares
• Visitas:– Zoológico– Bosques e parques no entorno da escola– Vila dos animais (Campina Grande do Sul)
Digestão
Fluxo de energia e matéria na natureza
Digestão
ALIMENTAÇÃO HUMANA
CARACTERÍSTICA CULTURAL
VÍDEO: O MUNDO DE BEAKMAN
Digestão
Digestão
Fotossíntese
Fluxo de energia e matéria na natureza
Fotossíntese
Fotossíntese
Fotossíntese
• Fase clara: fotólise da água e liberação do oxigênio• Fase escura: síntese da glicose• Planta se alimenta durante o dia e respira durante a noite?
Fotossíntese
Fotossíntese
Fotossíntese
Fotossíntese
Qual é o pulmão do planeta?
• http://www.smartkids.com.br/desenhos-animados/fotossintese.html
• http://www.ecoanimateca.net.br/?page=animacao&file=YWRtaW4vYXBwL3dlYnJvb3QvYXJxdWl2b3NfZGVtby9kZW1vXzE1My5zd2Y=&idanima=MTUz
• http://condigital.ccead.puc-rio.br/condigital/index.php?option=com_content&view=article&id=572&Itemid=91
Fotossíntese
Fotossíntese
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/uma-planta-consegue-fazer-fotossintese-so-com-luz-eletrica
Fotossíntese
http://chc.cienciahoje.uol.com.br/bicho-fazendo-fotossintese/
Fotossíntese
• E as plantas carnívoras?
• Como as plantas se alimentam no inverno?• Experimentos diversos: importância da luz, da água, extração
de clorofila, verificação da produção de oxigênio, etc.
Fotossíntese
Fotossíntese
Produção de oxigênioMateriais- 1 tubo de ensaio.- 1 frasco de vidro com capacidade para 2 litros de
água.- 1 funil de vidro.- Ramos da planta aquática elódea.
Procedimento- No frasco com água, coloque ramos de elódea e em
seguida cubra-os com o funil.- Encha o tubo de ensaio com água e, tampando a boca
com o dedo mergulhe-o na água sobre o funil.- Leve o sistema ao sol ou exponha-o a outro tipo de luz
intensa.- Ocorrerá a consequente formação de bolhas no tubo.- Passadas algumas horas, retire o tubo e acenda um
palito de fósforo e introduza-o no frasco.- A chama do fósforo aumentará, demonstrando que o
gás acumulado no interior do tubo é o oxigênio.
Fonte: http://www.seara.ufc.br/sugestoes/biologia/biologia002.htm
Fotossíntese
Germinação de sementes no claro e no escuroMateriais- copos descartáveis de 300 ml- terra orgânica e areia- sementes de milho e feijão- Água- caixa grande ou outro recipiente escuro
Procedimento- Faça alguns pequenos furos no fundo dos copos e
coloque terra orgânica misturada com areia.- Coloque sementes de milho e feijão nos copos e
molhe.- Deixe um copo com milho e outro com feijão
expostos à luz e outros copos com milho e feijão dentro da caixa fechada, ou em um ambiente escuro.
- Espere alguns dias até que as sementes comecem a germinar e observe o que irá acontecer.
Fonte: http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=584
Fotossíntese
FototropismoMateriais- Caixa de sapato com tampa- Pedaço de papelão- Régua, tesoura, estilete, caneta- Fita adesiva dupla face- Sementes de feijão- Algodão- Garrafa PET pequena ou copinho de plástico- Água
Preparar a caixa de sapato- Meça a largura da caixa de sapato, marque e corte no papelão três retângulos
que sirvam como patamares para a caixa.- Em um dos patamares, faça um círculo no meio. - outro, faça um círculo deslocado para a esquerda e no terceiro faça um círculo
deslocado para a direita.- Com auxílio de um estilete corte os círculos.- Divida o espaço da caixa em quatro partes e cole os patamares com auxílio de
fita adesiva dupla face. Fonte: http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=514
Fotossíntese
Fototropismo
Preparar a caixa de sapato- Faça um buraco na caixa do lado oposto ao buraco
feito no terceiro papelão.
Preparando as sementes- Corte uma garrafa Pet pequena e utilize apenas a
base ou então utilize um copinho de plástico.- Coloque dentro um pedaço de algodão molhado
com água e ponha nele alguns feijões para germinar.- Assim que o primeiro feijão germinar retire os
outros que não germinaram.- Transfira o copinho ou a base de Pet com o feijão
germinado para a caixa de sapatos.- Molhe o feijão, sem colocar água em excesso, pois
isso pode ocasionar o apodrecimento da semente.- Feche bem a caixa e deixe num lugar iluminado até
que você veja uma folha da planta de feijão saindo da caixa (isso pode demorar mais de uma semana).
- IMPORTANTE: Se a plantinha de feijão não for molhada corretamente, a planta morrerá desidratada. Então não se esqueça de colocar água antes de fechar a caixa.
Fotossíntese
Fotossíntese (O Mundo de Beakman)
Fotossíntese
Produção de energia
Fluxo de energia e matéria na natureza
Produção de energia
C6H12O6 6 O2 6 CO2 6 H2O energia
C6H12O6 6 O2 6 CO2 6 H2O energia
Produção de energia
Fermentação
É um processo anaeróbio de obtenção de energia.
A glicose é quebrada em substâncias orgânicas mais simples.
Pode ser um processo obrigatório ou facultativo (sujeito a condições do meio ou requeridas pelo potencial do próprio organismo).
Tipos:
Fermentação alcoólica: realizada por bactérias e fungos (levedo de cerveja, fermento de padaria). Utilizada na fabricação de bebidas alcoólicas, pão e, recentemente, álcool combustível.
glicose etanol gás carbônico
C6H12O6 C2H5OH CO2
Produção de energia
Experimento: Fermentação alcoólica
Objetivos: Observar e analisar a reação do Saccharomyces cervisiae (um fungo unicelular muito utilizado na produção de pães, bolos, pizzas, conhecido popularmente como fermento biológico) sob diferentes condições.
Materiais- Açúcar- Sal- Fermento Biológico (Saccharomyces cervisiae)- Água (gelada e quente)- 4 Tubos de ensaio- Bexiga (de aniversário)
Procedimento- Preparar 4 tubos de ensaio: água quente e açúcar, água fria e açúcar, água quente e
sal, água fria e sal. (uma colher de chá de sal ou açúcar)- Acrescente uma colher de sopa do fermento biológico em cada tubo e cubra-os com
a bexiga.- Observe
Produção de energia
Fermentação lática: realizada por lactobacilos (produção de iogurte, queijo, coalhada) e células musculares do ser humano (câimbra).
glicose Ácido lático
C6H12O6 C3H6O3
Produção de energia
Experimento: iogurte caseiro
Materiais
- 1 litro de leite- 1 copo de iogurte
Procedimento- Aqueça o leite até quase ferver- Deixe o leite esfriar até cerca de 45oC- Acrescente o iogurte e misture bem- Coloque a mistura em repouso dentro de um isopor ou embrulhada com
um cobertor- Espere 8 horas ou deixe a mistura descansando de um dia para o outro
Produção de energia
Experimento: iogurte caseiro
VÍDEO: MANUAL DO MUNDO
Produção de energia
Fermentação acética: realizada pelas acetobactéria, que provocam o azedamento do vinho e sucos de frutas, produzindo vinagre
glicose Ácido acético
C6H12O6 CH3COOH
Produção de energia
Respiração – vídeo Beakman
Produção de energia
Produção de energia
Decomposição
Fluxo de energia e matéria na natureza
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição
Processo natural que faz a reciclagem da matéria na natureza.
Os seres vivos retiram matéria do solo para seu desenvolvimento. Depois que morrem, essa matéria retorna ao solo através da decomposição desses seres, iniciando um novo ciclo da matéria na natureza.
Solo
Seres vivos
Decomposição: reciclagem da natureza
Organismos decompositores: Bactérias e fungos
Animais necrófagos: Urubus, hienas, alguns artrópodes, anelídeos e vermes, etc.
Filme BBCCoelhoPorcoFrutas e vegetais
Decomposição: reciclagem da natureza
http://www.faperj.br/boletim_interna.phtml?obj_id=6855
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição aeróbia
Ocorre na presença de oxigênio. É o princípio básico da compostagem.
Resulta em húmus, minerais, gás carbônico e água.
Decomposição: reciclagem da natureza
Composteira
Materiais- Uma caixa (de madeira, de supermercado,
etc.)- Restos de comida- Folhas secas, gravetos, papéis, papelão,
palha, serragem...
Procedimento- Vedar o fundo da caixa e as laterais- Colocar 1/3 de restos de comida para 2/3 de
materiais secos- Colocar um pouco de água para umedecer a
mistura- Misturar- Cobrir a caixa e deixar em repouso por 15
dias- Com o auxílio de uma pá, revirar o material e
acrescentar água sempre que a mistura estiver seca demais
- Quando a mistura ganhar aspecto de solo fértil, está pronta!
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição anaeróbia
Ocorre sem a presença de oxigênio. É o princípio de funcionamento dos biodigestores.
Resulta em biofertilizante e biogás (metano e gás carbônico).
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição anaeróbia
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição
Quando um ser vivo morre e fica exposto, a decomposição aeróbia acontece na superfície e a anaeróbia acontece no interior do animal. A medida que o mesmo perde massa, seu interior vai ficando exposto ao oxigênio do meio ambiente e a decomposição aeróbia acontece em maior parte.
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição: reciclagem da natureza
Decomposição
Como conservar os alimentos?- Pasteurização- Defumação- Adição de vinagre- Desidratação- Embalar a vácuo- Salgar- Congelar
Decomposição: reciclagem da natureza
Experimento
Objetivo: Identificar as condições mais favoráveis para conservar alimentos.
Materiais- Seis copinhos de plástico ou de vidro- 6 etiquetas pequenas- 1 colher de sobremesa- 1 pacote de canela em pó- 1 rolo de filme plástico para cobrir alimentos- Geladeira- Uma porção de arroz-doce pronto ou mingau, sem canela ou
cravos-da-índia.
Decomposição: reciclagem da natureza
Procedimento
- Coloque uma etiqueta numerada em cada copinho.- Ponha uma porção do doce ou do mingau em cada copinho usando uma colher
de sobremesa.- Organize os copinhos de acordo com as seguintes instruções:
Copinho 1 - tampado com plástico, fora da geladeira.Copinho 2 - tampado com plástico, dentro da geladeira.Copinho 3 - destampado, fora da geladeira.Copinho 4 - destampado, dentro da geladeira.Copinho 5 - destampado e recoberto com canela, fora da geladeira.Copinho 6 - destampado e recoberto com canela, dentro da geladeira.
- Observe os copinhos durante uma semana.- Registre no caderno suas previsões sobre qual sistema (copinhos) conserva o
arroz-doce ou mingau por mais tempo, sem a presença de fungos ou de bactérias. Explique suas previsões.
Decomposição: reciclagem da natureza
Interpretando os resultados
- Anote em seu caderno as modificações observadas em cada um dos sistemas (copinhos) durante a semana.
- Suas previsões iniciais se confirmaram? Em caso negativo, tente explicar o que pode ter acontecido.
- Quais condições você considera mais adequadas para conservar o arroz-doce ou o mingau?
Decomposição: reciclagem da natureza
http://super.abril.com.br/ciencia/se-nao-houvesse-decomposicao-732906.shtml
Decomposição: reciclagem da natureza
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-o-corpo-humano-se-decompoe
Ciclos biogeoquímicos
Fluxo de energia e matéria na natureza
• Água• Oxigênio• Carbono• Nitrogênio• Fósforo• Enxofre• Cálcio
Ciclos biogeoquímicos
• Água• Oxigênio• Carbono• Nitrogênio• Fósforo• Enxofre• Cálcio
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos