Os organismos que integram a biosfera podem ser classificados em dois grandes grupos: o primeiro é formado pelos organismos chamados produtores; o segundo, pelos denominados consumidores. Os primeiros são capazes de construir seus próprios tecidos, mediante o aproveitamento da energia solar, a partir de compostos inorgânicos simples (nitrito, água, dióxido de carbono). Fazem parte dessa categoria todas as plantas, as algas e algumas bactérias, que sintetizam os compostos orgânicos imprescindíveis para edificar, desenvolver e manter as estruturas vivas: ácidos nucléicos, proteínas, glicídios (ou açúcares) e lipídios (ou gorduras). Os organismos produtores liberam oxigênio, que se transforma em ozônio na estratosfera, formando uma tela protetora contra as radiações ultravioleta procedentes do Sol.
Os organismos consumidores não são capazes de sintetizar as substâncias orgânicas que lhes servem de alimento e devem retirar elementos nutritivos dos seres aptos a essa síntese. Alimentam-se, portanto, dos produtores, de maneira direta (herbívoros) ou indireta (carnívoros). Existe ainda na biosfera uma terceira categoria de consumidores, formada pelos denominados decomponedores. Esses seres, que habitam principalmente o solo e a água, são microrganismos que se nutrem dos restos de plantas e animais. Em seu processo de nutrição, reconvertem as substâncias orgânicas em elementos simples que retornam à natureza, de onde são retirados por outros seres.
A interação dos três grupos -- produtores, consumidores e decomponedores -- mantém em circulação e intercâmbio, através da biosfera, os elementos químicos fundamentais para a vida, como carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo e outros menos abundantes (cádmio, magnésio, lítio). A ação conjunta de todos os organismos faz com que a biosfera desempenhe um papel regulador de numerosos fenômenos relacionados com a superfície da Terra. Entre os principais contam-se a composição da atmosfera, a evaporação da água, a erosão geológica e a natureza do solo.
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