Cycles nutritifsChapitre 2 – Omnisciences 10

MacInnes 2009

La Terre est un système clos. Pourquoi?• Aucun nouvel aliment ne viendra et

aucun déchet ne quittera le biosphère.• La vie sur la Terre dépend du cyclisme

(recyclage) d'aliments comme le carbone, l'azote et l'eau.

• L'exception principale à ce recyclage constant est l'énergie.

• L'énergie est constamment reçue par le biosphère et n'est pas recyclée

• Qu'est-ce qui fournit cette énergie ?Le SOLEIL!

Cycle hydrique• Évaporation: La transformation d'un liquide à un gaz,

connu comme la vapeur. • Des végétaux : transpiration.

• Condensation: La transformation d'un gaz à un liquide.• Precipitation: Le fait de tomber à la Terre de pluie ou

neige ou grêle ou neige fondue ou brouillard.

Cycle du carbone Ce cycle est incroyablement important parce qu'il émet

des aliments sous forme du glucose et de l'oxygène que nous pouvons respirer.

Les trois processus principaux qui contribuent à ce cycle sont :

1. La photosynthèse (équation?)• Qui le fait? Les producteurs (plantes et algues)

2. La respiration cellulaire (équation?)• Qui le fait? Toutes les organismes vivants en

incluant des plantes, algues et des animaux3. Combustion:

• L'incendie de quelque chose. L'oxygène est exigé et utilisé et le dioxyde de carbone est produit.

Cycle de l’azote• Les jardiniers mettent de l'engrais sur

leurs plantes pour les aider à grandir.• Ingrédient principal dans l'engrais :

l’azote.• Comme le carbone, l'azote fait

passer des chaînes d'aliments et circule entre les composantes biotiques et les composantes abiotiques de l'environnement.

• L'azote est une partie essentielle de protéines et d'ADN.

Fixation de l’azote• Les plantes sauvages ne sont pas fertilisées, donc ils doivent

obtenir l'azote de l'environnement.• L'atmosphère est ~80 % l'azote, pourtant les organismes ne

peuvent pas utiliser cette forme – l'azote doit être "fixé« • La fixation d'azote est quand l'azote est tiré de l'atmosphère et

combiné avec d'autres éléments pour faire de nouvelles composés [l'ammonium (NH4) ou le nitrate (NO3)]

• Les plantes peuvent donc absorber ces composés par leurs racines; les animaux peuvent seulement recevoir l'azote en mangeant des plantes ou d'autres animaux.

• La fixation d'azote est réalisée par les bactéries qui vivent dans le sol ou l'eau.

• Quelques bactéries vivent dans les nodules sur les racines de légumineuses (les haricots, les petits pois, et cetera)

Dénitrification• La dénitrification est quand les nitrates dans

le sol ou l'eau sont convertis en arrière au gaz d'azote et rendus à l'atmosphère.

• Les bactéries dénitrifiantes sont responsables de ce processus.

L’impact humain sur le cycle de l’azote

• L'utilisation d'engrais artificiels sur les récoltes augmente la quantité d'azote.

• De grandes quantités de légumineuses étant cultivées ajoutent plus de nitrates au sol.

• L'incendie de combustibles fossiles libère plus d'azote dans l'air.

Effets d’un surcharge d’azote

• L'azote supplémentaire dans le sol augmente l'acidité du sol qui nuit aux racines d'arbre, empêche la croissance et fait des feuilles de tourner jaune.

• L'azote supplémentaire dans l'air cause la précipitation acide qui peut nuire aux feuilles, acidifier des lacs et tuer leurs habitants.

Eutrophisation• Eutrophisation est l'accumulation

d'aliments dans un écosystème aquatique (un lac)

• Beaucoup d'azote fait des algues d'agrandir plus vite; ils meurent vite et arrêtent de produire de l'oxygène.

• Les agents de décomposition provoquent un déclin dans les niveaux d'oxygène quand ils décomposent les organismes morts.

• Moins d'oxygène dans l'eau tue les poissons et d'autres animaux qui exigent de hauts niveaux d'oxygène.