2.2 Les cycles de nutriments - Tous les êtres vivants ont besoin de

2.2 Les cycles de nutriments
- Tous les êtres vivants ont besoin de nutriment.
- Nutriments – les substances chimiques nécessaires à la croissance et aux autres
processus vitaux des organismes.
- Les nutriments se sont accumulés pendant de courtes ou de longues périodes dans les
réservoirs
o Ex) L’atmosphère
o Les océans
o Les masses terrestres
- Les processus biotiques, comme la décomposition, et les processus abiotiques, comme
l’écoulement des cours d’eau, peuvent faire entrer ou sortir les nutriments des
réservoirs.
- Cycle de nutriments – les façons dont les nutriments circulent dans la biosphère.
o l’échange continu des nutriments à l’intérieur et à l’extérieur des réservoirs
- p. 70 – activité 2-2A 15 mins
- les activités humaines peuvent influer sur les cycles de nutriments
o ex) le défrichage (land clearing)
o l’agriculture
o L’expansion urbaine
o L’exploitation minière
o L’industrie
o Le transport motorisé
- Ces activités augmentent les quantités de nutriments dans le cycle plus rapidement que
les processus biotiques et abiotiques naturels.
- Le résultat est moins de nutriments disponibles dans les réservoirs et des quantités
accrues dans l’atmosphère, les océans et sur terre.
- Avec le temps, ces activités peuvent avoir des effets considérables sur l’environnement.
- Il y a 3 cycles de nutriments qu’il faut connaître.
o 1 – carbone
o 2 – azote
o 3 – phosphore
- 1 - Le cycle de carbone
- Il y a des réservoirs à court terme qui sont presque toujours en cycle, et des réservoirs à
long terme qui sont disponibles seuls dans des conditions appropriées.

- Sources de carbone à court terme :
o Gaz carbonique – dioxyde de carbone (g) – dans l’atmosphère
o Dans la végétation au sol
o La matière organique au sol
o Les animaux terrestres et marins
o Les plantes des océans
o Gaz carbonique (l) dans les couches supérieures des océans
- Sources de carbone à long terme :
 Dans les océans – dans les eaux intermédiaires et profondes (sous forme
de gaz carbonique dissout)
 Sur terre – dans les gisements (dépôt) de charbon, de pétroliers et de
gaziers (coal, oil, natural gas)
• Ces combustibles fossiles sont formés à partir des plantes et
animaux morts il y a très longtemps.
 Les plus grands réservoirs à long terme de carbone se trouvent dans les
sédiments marins et les roches sédimentaires.
- Sédimentation – le processus dans lequel des particules du sol et de la matière
organique en décomposition s’accumulent en couches sur le sol ou fond des grands
plans d’eau,
o ce qui contribue à la formation des roches sédimentaires
- plusieurs des organismes aquatiques ont des coquilles ou exosquelettes composés de
carbonate de calcium
- le carbonate (CO
3
-2
) joue un rôle dans le cycle de carbone
- les dépôts riches en carbonate se transforment en calcaire (limestone), une roche
sédimentaire riche en carbone.
- Le recyclage du carbone dans les écosystèmes
- Le recyclage du carbone est fait par les processus biotiques et abiotiques.
- Biotiques :
o 1. La photosynthèse – un processus par lequel l’énergie solaire est convertie en
énergie chimique.
o Le CO
2
dans l’atmosphère, par les réactions chimiques, devient les glucides et
l’oxygène.
o L’équation chimique pour la photosynthèse :
o CO
2
+ H
2
O + (lumière)  C
6
H
12
O
6
+ O
2

o Les plantes et quelques organismes unicellulaires (tels que les protistes et les
algues) font la photosynthèse.
o 2. Respiration cellulaire – un processus par lequel l’énergie chimique
emmagasinée dans les glucides est convertie en énergie utile pour la cellule.
 Toutes les cellules (plantes, animales ou unicellulaires) combinent le
glucose (produit par la photosynthèse) et l’O
2
pour produire de l’énergie.
o L’équation chimique pour la respiration cellulaire
o C
6
H
12
O
6
+ O
2
 CO
2
+ H
2
O + (énergie)
o 3. Décomposition – le processus par lequel les matières organiques mortes se
dégradent.
o Les décomposeurs, tels que les bactéries, les champignons et les petits vers,
reconvertissent les molécules organiques en CO
2
qui est libéré dans
l’atmosphère.
-
- Abiotiques –
o 4. – les processus océaniques –
 Les eaux froides aux pôles ont plus de gaz carbonique dissous.
 L’eau froide coule et se déplace vers les tropiques
 L’eau réchauffe et monte vers la surface
 Une partie de CO
2
est ramenée aux pôles par les courants océaniques
 L’autre partie de CO
2
est libéré dans l’atmosphère
 P. 75 figure 2.25
o 5. – éruptions volcaniques – libèrent parfois du CO
2
o 6. – grands feux de forêts – libèrent rapidement le CO
2
 P. 76 figure 2.27 (et aide-mémoire du ministère)
- Les activités humaines et le cycle du carbone
- Le plus grand effet des activités des humaines au cycle du carbone est le fait qu’on
ajoute beaucoup de CO
2
dans l’atmosphère que le cycle peut naturellement enlever et
mettre dans les autres réservoirs.
- Après la révolution industrielle (1850’s), le niveau de carbone dans l’atmosphère a
commencé à augmenter plus rapidement qu’avant
- En plus, le défrichage pour l’agriculture et pour l’expansion urbaine enlève les plantes
nécessaire pour enlever le carbone de l’atmosphère.
- Le plus grand effet d’avoir plus de carbone dans l’atmosphère est l’effet de serre qui est
un facteur proposé pour le réchauffement global.