Cycles bi é hi i ogéochimiques

Cycles
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Professeur Patrice FRANCOUR
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04 92 07 68 32
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04 92 07 68 32

Les cycles biogéochimiques
Notions générales :
l dffé élé ( ) l h ( b )
•
l
es
d
i
ffé
rents
élé
ments
(
eau, …
)
ou
l
es corps c
h
imiques
(
car
b
one, azote, …
)
sont stockés dans des réservoirs finis (atmosphère, océans, sols, …)
• il existe des flux (échanges) entre ces réservoirs
• réservoirs : abiotiques – traditionnellement le domaine de la géochimie
• réservoirs : organismes vivants aussi (avec des flux particuliers) – domaine
de la
biogéochimie
de la
biogéochimie
Jusque dans les années 60, les bilans nutritifs des grands écosystèmes reposaient uniquement sur les analyses
d’eau et de sédiments.
D ns les nnées 70 les éc l istes nt c mmencé à prendre en c mpte le flux de c rps chimiques u sein des
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organismes vivants.
• notion de
p
erturbations réversibles et irréversibles
p
•les différents cycles ne sont pas indépendants, mais présentés comme tels
par commodité
•
les cycles résultent d
’
une
longue «
co
évolution
»
; il a donc naturellement
•
les cycles résultent d une
longue «
co
-
évolution
»
; il a donc naturellement
peu de perte et de blocage

Cycle Oxygène et Couplage O2-CO
2
• équation photosynthèse (et respiration) équilibrée en CO2et O2
•le bilan net d’une forêt mature après plusieurs années est nul en O2
• c’est l’océan à lui seul qui joue le rôle de régulateur de l’O2atmosphérique :
p
h
y
to
p
lancton
py p
• une partie seulement est transmise vers les échelons supérieurs (10%, règle de
Lindeman), le reste sédimente (plus sédimentation des hétérotrophes morts) :
soustraction de Carbone au s
y
stème
,
accroissement d’O
2
atmos
p
héri
q
ue
y,
2
pq
• 2 notions liées : séquestration du Carbone et production d’Oxygène
• quantité d’O2varie donc dans le temps, en fonction de ce lien

Courbe de variation de la concentration en O2au cours du temps, établie en fonction des
estimations de séquestration de Carbone
Fin du Dévonien, début Carbonifère
:
avènement des plantes vasculaires,
Fin du Dévonien, début Carbonifère
avènement des plantes vasculaires,
colonisation des surfaces continentales par de grandes forêts (séquestration de C),
très grande activité photosynthétique, augmentation de O2