Bloc II Flashcards
(17 cards)
Définit et explique ce que sont les cycles biogéochimiques
Le déplacement à l’intérieur de quatre réservoirs différents des matières organiques.
RÉSERVOIRS A: Matière organique disponible comme nutriments (organismes vivants, détritus)
(Saturation du sol et fossilisation - processus très lent millions) —> RÉSERVOIRS B: Matière organique indisponible comme réservoir (normalement inactif - hors cycle)
(Utilisation de combustibles fossiles - Désequilibre) —> RÉSERVOIR C: Matière inorganique disponible comme nutrition (atmosphère, eau, sol…)
Voir le schema COMPLET DANS PPT ET L’APPRENDRE
Quels sont les 4 cycles biogéochimiques
Échelle mondiale: cycle de l’eau, cycle du carbone, cycle de l’azote
Échelle local (trop lourd pour l’atmosphère): cycle phosphore
Catégorise les quantités d’eau à l’échelle planétaire
Ocean = 97% de l’eau de la biosphère (eau salée); environ 2% de l’eau glaciers et calottes polaires. Les lacs, les cours d’au et les nappes d’eau souterraines représentent 1% restant
Milieu aquatique: milieu marin (eaux salées ; >3% de sel), milieu dulcicole (eaux douces ; <1%), milieu saumâtre (eaux saumâtres ; entre 1 et 3% de sel)
Décrits quelques informations pertinentes sur le cycle de l’eau
- constituant majeur des cellules et des fluides corporels des vivants
- la vaporisation de l’eau (soleil) au niveau des océans est le principal moteur du cycle de l’eau
- en milieu terrestre, par leur évapotranspiration, les vegetaux jouent un rôle primordial dans le cycle de l’eau en contribuant de façon significative à la formation des nuages et donc, aux précipitation
- limitant l’érosion des sols par ruissellement grâce à leurs racines, elles réduisent, aussi la «fertilisation des lacs» par les sels minéraux (nitrates et phosphates) et les glissements de terrain
- Les animaux, de part leur sueur, urine et fèces, contribuent minimalement au cycle de l’eau
En quoi la déforestation perturbe le cycle de l’eau et le cycle de l’azote
L’eau se retrouve à couler plutôt que de se faire absorber par la terre, aimsi elle emporte avec elle tous les nutriments et les déverse dans l’eau. Parmi les nutriments, le nitrate, facteur limitant des milieux aquatiques (60x plus)
Quelques détails importants du cycle du carbone
- Constituants majeur de la charpente des molécules organiques des organismes
- Le carbone entre dans l’écosystème sous forme de CO2 lors de la photosynthèse
- les combustibles fossiles et les roches sédimentaires constituent des réservoirs de carbone qui se dégradent en principe très lentement. Cependant la combustion des combustibles fossiles depuis le début du XX siècle ajoute du CO2 dans l’atmosphère et dérègle l’équilibre qui s’était établi
D’ou vient le déséquilibre du cycle du carbone
la remise en circulation atmosphérique du CO2 à cause des combustibles fossiles, un processus qui est extremement long normalement
donne quelques chiffres pertinents du cycle du carbone concernant sa remise en circulation
Canada: 15.5 tonnes/habitants/années
USA: 15.2
Chine: 7.4
Moyenne mondiale: 4.4
(objectif pour atteindre équilibre = 2 t/h/a
par an = + de 34 milliards de tonnes/an
Quelles seront donc les principales conséquences de la perturbation du cycle du carbone pour les environnements terrestres et océanique
Terrestre: Réchauffement (surtout au pôles) et augmentation des événements climatiques extremes: canicules, sécheresses, inondations… == Perturbations des écosystèmes terrestres (et de la production alimentaire) et dommages aux infrastructures
Océans: Réchauffement; Augmentation de la force des ouragans, Blanchissements des coraux (température monte = coraux excluent polypes par réflex = perdent leurs couleurs), anoxie (oxygène se dissous moins dans l’eau chaude, … => Perturbations des écosystèmes marins (stratification thermique et zones mortes sans oxygène)
Acidification des océans (le CO2 dissous dans l’eau forment de l’acide carbonique) => Perturbations des écosystèmes marins (organismes à coquille - carbonate de calcium)
Augmentation du niveau de la mer - fontes des glaces et augmentation du volume avec la température (+2 degrés = 0,5 à 1m) => Perturbation des écosystèmes côtiers, inondations des villes côtières et portuaires et intrusions d’eau salée dans les aquifères
donne quelques exemples de l’effet que la perturbation du cycle du carbone pourrait avoir sur les vivants
Niveau cellulaire: la température influe sur la vitesse des rx enzymatiques et donc sur la vitesse à laquelle s’effectuent la réplication de l’ADN
niveau organismes: Pour survivre, les organismes doivent maintenir des conditions internes relativement constantes. Un individu meurt si sa température corporelle devient trop élevée = risque augmente = diminution de l’apport alimentaire et l’échec de reproduction
Niveau population: Ca a contribué à soit augmenter la taille de certaines population ou à la réduire
Niveau Écosystèmes et communautaires: Le climat influe sur le milieu de vie d’une espèce => certaines espèces ont dû se trouver de nv habitats = modifications radicales dans la communautés écologiques
Décrit le rapport du GIEC en octobre 2018 et ces répercussions (CO2)
rapport: Max 1.5 degrés celcius de hausse des température (plutot que les 2 degres prévues dans l’Accord de Paris)
Pour y arriver: Réduire de 45% les émissions de CO2 par rappport à celles de 2010 d’ici 2030 et viser la carboneutralité d’ici 2050
Donne des info pertinentes sur le cycle de l’azote
- L’azote entre dans la composition des protéines (acides aminés) et des acides nucléiques (ARN et ADN) des êtres vivants
- L’azote atmosphérique (N2) compose 79% de l’air, mais cette forme est non assimilable pour la majorité des organismes. Ce sont les bactéries fixatrices d’azote atmosphérique qui permettront la conversion du N2 en ammoniaque (NH3) qui éventuellement sera transformé en nitrite/nitrates (NO2-/NO3-) par des bactéries nitrifiantes
-** Les plantes n’assimilent que les nitrates (NO3-)
Comment est-il possible de fixer l’azote atmosphérique en ammoniac synthétiquement
Avec le procédé Haber-Bosch (1909) qui utilis les bons catalyseurs avec une très forte pression et bcq bcq d’énergie fossile (méthane - CH4)
environ 120 millions de tonnes d’engrais azotés ont été produits en 2021 dans le monde (environ 15kg/homme)
La productivité agricole a été multipliée au point ou, ajd, la moitié des atomes d’azote constituant un être humain proviennent de ce procédé industriel
=> On relache bcq trop d’azote
Comment la perturbation du cycle de l’azote déséquilibre-t-il les réseaux trophiques et les écosystèmes
Dans certains écosystèmes, l’azote (ou le phosphore) étant un facteur limitant de ce milieu. Son ajout peut donc provoquer une eutrophisation des milieu en prônant la prolifération des phytoplanctons, cela mènera à une situation d’hypoxie.
Décrit les détails important du cycle du phosphore
- Le phosphore entre dans la composition des acides nucléiques (ARN-ADN) et de l’ATP des êtres vivants
- Il a seulement un cycle minéral, sans phase atmosphériqueà
- Le phosphate organique (PO4 3-) est la forme assimilable par les plantes. On le retrouve emprisonné dans la roche (libéré graduellement par l’érosion)
- Phosphate organique est généralement limitant pour la croissance des producteurs aquatiques. Ainsi, quand on en déverse dans les cours d’eau via des savons, engrais ou matières organique = croissances des algues (eutrophisation)
- On les exploite en brouillant certaines roches sédimentaire riches en phosphate (forme exogène)
Que cause donc la perturbation du cycle de l’azote et du phosphore principalement
Une pollution fertilisante, causant l’eutrophisation des milieux aquatiques en provoquant la prolifération des cyanobactéries et des algues qui libère toxines, diminue clarté de l’eau et réduit la concentration de dioxygène === Perturbe l’écosystème
Comment lutter contre l’eutrophisation artificielle
En limitant le lessivage du phosphore et de l’azote dans les lacs:
1) Préserver les bandes riveraines (les végétaux absorberont les nutriment avant qu’ils n’arrivent dans les lacs tout en stabilisant le sol)
2) consommer des produits bio (cultivés avec des engrais naturels = les fumiers)
3) Réduction des engrais dans les cultures avoisinantes
4) Restauration des fosses sceptiques défectueuses
