Biosfera

Biosfera
n..,
Definição: a parte da terra onde existem seres vivos.

O que é a biosfera? A biosfera é aquela parte da Terra onde os seres vivos prosperam e vivem. É a porção do planeta que pode sustentar a vida. A Terra tem três outras esferas: a atmosfera, a litosfera, e a hidrosfera. No entanto, nem todas elas são habitadas por seres vivos. As porções ou regiões onde os organismos se encontram são colectivamente chamadas biosfera. Assim, também se pode dizer que a biosfera é a soma de todos os ecossistemas da Terra.

A palavra biosfera provém do grego “bios” que se refere a “Vida” e “sphaira” que se refere à forma da Terra. O termo foi usado pela primeira vez por um cientista inglês- austríaco, Eduard Suess, no seu livro de quatro volumes intitulado “The Face of Earth” (A Face da Terra). Neste livro, ele explicou as relações dos seres vivos como suportadas pela Terra.

Definição da Biosfera

A biosfera é um termo que engloba todos os ecossistemas da Terra. Inclui, portanto, tanto os elementos não vivos (como a luz solar e a água) como os organismos vivos.

O que é a biosfera? Biosfera refere-se às áreas ou regiões da Terra que possuem vida. É uma das características que distinguem a Terra dos outros planetas.

A Terra é constituída por quatro esferas, nomeadamente (1) biosfera, (2) atmosfera, (3) litosfera (geosfera), e (4) hidrosfera. A biosfera é a parte da Terra que inclui todas as comunidades biológicas e o seu ambiente. É a parte da Terra onde existe vida. A atmosfera da Terra é a porção gasosa que rodeia a litosfera. A litosfera, por sua vez, é a parte que consiste na crosta terrestre e no manto superior. Noutras referências, em vez da litosfera, a parte terrestre ou terrestre é referida como geosfera, que, em contraste com a litosfera, inclui o núcleo, para além da crosta e do manto. A hidrosfera refere-se a todas as águas da superfície da Terra. Algumas referências consideram o termo sinónimo de ecosfera, que, a rigor, diz respeito a todas estas esferas interagindo entre si num sistema fechado.

Origem e Evolução da Biosfera

Sobre 3.Há 8 mil milhões de anos, os primeiros procariotas prosperaram numa biosfera sem oxigénio. Eventualmente, alguns destes organismos evoluíram para organismos capazes de utilizar luz, água e dióxido de carbono para criar compostos químicos ricos em energia, produzindo moléculas de oxigénio como subproduto. Este processo de fabrico dos seus alimentos utilizando energia luminosa é agora comummente referido como fotossíntese e os organismos capazes de o fazer são chamados autotróficos. E assim, desde os autótrofos unicelulares, por exemplo algas, aos autótrofos multicelulares, tais como plantas vasculares, mais organismos, portanto, foram capazes de utilizar o dióxido de carbono na atmosfera e eventualmente fornecer à atmosfera oxigénio.

Em breve, o aumento da quantidade de oxigénio na atmosfera levou a uma maior biodiversidade, uma vez que os organismos aeróbicos existiram e evoluíram. Isto permite à biosfera sustentar vidas mais complexas como plantas vasculares, animais, e seres humanos para sobreviver na presença de oxigénio. E assim, para responder à pergunta: “como está a biodiversidade relacionada com a biosfera” – a resposta é bastante simples. Criou uma biosfera “saudável”, repleta de diferentes grupos de organismos. Por saudável, significa que vários grupos são capazes de adquirir diferentes nichos ecológicos.

Os autótrofos actuam como produtores da cadeia alimentar. Os heterótrofos, que são organismos incapazes de produzir alimentos da mesma forma que os autotróficos podem e, portanto, têm de consumir outros organismos, assumem o papel de controlos biológicos naturais. Os heterotrofos que se alimentam exclusivamente de plantas são referidos como herbívoros. Os que se alimentam unicamente de carne animal são chamados carnívoros, enquanto que os que se alimentam de plantas ou de carne animal são chamados omnívoros. Outro importante nicho ecológico são os decompositores. Estes organismos decompõem organismos mortos ou tecidos em decomposição ou convertem matéria orgânica em compostos ou substâncias mais simples que alimentam a Terra. Por exemplo, os fungos decompõem material vegetal ou animal morto. Eles decompõem células de plantas e animais mortos em substâncias mais simples, que se tornam nutrientes orgânicos disponíveis para o ecossistema.

Componentes da Biosfera

De que é feita a biosfera? De que são as 3 partes da biosfera? A biosfera é constituída por três componentes: (1) litosfera, (2) atmosfera, e (3) hidrosfera. No entanto, nem todos têm seres vivos a prosperar ou a habitar. As partes onde a vida é encontrada e sustentada são as únicas consideradas como partes da biosfera. Por exemplo, a parte do céu onde as aves são vistas a voar faz parte da biosfera. Em contraste, a parte superior da atmosfera que não pode sustentar a vida não é considerada parte da biosfera.

Componentes abióticos

Below é a descrição destes três componentes abióticos da biosfera:

Litosfera

A litosfera é conhecida como o componente terrestre da biosfera. Por exemplo, ela contém massas terrestres sólidas como os nossos continentes e ilhas.
A parte que não sustenta qualquer vida, e portanto, não uma parte da biosfera, é o seu manto inferior e núcleo. Todas as outras partes para além desta sustentam vidas, desde as mais pequenas bactérias aos grandes mamíferos e árvores altas, fornecendo-lhes abrigo, e alimento.

Atmosfera

A atmosfera é a cobertura gasosa acima da Terra. Contém diferentes gases como dióxido de carbono, oxigénio, e outros gases para ajudar organismos vivos como plantas, animais, e seres humanos a sustentar a vida. No entanto, a região superior da atmosfera tem uma composição baixa de oxigénio; é por isso que é possível encontrar as aves voadoras sob a região de 200 metros da Terra. A atmosfera que faz parte da biosfera desempenha um papel específico na protecção dos organismos vivos contra a radiação ultravioleta nociva do sol, além de lhes fornecer gases para a respiração.

Hidrosfera

A hidrosfera refere-se a todas as águas da Terra. Assim, é também chamada de região aquática. No entanto, também inclui formas sólidas, como os glaciares. A hidrosfera onde a vida é sustentada desempenha um papel importante na regulação da temperatura na Terra. Além disso, fornece a água necessária para todos os seres vivos.

Componentes bióticos

Como para os componentes bióticos, incluem plantas, animais e microrganismos. Estes componentes biológicos são também o construtor da cadeia alimentar do ecossistema.

Plantas

Plantas são os produtores primários. Elas produzem os seus alimentos através da fotossíntese. Além disso, são também conhecidas como autotróficas. Participam também na reciclagem de resíduos. No entanto, são a única fonte primária para cada organismo vivo, incluindo animais e seres humanos.

Animais

Estes são os consumidores. Eles não podem produzir os seus alimentos a partir de fontes inorgânicas. Dependem de outras fontes, como plantas ou outros pequenos animais. São também conhecidos como heterotróficos. Os alimentos que ingerem são utilizados para libertar energia e armazená-la para uso futuro. A energia é utilizada para o crescimento e desenvolvimento.

Microrganismos

Microorganismos são uma parte importante do ecossistema. Incluem fungos, algas, bactérias, vírus, etc. Além disso, servem como decompositores pela decomposição da quantidade de resíduos ou materiais mortos. Usam este processo de decomposição como fonte alimentar.

Estrutura Organizacional da Biosfera

A biosfera é descrita principalmente pela referência de toda a vida e organismos vivos à volta da Terra. Consiste em cinco níveis de estrutura organizacional:

(1) Biomas

A grande biosfera é dividida em grandes partes de biomas. Os cientistas classificaram os biomas em cinco tipos diferentes: tundra, pastagens, florestas, desertos, e biomas aquáticos. Rios, lagos, mares, oceanos, e outros habitats aquáticos são habitados por uma grande diversidade de plantas e animais. Inversamente, as sobremesas são as áreas mais secas da Terra com a mais baixa medida de chuva por ano. As pradarias cobrem as áreas verdes da Terra. No entanto, a precipitação é moderada, mas não o suficiente para cultivar grandes árvores. As florestas são áreas dominadas por árvores de grande porte. As Tundras são a vasta região árctica sem árvores onde o subsolo está permanentemente congelado.

(2) Ecossistema

O ecossistema é constituído por uma comunidade biológica e pelo ambiente físico. E por isso inclui tanto os factores bióticos como abióticos. Os seres vivos e o seu ambiente físico funcionam em conjunto como uma unidade. Quatro tipos de ecossistemas são terrestres, de água doce, marinhos, e artificiais. O ecossistema terrestre é o ecossistema que ocorre em terra e é exemplificado pelo ecossistema das pastagens e pelo ecossistema florestal. O ecossistema de água doce é um ecossistema aquático e é exemplificado pelos ecossistemas lênticos e lóticos. O ecossistema marinho é um ecossistema de água salgada e, por conseguinte, encontra-se nos mares e oceanos. O ecossistema artificial é um sistema feito pelo homem, tal como um terrário.

(3) A comunidade de Espécies

Como a biosfera mostra uma grande diversidade, diferentes espécies constroem a comunidade. Estas espécies sobrevivem nas áreas onde factores abióticos como temperatura, pH, e nutrientes são toleráveis ou óptimos. Uma comunidade biológica, no entanto, é definida como o conjunto de organismos em interacção (da mesma espécie ou de espécies diferentes) coexistindo numa área e tempo particulares.

(4) População

Todos os membros das espécies particulares que vivem no habitat único são conhecidos como a população. O tamanho da população pode variar de alguns a milhares de membros. A sobrepopulação é uma condição em que a população de uma espécie excede a capacidade de carga de um nicho ecológico. Uma população em declínio, pelo contrário, é aquela em que o seu tamanho diminui. A redução do tamanho da população durante um curto período de tempo é referida como um estrangulamento populacional.

Um excesso de tamanho da população pode levar a uma luta pela sobrevivência. As espécies irão competir contra todos por recursos limitados. Assim, várias relações simbióticas foram estabelecidas. Aquelas que tendem a dar e receber numa relação são ditas como estando num mutualismo, enquanto aquelas que tendem a causar ou trazer danos a outros organismos podem estar num tipo de simbiose parasitária ou predatória. É também aqui que a selecção natural entra em acção. As espécies que têm variações úteis ou benéficas são “favorecidas” e por isso são capazes de prosperar e reproduzir-se sobre aquelas que têm características menos favoráveis.

(5) Organismos

Os organismos são as entidades vivas da biosfera. Algumas das características que os distinguiram do material não vivo são a posse de uma organização e sistema celular que permitem vários processos de vida. Dentro da célula está um material genético que transporta o código para todas as actividades biológicas e para a reprodução. . Podem ser eucariotas e procariotas. Por exemplo, seres humanos, plantas e animais são eucariotas, e as bactérias são procariotas. Podem ser identificadas pela presença de um sistema de endomembranas e compartimentação interna que leva à formação de diferentes organelas. Os eucariotas possuem tais características enquanto que os procariotas não as possuem.

Factores que afectam a Biosfera

A biosfera à volta da Terra está sempre a mudar pelas coisas vivas e não vivas. Diferentes factores estão a afectar a biosfera e as actividades dos organismos vivos cobertos pelo ecossistema. Os três factores seguintes estão a afectar a biosfera de diferentes maneiras:

• Inclinação da Terra. A inclinação da Terra afecta largamente a biosfera. Como torna um lado da Terra mais fresco durante algum tempo, enquanto o outro lado permanece mais quente durante algum tempo. As estações do ano são um dos factores físicos que determinam os tipos de espécies que irão prosperar numa determinada região.
• Desastres naturais. As catástrofes naturais podem deixar um impacto enorme e duradouro na biosfera. Tais catástrofes como erupção de vulcões, terramotos, inundações, etc., destroem a biosfera. A rocha, água, lava e outras coisas possíveis arruínam o ecossistema.
• Alguns factores de menor dimensão. Os outros factores mais pequenos, como a mudança de clima, água, erosão do solo, ou qualquer outro tipo de mudança, afectam a biosfera e perturbam a vida de diferentes espécies.

Importância da Biosfera

A biosfera é a ligação entre a vida saudável dos organismos vivos e as suas interacções. A pequena mudança na biosfera pode causar um grande impacto na vida dos organismos vivos. No entanto, esta ligação torna a biosfera importante para todos os seres vivos. Alguns deles estão listados abaixo:

• Promover a vida na Terra. A principal razão e importância da biosfera é que ela promove a vida na Terra. Adaptando-se a várias mudanças ambientais, condições climáticas favoráveis, e à fonte de energia como alimento, todos os organismos vivos na Terra sustentam a vida na superfície terrestre:
  Matéria orgânica:
• A biosfera ajuda na reciclagem de nutrientes, como oxigénio e azoto, para sustentar a vida na Terra.
• Fornecer alimento ou matéria prima. Cada ser vivo precisa de alimento para sobreviver; assim, a biosfera desempenha um papel importante no fornecimento de alimento a diferentes animais e plantas.

Factos sobre a biosfera

Há muitos factos e números interessantes sobre a biosfera. Alguns deles são os seguintes:

• A evolução da biosfera através do processo de biopoiese e biogénese. A biopoiese é conhecida como o processo de evolução da vida a partir do não-vivo, enquanto que a biogénese se refere ao processo de evolução da vida a partir da matéria viva.

li>Os cientistas estimaram a quantidade total de 8,7 milhões de espécies diferentes na biosfera. Cerca de 2,2 milhões vivem debaixo de água e 6,5 milhões estão em terra.li> A profundidade real da biosfera permanece pouco clara. Estima-se que alguns dos peixes vivem abaixo dos 8.300 metros de profundidade.

• A biosfera natural da Terra é conhecida como biosfera 1. No entanto, algumas biosferas artificiais ou de origem humana como a Biosfera 2 e a Biosfera 3 foram criadas principalmente para fins de investigação.
• A hidrosfera é a maior parte da biosfera. Cobre 71% da superfície da Terra.
• A biosfera é estimada em 21.500 metros desde a superfície da Terra até às profundezas do oceano.

Reserva da Biosfera

A vida e o futuro da biosfera dependem das actividades e da interacção das pessoas com o ambiente ou os seus habitats. Por exemplo, a biosfera e a vida das espécies podem perturbar, quer aumentando ou diminuindo o oxigénio ou o dióxido de carbono na atmosfera. É também causada por actividades humanas como a queima de florestas, poluição, e outras.

A primeira biosfera foi encontrada em Yangambi, na República Democrática do Congo. No entanto, existem 563 reservas de biosfera diferentes em todo o mundo. Além disso, os cientistas encontraram uma nova biosfera em Yayu, Etiópia. Para além disso, irão utilizar essas reservas para a agricultura.

Alguns dos exemplos de reservas da biosfera incluem:

• Gran Arenal em Autralia
• Fuerteventura em Espanha
• reservas da biosfera daUNESCO (ver vídeo abaixo para saber mais sobre ela e como funciona)

Exemplo da Biosfera

A biosfera natural da terra é chamada biosfera 1. No entanto, devido à curiosidade humana, construíram uma biosfera artificial conhecida como biosfera2. A biosfera 2 é conhecida como o laboratório feito pelo homem em Oracle, Arizona. O objectivo inicial do projecto era o de estudar os diferentes factores e levar a cabo informações relevantes. Este foi realizado de 1991 a 1994. Fizeram-no como uma grande estufa em termos de estrutura. Diferentes grupos de pessoas tentaram apenas viver sob as instalações e trabalhar nela.

Biosfera 2 deveria ser a missão de 100 anos, mas infelizmente falhou no prazo de quatro anos. No entanto, nestes quatro anos, os cinco biomas foram espalhados pela biosfera, e os cientistas têm de enfrentar desafios e, infelizmente, têm de encerrar o projecto.

Além disso, continua aberto a trabalhos de investigação e visitas guiadas. Pode facilmente fazer um tour pela área e pesquisar as diferentes partes e factores da biosfera.

• Alfons J. M. Stams., (2017) Quantifying the Importance of the Rare Biosphere for Microbial Community Response to Organic Pollutants in a Freshwater Ecosystem. Revistas da Sociedade Americana de Microbiologia. 10.1128/AEM.03321-16.

li>Michael B. Thompson, David M. Gates., John N. Thompson. (2020). Biosphere.Encyclopedia.Britannica. Link