Exam 1 Flashcards
1
Q
Biologie cellulaire (cytologie) :
A
Science qui étudie au niveau cellulaire les structures et les mécanismes biologiques communs de tous les êtres vivants.
2
Q
Biologie moléculaire
A
Science qui étudie les mécanismes biologiques, en fonction des structures et des interactions des constituants moléculaires de la cellule.
3
Q
Biochimie
A
Science qui traite de la constitution chimique des êtres vivants et des réactions chimiques dont ils sont le siège.
4
Q
Physiologie
A
Science qui étudie le fonctionnement et les propriétés des organes et des tissus des organismes vivants.
5
Q
Anatomie
A
Science qui étudie la structure et la morphologie des organismes vivants et de leurs organes et tissus.
6
Q
Morphologie
A
Science de l’aspect extérieur des êtres vivants et de la structure macroscopique de leurs organes internes.
7
Q
Écologie
A
Science biologique qui étudie les interactions qui déterminent la distribution et l’abondance des organismes vivants, y compris les êtres humains. Science de synthèse qui a pour objet l’étude des relations entre les êtres vivants et le milieu organique ou inorganique dans lequel ils vivent.
8
Q
Biosphère
A
Ensemble dynamique des écosystèmes de la planète comprenant la basse atmosphère, les mers, et la surface terrestre.
Il est entretenu par un apport d’énergie et la présence d’un metabolisme dans des cellules vivantes
9
Q
Les facteurs abiotiques sont :
A
la température; l’eau et le dioxygène; la salinité; la lumière solaire; les roches et le sol.
10
Q
Incidences positives sur les services écosystémiques?
A
- L’agriculture fournit des habitats aux espèces sauvages et crée des paysages esthétiques.
- Les forêts contribuent au maintien d’écosystèmes aquatiques sains et fournissent des sources fiables d’eau propre.
- Les excréments d’animaux peuvent être une source importante de nutriments et un bon moyen de dissémination des graines et peuvent préserver la fertilité des sols dans les pâturages.
- L’aquaculture durable et intégrée peut renforcer la fonction des mangroves de protection contre les inondations.
*FERTILITÉ DES SOLS
*HABITAT AU. ESPÈCES SAUVAGE
*EXCRÉMENTS DANIMAUX EST UNE BONNE SOURCE DE NUTRIEMENT ET DISSIMINATION DES GRAINES DE PLANTES
*LES FORÊTS FOURNISSENT UNE SOURCE DEAU PROPRE
11
Q
Incidences positives sur les services écosystémiques?
A
- L’agriculture fournit des habitats aux espèces sauvages et crée des paysages esthétiques.
- Les forêts contribuent au maintien d’écosystèmes aquatiques sains et fournissent des sources fiables d’eau propre.
- Les excréments d’animaux peuvent être une source importante de nutriments et un bon moyen de dissémination des graines et peuvent préserver la fertilité des sols dans les pâturages.
- L’aquaculture durable et intégrée peut renforcer la fonction des mangroves de protection contre les inondations.
12
Q
Incidences négatives sur les services écosystémiques ?
A
- Les pesticides, tout comme l’homogénéisation des paysages, peuvent faire faiblir la pollinisation naturelle.
- La déforestation ou la mauvaise gestion peuvent intensifier les inondations et les glissements de terrain lors des cyclones.
- L’excès d’excréments d’animaux et la mauvaise gestion peuvent polluer l’eau et menacer la biodiversité aquatique.
- La surpêche a un effet dévastateur sur les communautés océaniques dans le sens où elle déstabilise la chaîne alimentaire et détruit les habitats naturels de nombreuses espèces aquatiques.
13
Q
À la différence des écosystèmes naturels, les écosystèmes urbains :
(6)
A
- sont hétérotrophes fortement dépendants des apports externes;
- habitat artificiel composé de matériaux inertes engendre la fragmentation de l’espace par les infrastructures;
- dépendants et déficitaires en énergie qui en demandes plus qu’ils n’en produisent;
- gestion inefficace et accumulation démesurée de déchets consommation accrue = rejet d’extrants en grande quantité;
- sont sous le contrôle majoritaire d’une seule espèce, les humains, qui ont des systèmes de contrôle social et politique;
- sont fortement déséquilibrés.
FORTEMENT DÉPENDANT AU APPORTS EXTERNE
HABITAT ARTIFICIEL ET FRAGMENTATION DE L’infrastructure
DESIQUILIBRE
14
Q
Alors, comment construire un écosystème urbain résilient et adapter aux besoins des êtres humains, mais aussi aux changements climatiques?
(2)
A
- Le verdissement des villes est l’un des principaux moyens d’augmenter la résilience des villes et de ses habitants.
- L’objectif étant de visé l’aménagement d’un milieu de vie le plus équilibré et autonome possible. Que ses différents cycles soient respectés entre ses intrants et ses extrants.
15
Q
Agrosystème
A
Un agrosystème est un écosystème fortement artificialisé, assez homogène, sous gestion agricole. C’est un système dynamique ouvert avec d’autres écosystèmes pour le transfert d’énergie et de matériel (semences, engrais, pesticides, etc.).
16
Q
L’amélioration d’un des services d’un écosystème entraîne des effets négatifs sur d’autres services. Par exemple, les mesures prises afin d’augmenter la production alimentaire impliquent souvent les effets suivants :
(7)
A
moins d’eau disponible pour d’autres usages;
eau de moins bonne qualité;
perte de biodiversité;
couverture forestière moins étendue;
perte de produits forestiers;
perte de la qualité des sols;
émission de gaz à effet de serre.
17
Q
Écosystème cultivé ou Agroécologie
A
Entre agronomie et écologie… Imiter les écosystèmes naturels (écomimétisme) pour générer un écosystème cultivé (ou agroécologie).
L’écomimétisme désigne plus particulièrement l’étude de fonctionnements écosystémiques intéressants pour en reproduire les conditions et donc les avantages. La démarche de l’écomimétisme ne s’applique ni aux matières, ni aux formes, mais au fonctionnement des écosystèmes pour en inspirer des approches intégrées des systèmes de production agricoles ou industriels.
18
Q
Les cultures en relais
A
Les cultures en relais sont implantées sous le couvert de la culture précédente. Les espèces sont donc en présence l’une de l’autre au cours d’une partie réduite de leur cycle. Les interactions sont moins puissantes que dans le cas des associations d’espèces.
19
Q
Les rotations
A
C’est la forme classique d’utilisation de la diversité végétale des espèces cultivées à l’échelle de la parcelle. Il n’y a pas d’interaction directe entre espèces, mais les effets précédents peuvent induire des compétitions indirectes (par exemple si une espèce épuise une ressource qui n’est pas renouvelée) ou des facilitations (par exemple à travers des reliquats d’azote ou une élimination des mauvaises herbes).
20
Q
5 principes et actions à prendre
(5)
A
- Systèmes agroforestiers
- Les systèmes de cultures pérennes mono-spécifiques pouvant bénéficier de l’introduction de plantes à fonctions environnementales
- Les systèmes de semis sous couvert pour les cultures herbacées
- Les surfaces de compensation écologique, réservoirs de biodiversité nécessaires aux systèmes de culture
- Les mélanges de variétés
21
Q
L’agroforesterie:
A
L’agroforesterie est un système cultural intégrant les arbres (foresterie) aux activités agricoles de l’entreprise.
22
Q
les principaux enjeux de l’agrosystème québécois :
(6)
A
Enjeux 1 – La santé des sols
Enjeux 2 – La biodiversité
Enjeux 3 – La qualité de l’eau
Enjeux 4 – Les changements climatiques
Enjeux 5 – L’attractivité des territoires ruraux
Enjeux 6 – La rentabilité de l’exploitation des terres agricoles
23
Q
Le bassin versant :
A
Un bassin versant est une portion de territoire qui recueille toutes les précipitations et les entraîne vers un même endroit.
24
Q
Plusieurs éléments peuvent influencer la façon dont l’eau circule à l’intérieur d’un bassin versant.
(5)
A
- La topographie: Plus la pente d’un terrain est accentuée et plus l’eau s’écoule rapidement.
- La géologie: L’eau circule plus rapidement sur un terrain poreux ou rocheux que sur un terrain argileux qui possède une forte rétention d’eau.
- Le climat: L’eau circule plus rapidement dans un environnement soumis à des périodes de précipitations qu’en période de sécheresse.
- La végétation: L’eau qui ruisselle sur le sol est ralentie par la présence d’une végétation importante.
- Les aménagements agricoles, industriels et urbains: Les barrages ou les autres constructions empêchent la libre circulation de l’eau.
25
Premières preuves directes de l’existence de vie sur la Terre
3,6 milliards d’années
26
point de rupture température?
Augmentation de la température
… point de rupture, + 2 ◦C
27
Défi:
Sécheresse – augmentation des extrêmes-orages
* Irrigation optimisée des cultures, sélection cultivar, préservation et ajout matière organique, maintient
* couverture de sol avec paillis ou culture
de couverture bassin d’accumulation
d’eau de pluie,
28
Défi:
Hiver avec moins de neige et période de dégel
Cultivar avec bonne dormance, adaptation plantation ou protection
29
Défi:
Augmentation des insectes et maladies
* Prévention introduction, dépistage,
* Réseau avertissement phytosanitaire (RAP)
30
Ilot de chaleur
Plantation d’arbres, ombrière, bassin d’eau, végétalisation des espaces
31
Ques-ce qu'un écosystème rural ?
un écosystème qui conserve une grande partie de ses caractéristiques naturelles et qui, en même temps, a été modifié et adapté par et pour les êtres humains, comme les villes et les villages
32
Avantages des écosystèmes urbains
possibilités disponibles à tous les niveaux, puisqu'il y a déjà un niveau élevé de développement des infrastructures, ce qui entraîne la création de nouveaux emplois et, par conséquent, un taux d'emploi plus élevé.
33
Inconvénients des écosystèmes urbains
Ses inconvénients touchent à la fois l'environnement et les êtres humains. L'environnement est affecté par l'accumulation de déchets, la pollution due aux rejets et émissions industriels, la pollution sonore, la dégradation de l'environnement et donc la perte de biodiversité. L'être humain est également affecté par les niveaux de contamination, pouvant souffrir à la fois de maladies et de situations stressantes, le coût de la vie étant plus élevé
34
On retrouve deux types de carbone dans la nature. Lesquelles?
| (2)
* le carbone est à la base des molécules complexes (protéines, lipides, glucides) qui servent à la construction des tissus des organismes vivants. Il s'agit dans ce cas de carbone organique.
* e carbone inorganique lorsqu'il n'est pas lié aux organismes vivants. C'est entre autres le cas du dioxyde de carbone (CO2)
et du méthanedeux gaz à effet de serre qui ont un impact majeur sur le climat de la planète.(CH4)
35
Les principaux processus biochimiques se déroulant lors du cycle du carbone sont :
| (5)
* La photosynthèse
* La consommation
* La respiration
* La décomposition et la fermentation
* La déforestation et les feux de forêt
36
Les processus biochimiques du cycle du carbone
1. La photosynthèse
La photosynthèse se déroule autant en milieu terrestre qu'en milieu aquatique. Par ce processus, les végétaux emmagasinent du carbone d’origine atmosphérique ou du carbone dissous dans l’eau. Ils utilisent l’énergie solaire pour transformer le dioxyde de carbone (CO2)
en glucose en produisant du dioxygène. Le glucose servira ainsi de matière organique servant à la fabrication des tissus végétaux
37
Les processus biochimiques du cycle du carbone
2.La consommation
La consommation
La consommation se déroule autant en milieu terrestre qu'en milieu aquatique. Les animaux herbivores obtiennent le carbone nécessaire à leur croissance en consommant des végétaux. Les animaux carnivores, quant à eux, absorbent le carbone contenu dans les animaux dont ils se nourrissent. Le carbone est ainsi transféré d'un échelon à l'autre le long d'une chaîne alimentaire.
38
Les processus biochimiques du cycle du carbone
3. La respiration
La respiration se déroule autant en milieu terrestre qu'en milieu aquatique. Le carbone est retourné à l’atmosphère par le processus de respiration. Tous les êtres vivants, qu'ils soient végétal ou animal, respirent. Ils rejettent donc dans l’atmosphère ou dans l'hydrosphère, sous forme de dioxyde de carbone, une partie de la quantité de carbone qu’ils avaient ingérée au départ.
39
Les processus biochimiques du cycle du carbone
4. La décomposition et la fermentation
La portion du carbone qui n'est pas relâchée par la respiration s'élimine dans les déchets végétaux et animaux (urine, selles, organismes morts, etc.). Dans les sols et les sédiments des lacs et des océans, ces déchets sont décomposés par des microorganismes. Selon la présence ou l'absence de dioxygène, les décomposeurs effectueront la décomposition ou la fermentation de la matière organique. Ces processus libèrent du dioxyde de carbone (CO2)
et du méthane (CH4)
tout en permettant de transformer la matière organique en matière inorganique.
40
Les processus biochimiques du cycle du carbone
5. La déforestation et les feux de forêt
Sous l’action de la combustion, le carbone contenu dans les troncs et les feuilles des arbres se transforme en dioxyde de carbone (CO2)
. La déforestation, quant à elle, diminue le nombre d'arbres en présence pouvant effectuer la photosynthèse. Habituellement, en l'absence de ces deux phénomènes, la quantité de carbone fixée à l'échelle planétaire par les organismes qui réalisent la photosynthèse s'équilibre avec celle qui est libérée par la respiration et la décomposition des autres organismes. Toutefois, en présence de ces deux phénomènes, davantage de dioxyde de carbone sera relâché dans l'atmosphère.
41
Les facteurs qui peuvent modifier le cycle du carbone
42
Les processus géochimiques du carbone se déroulent sur de courtes périodes, tandis que les processus biochimiques se déroulent sur de longues périodes. Vrau ou faux ?
Faux
Les processus biochimiques comme la photosynthèse, la respiration et la décomposition se produisent sur une courte période, tandis que les processus géochimiques comme la sédimentation, la dissolution et la fixation du carbone s'effectuent généralement sur plusieurs milliers d'années.
43
Une grande partie du dioxyde de carbone (CO2)
atmosphérique est dissous dans les océans et réagit avec les molécules d'eau, puis avec du calcium pour devenir du carbonate de calcium (CaCO3)
.
De quel processus biochimique du cycle du carbone s'agit-il?
Dissolution et fixation du carbone
C'est d'ailleurs pourquoi les océans sont des puits à carbone, car ils prélèvent globalement plus de carbone à l'atmosphère qu'ils ne lui en redonnent.
44
Quels sont les deux grands réservoirs qui piègent le carbone sur une longue période?
1La lithosphère
2La biosphère
3L'atmosphère
4L'hydrosphère
1La lithosphère
Génial! La lithosphère piège le carbone dans les sédiments et les roches.
4L'hydrosphère
Parfait! On retrouve du carbone, entre autres, dans les coquilles des organismes marins.
45
Place en ordre chronologique ce qui se produit lors de la combustion des combustibles fossiles.
-1Les humains brûlent les combustibles fossiles pour répondre à leurs besoins énergétiques.
-2Les sédiments peuvent se transformer en combustibles fossiles comme le charbon ou le pétrole.
-3Lors de la combustion des combustibles fossiles, la quantité de dioxyde de carbone (CO2)relâché dans l'atmosphère augmente.
-4Les organismes morts qui tombent au fond de l'océan forment une couche de sédiments.
-5Le cycle du carbone se retrouve en déséquilibre dû entre autres à l'activité humaine.
-1Les organismes morts qui tombent au fond de l'océan forment une couche de sédiments.
-2Les sédiments peuvent se transformer en combustibles fossiles comme le charbon ou le pétrole.
-3Les humains brûlent les combustibles fossiles pour répondre à leurs besoins énergétiques.
-4Lors de la combustion des combustibles fossiles, la quantité de dioxyde de carbone (CO2)relâché dans l'atmosphère augmente.
-5Le cycle du carbone se retrouve en déséquilibre dû entre autres à l'activité humaine.
46
vrai ou faux
Le recyclage chimique du carbone n'est pas essentiel pour le maintien de l'équilibre de notre planète.
faux
47
Coche tous les énoncés qui contribueraient à augmenter la quantité de carbone disponible dans l'atmosphère et l'hydrosphère.
-1Empêcher la sédimentation des coquilles et des squelettes des organismes marins
-2Augmenter la présence d'êtres vivants qui font de la respiration
-3Brûler des combustibles fossiles comme du pétrole, du charbon ou du gaz naturel pour répondre à des besoins en énergie
-4Limiter les processus de décomposition ou de fermentation de la matière organique
-5Couper massivement des arbres lors d'une déforestation
-1Empêcher la sédimentation des coquilles et des squelettes des organismes marins
-2Augmenter la présence d'êtres vivants qui font de la respiration
-3Brûler des combustibles fossiles comme du pétrole, du charbon ou du gaz naturel pour répondre à des besoins en énergie
-5Couper massivement des arbres lors d'une déforestation
48
lasse les éléments dans la bonne catégorie. Tu dois déterminer s'il s'agit d'un processus biochimique ou d'un processus géochimique.
La consommation
La respiration
La décomposition et la fermentation
La photosynthèse
La dissolution et la fixation en carbonate de calcium
La combustion de combustibles fossiles
La déforestation et les feux de forêt
La sédimentation et la fossilisation
Le volcanisme
Processus biochimiques:
* La photosynthèse
* La consommation
* La respiration
* La décomposition et la fermentation
* La déforestation et les feux de forêt
Processus géochimiques:
* La dissolution et la fixation en carbonate de calcium
* La sédimentation et la fossilisation
* Le volcanisme
* La combustion de combustibles fossiles
49
Détermine si les énoncés suivants sont vrais ou faux à propos du processus de sédimentation et de fossilisation du carbone.
a) La sédimentation se déroule principalement dans l'atmosphère.
b) Les coquilles et le squelette des organismes marins morts s'accumulent au fond de l'océan.
c) Le carbonate de calcium (CaCO3)
s'accumule dans les sédiments et donne naissance à des roches carbonatées.
d) Les roches carbonatées sont immobiles une fois qu'elles se retrouvent dans le manteau de la lithosphère.
a) La sédimentation se déroule principalement dans l'atmosphère. Faux
b) Les coquilles et le squelette des organismes marins morts s'accumulent au fond de l'océan. Vrai
c) Le carbonate de calcium (CaCO3)
s'accumule dans les sédiments et donne naissance à des roches carbonatées. Vrai
d) Les roches carbonatées sont immobiles une fois qu'elles se retrouvent dans le manteau de la lithosphère. Faux
50
Le cycle du carbone #6 - Texte lacunaire: augmenter ou diminuer
Détermine si les énoncés suivants amènent une augmentation ou une diminution de la quantité de carbone disponible dans l'atmosphère.
1. En l'absence de dioxygène (O2)
, les décomposeurs effectuent la fermentation de la matière organique.
2. Sous l'action de la combustion, le carbone contenu dans les feuilles et le tronc des arbres se transforme en dioxyde de carbone (CO2)
.
3. En respirant, tous les êtres vivants rejettent du dioxyde de carbone (CO2)
dans l'atmosphère.
4. Par la photosynthèse, les végétaux emmagasinent du carbone d'origine atmosphérique ou déjà dissous dans l'eau.
5. La décomposition et la fermentation de la matière organique libèrent du dioxyde de carbone (CO2)
et du méthane (CH4)
.
6. Une partie du dioxyde de carbone (CO2)
dissous dans l'eau réagit avec l'eau puis du calcium pour devenir du carbonate de calcium (CaCO3)
.
1. En l'absence de dioxygène (O2)
, les décomposeurs effectuent la fermentation de la matière organique.
Augmentation
2. Sous l'action de la combustion, le carbone contenu dans les feuilles et le tronc des arbres se transforme en dioxyde de carbone (CO2)
.
Augmentation
3. En respirant, tous les êtres vivants rejettent du dioxyde de carbone (CO2)
dans l'atmosphère.
Augmentation
4. Par la photosynthèse, les végétaux emmagasinent du carbone d'origine atmosphérique ou déjà dissous dans l'eau.
Diminution
5. La décomposition et la fermentation de la matière organique libèrent du dioxyde de carbone (CO2)
et du méthane (CH4)
.
Augmentation
6. Une partie du dioxyde de carbone (CO2)
dissous dans l'eau réagit avec l'eau puis du calcium pour devenir du carbonate de calcium (CaCO3)
.
Diminution
51
Associe les chiffres sur le schéma aux différents processus biochimiques et géochimiques décrivant le cycle du carbone.
1La photosynthèse
3La respiration
4La décomposition et la fermentation
5La déforestation et les feux de forêt
7La sédimentation et la fossilisation
9La combustion des combustibles fossiles
52
Associe chaque processus biochimique du cycle du carbone à la description correspondante.
*Photosynthèse *Respiration
*Décomposition et fermentation *Déforestation
*Consommation
1
Les végétaux emmagasinent du carbone d'origine atmosphérique ou dissous dans l'eau et ils utilisent l'énergie solaire pour transformer le dioxyde de carbone (CO2) en glucose en produisant du dioxygène (O2).
2
Le carbone est transféré d'un échelon à l'autre dans la chaîne alimentaire, car les animaux obtiennent le carbone nécessaire à leur croissance en se nourrissant de végétaux ou d'autres animaux.
3
Tous les êtres vivants rejettent dans l'atmosphère ou dans l'hydrosphère une partie de la quantité de carbone ingéré sous forme de dioxyde de carbone (CO2).
4
La matière organique sous forme de déchets est transformée en matière inorganique par les décomposeurs.
5
Le nombre d'arbres pouvant effectuer la photosynthèse est diminué, ce qui augmente la quantité de dioxyde de carbone (CO2)
qui est relâché dans l'atmosphère.
1
Les végétaux emmagasinent du carbone d'origine atmosphérique ou dissous dans l'eau et ils utilisent l'énergie solaire pour transformer le dioxyde de carbone (CO2)
en glucose en produisant du dioxygène (O2).
* Photosynthèse
2
Le carbone est transféré d'un échelon à l'autre dans la chaîne alimentaire, car les animaux obtiennent le carbone nécessaire à leur croissance en se nourrissant de végétaux ou d'autres animaux.
* Consommation
3
Tous les êtres vivants rejettent dans l'atmosphère ou dans l'hydrosphère une partie de la quantité de carbone ingéré sous forme de dioxyde de carbone (CO2).
* Respiration
4
La matière organique sous forme de déchets est transformée en matière inorganique par les décomposeurs.
* Décomposition et fermentation
5
Le nombre d'arbres pouvant effectuer la photosynthèse est diminué, ce qui augmente la quantité de dioxyde de carbone (CO2)
qui est relâché dans l'atmosphère.
* Déforestation
53
Les végétaux emmagasinent du carbone d'origine atmosphérique ou dissous dans l'eau et ils utilisent l'énergie solaire pour transformer le dioxyde de carbone (CO2) en glucose en produisant du dioxygène (O2)
Photosynthèse
54
Le carbone est transféré d'un échelon à l'autre dans la chaîne alimentaire, car les animaux obtiennent le carbone nécessaire à leur croissance en se nourrissant de végétaux ou d'autres animaux.
Consommation
55
Tous les êtres vivants rejettent dans l'atmosphère ou dans l'hydrosphère une partie de la quantité de carbone ingéré sous forme de dioxyde de carbone (CO2)
Respiration
56
La matière organique sous forme de déchets est transformée en matière inorganique par les décomposeurs.
Décomposition et fermentation
57
Le nombre d'arbres pouvant effectuer la photosynthèse est diminué, ce qui augmente la quantité de dioxyde de carbone (CO2)
qui est relâché dans l'atmosphère.
Déforestation
58
étermine si l'énoncé suivant est vrai ou faux.
Dans une chaîne alimentaire, le carbone est transféré d'un organisme à un autre.
Vrai
59
Les végétaux emmagasinent du carbone d'origine atmosphérique ou dissous dans l'eau. Ils utilisent l'énergie solaire et de l'eau (H2O)
pour transformer le dioxyde de carbone (CO2)
en glucose (C6H12O6)
en produisant du dioxygène (O2)
.
Quel processus biochimique du cycle du carbone cette situation représente-t-elle?
1La respiration cellulaire
2La décomposition
3La photosynthèse
4La déforestation
La photosynthèse
Bonne réponse!
Il s'agit bien de la photosynthèse. Les plantes utilisent l’énergie solaire pour transformer le dioxyde de carbone (CO2)
et l’eau (H2O)
en glucose (C6H12O6)
et en dioxygène (O2).
60
Les processus géochimiques du cycle du carbone
La dissolution et la fixation en carbonate de calcium.
La dissolution du carbone se déroule dans l'hydrosphère. Une grande partie du dioxyde de carbone atmosphérique est dissous dans les océans. En effet, les océans sont des puits à carbone, car ils prélèvent globalement plus de carbone à l’atmosphère qu’ils ne lui en redonnent. Une partie du dioxyde de carbone dissous dans l’eau réagit avec les molécules d’eau, puis avec du calcium pour devenir du carbonate de calcium (CaCO3). On retrouve le carbonate de calcium dans la composition des coquilles et squelettes des organismes marins.
61
Les processus géochimiques du cycle du carbone
La sédimentation et la fossilisation
La sédimentation se déroule principalement dans l'hydrosphère. Les coquilles et les squelettes des organismes marins morts s’accumulent au fond de l’océan. Le carbonate de calcium s’accumule donc dans les sédiments et donne naissance à des roches carbonatées. Ces roches suivent le mouvement des plaques tectoniques. Elles plongent sous le manteau de la terre lors du processus de subduction et peuvent éventuellement être ramenées à la surface. Elles peuvent aussi être enfouies dans la croûte terrestre et y être piégées pour de nombreuses années.
62
Les processus géochimiques du cycle du carbone
Le volcanisme
Les éruptions volcaniques peuvent être en surface de la Terre ou sous-marines. Dans les deux cas, au contact du magma, le carbone contenu dans les roches carbonatées peut se libérer et retourner dans l’atmosphère. Les volcans et les geysers laissent échapper du dioxyde de carbone et du méthane dans l’atmosphère.
63
Les processus géochimiques du cycle du carbone
La combustion de combustibles fossiles
Les organismes morts qui tombent au fond de l’océan forment une couche de sédiments. Ils peuvent parfois se transformer en combustibles fossiles comme le charbon ou le pétrole s’ils demeurent enfouis dans les sédiments pendant des centaines de millions d’années. L'homme effectue la combustion de ces combustibles fossiles (pétrole, charbon, gaz naturel) pour répondre à ses besoins en énergie. Par ce fait, il augmente la quantité de dioxyde de carbone relâchée dans l'atmosphère et dérègle le cycle du carbone.
Les facteurs qui peuvent modifier le cycle du carbone
64
Le cycle du phosphore définition
est un cycle biogéochimique qui correspond à l’ensemble des échanges de phosphore sur la planète.
65
L'essentiel du phosphore provient de?
de l'érosion des roches sédimentaires qui en libère de petites quantités, sous la forme dissoute de phosphates directement assimilables par les végétaux.
66
Les principaux processus qui se déroulent lors du cycle du phosphore sont?
| (4)
1. L'érosion
2. L'absorption par les êtres vivants
3. La décomposition des déchets
4. La prolifération du plancton et la sédimentation
67
1. L'érosion
| Phosphore
Dans la nature, le phosphore se trouve surtout dans les roches de la lithosphère. Sous l'action de la pluie et du vent, une petite quantité de phosphore s'échappe des roches, généralement sous forme de phosphates.
68
L'absorption par les êtres vivants
| Phosphore
Les phosphates entrent dans les chaînes alimentaires par les végétaux. Étant nécessaires à leur croissance, les phosphates sont absorbés par ceux-ci. Les herbivores ingèrent ensuite les phosphates en mangeant des végétaux. La chaîne alimentaire se termine lorsque les carnivores consomment des herbivores ou d'autres animaux.
69
La décomposition des déchets
| phosphore
Les phosphates ingérés par les animaux retournent dans le sol sous forme de matière fécale et d'urine. En outre, la dégradation des animaux et des végétaux morts par les décomposeurs libère aussi des phosphates. Ainsi, les phosphates retournent dans le sol et le cycle peut alors recommencer.
70
La prolifération du plancton et la sédimentation
| phosphore
Le cycle du phosphate se déroule aussi dans l'hydrosphère. Des phosphates provenant des roches ou excrétés par les animaux et les décomposeurs rejoignent les océans. Une partie favorise la prolifération du plancton, alors que l'autre partie tombe au fond des plans d'eau et se mélange aux sédiments. Très lentement, sur des millions d'années, ces sédiments forment des roches et le phosphore retrouve sa forme d'origine (la flèche à droite de l'image ci-dessus).
71
Les facteurs qui peuvent modifier le cycle du phosphore
Le cycle naturel du phosphore est déstabilisé par les activités humaines, principalement en raison d'apports supplémentaires en phosphore. Les activités humaines telles que l'épandage de grandes quantités d'engrais riches en phosphates sur les terres agricoles, le rejet de résidus de savons phosphatés dans les eaux usées des résidences et des industries entraînent un déséquilibre dans le cycle biogéochimique du phosphore. Un excès de phosphore dans les rivières, les lacs et les eaux marines côtières accélère la croissance des algues, ce qui favorise le processus d'eutrophisation des milieux aquatiques.
72
Détermine si les énoncés suivants sont vrais ou faux.
1. Dans la nature, le phosphore se retrouve surtout dans l'atmosphère.
2. Les phosphates entrent dans les chaînes alimentaires par les végétaux.
3. La dégradation des animaux et des végétaux morts libère des phosphates.
4. Le cycle du phosphore ne se déroule jamais dans l'hydrosphère.
Détermine si les énoncés suivants sont vrais ou faux.
1. Dans la nature, le phosphore se retrouve surtout dans l'atmosphère.
Faux
2. Les phosphates entrent dans les chaînes alimentaires par les végétaux.
Vrai
3. La dégradation des animaux et des végétaux morts libère des phosphates.
Vrai
4. Le cycle du phosphore ne se déroule jamais dans l'hydrosphère.
Faux
73
Place en ordre les différentes étapes du cycle du phosphore en considérant que celui-ci est d'abord présent naturellement dans les roches.
1
Absorption par les végétaux
2
Décomposition des déchets
3
Érosion
4
Prolifération du plancton et sédimentation
1
Érosion
Super! Sous l'action de la pluie et du vent, une petite quantité de phosphore provenant des roches se retrouve sous forme de phosphates dans le sol.
2
Absorption par les végétaux
Hourra! Les phosphates présents dans le sol entrent dans les chaînes alimentaires par les végétaux qui sont ingérés par les herbivores qui sont ensuite mangés par les carnivores.
3
Décomposition des déchets
Merveilleux! Les phosphates ingérés par les animaux retournent dans le sol sous forme de matière fécale et d'urine. En outre, la dégradation des animaux et des végétaux morts par les décomposeurs libère également des phosphates.
4
Prolifération du plancton et sédimentation
Génial! Les phosphates provenant des roches ou ceux excrétés par les animaux et les décomposeurs rejoignent les océans; une partie favorise la prolifération du plancton, alors que l'autre partie tombe au fond de l'eau et sédimente.
74
1)
L'érosion
Merveilleux! Sous l'action du vent et de la pluie, une petite quantité de phosphore est enlevée aux roches de la lithosphère.
2)
L'absorption par les êtres vivants
Certainement! Les phosphates présents dans les végétaux sont ingérés par les herbivores qui sont par la suite mangés par les carnivores.
3)
La décomposition des déchets
Absolument! La dégradation des animaux et des végétaux morts par les décomposeurs libère des phosphates dans le sol.
4)
La prolifération du plancton et la sédimentation
Magnifique! Les phosphates provenant des roches ou excrétés par les organismes rejoignent les océans, favorisant ainsi la prolifération du plancton et la sédimentation dans les fonds marins.
75
Détermine si l'énoncé suivant est vrai ou faux.
Le cycle du phosphore est très semblable aux cycles du carbone et de l'azote quant à sa présence dans la lithosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère.
Vrai
Faux
Faux
Parfait! Contrairement aux cycles du carbone et de l'azote, il s'agit d'un cycle sédimentaire, c'est-à-dire qu'il ne possède pratiquement pas de composantes gazeuses. Ainsi, il n'implique pas de processus atmosphériques.
76
Le cycle de l’azote est
Le cycle de l’azote est un cycle biogéochimique qui correspond à l’ensemble des échanges d’azote sur la planète.
Le diazote est le plus abondant des gaz atmosphériques (l'air contient 78% de ce gaz). L'azote est essentiel au fonctionnement des êtres vivants. Il sert notamment à fabriquer des protéines et à produire les bases azotées présentes dans l'ADN. Il ne peut toutefois pas être assimilé directement sous cette forme par la majorité des vivants. Ce sont des bactéries qui transforment l'azote de l'atmosphère en une forme assimilable par les autres organismes vivants. C'est grâce à son cycle biogéochimique que l'azote peut passer d'une forme à une autre.
77
Les principaux processus qui se déroulent lors du cycle de l'azote sont les suivants:
La fixation de l'azote
La nitrification
L'absorption d'azote par les végétaux et les animaux
La décomposition des déchets
La dénitrification
78
La fixation de l’azote
Certaines bactéries, vivant dans le sol ou dans l’eau, captent l’azote atmosphérique et le transforment en azote utilisable par les plantes et les animaux, soit en ammoniac (NH3)
. Une portion de l'ammoniac est utilisée par les végétaux et les animaux, alors qu'une autre portion réagit avec de l'hydrogène pour former de l'ammonium (NH4+)
. Parmi les bactéries capables de réaliser la fixation de l’azote, on retrouve des cyanobactéries et certaines bactéries, comme celles du genre Rhizobium, vivant en symbiose avec des plantes (entre autres des légumineuses).
79
2. La nitrification
Des bactéries oxydent l’ammonium (NH4+)
pour former des nitrites (NO2−) et d’autres bactéries oxydent les nitrites (NO2−) pour former des nitrates(NO3−). Ce sont deux réactions d’oxydation.
80
L’absorption d’azote par les végétaux et les animaux
Les végétaux sont capables, grâce à leurs racines, d’absorber le nitrate et l'ammonium présent dans le sol ou dans l’eau. Les végétaux représentent la seule source primaire d’azote disponible pour les animaux herbivores. C’est en mangeant les végétaux que les animaux herbivores ingèrent leur azote. L’azote suit ensuite la chaîne alimentaire. Les carnivores ingèrent leur azote en se nourrissant des animaux herbivores ou d’autres animaux.
81
La décomposition des déchets
| azote
On retrouve de l’azote dans les déchets végétaux et animaux (urine, selles, organismes morts, etc.). Certains champignons et bactéries décomposent ces substances et produisent alors de l’ammoniac. Cet ammoniac va pouvoir se dissoudre pour former de l’ammonium
82
La dénitrification
Les bactéries dites dénitrifiantes transforment les nitrates en diazote. Le diazote retourne alors dans l’atmosphère. Cette réaction chimique produit aussi du dioxyde de carbone (CO2) et de l’oxyde d’azote (N2O).
83
Les facteurs qui peuvent modifier le cycle de l'azote
Parmi les facteurs naturels qui peuvent modifier le cycle de l’azote, on retrouve, entre autres, la température, le taux d’humidité et le pH. Cependant, avec les explications données ci-dessus, on comprendra que l’activité humaine est malheureusement le facteur qui a le plus d’impact sur la modification du cycle de l’azote. Les engrais que l’on étend sont riches en ammoniac (NH3), en ammonium (NH4+)et en nitrates (NO3−). Par le lessivage, ce surplus de composés azotés se retrouve dans les cours d’eau.
L’utilisation des combustibles fossiles dans les moteurs et les centrales thermiques transforment l’azote en oxyde d’azote. La dénitrification est alors augmentée. Or, la dénitrification émet aussi dans l’atmosphère une faible quantité d’oxyde d’azote (N2O). L’oxyde d’azote est un gaz à effet de serre qui contribue à détruire la couche d’ozone dans la stratosphère. Il faut savoir qu’une molécule de N2Oest 200 fois plus efficace qu’une molécule de CO2 pour créer un effet de serre.
84
Comment nomme-t-on le processus qui permet d'oxyder l'ammonium (NH4+) afin de produire des nitrites (NO2−) pour ensuite former des nitrates (NO3−)?
L'absorption de l'azote par les végétaux et les animaux
La dénitrification
La nitrification
La décomposition des déchets
La fixation de l'azote
La nitrification
Tu as tout compris! Ce sont d'ailleurs des bactéries spécialisées qui permettent ces deux réactions d'oxydation.
85
Détermine si l'énoncé suivant est vrai ou faux.
Le diazote (N2)
présent dans l'atmosphère peut être assimilé directement par la majorité des êtres vivants.
Vrai
Faux
Faux
Exactement! Ce sont des bactéries qui transforment le diazote (N2)
de l'atmosphère en une forme assimilable par les autres organismes vivants.
86
Au cours de quel processus les bactéries transforment-elles les nitrates (NO−3)
en diazote (N2)
pour que ce dernier retourne dans l'atmosphère?
1La fixation de l'azote
2La dénitrification
3La décomposition des déchets
4L'absorption de l'azote par les végétaux et les animaux
5La nitrification
La dénitrification
Hourra! C'est effectivement la dénitrification qui permet de transformer les nitrates (NO−3)en diazote (N2)pour que ce dernier retourne dans l'atmosphère.
87
Associe chaque étape du cycle de l'azote à la description correspondante.
* La décomposition des déchets
* La fixation de l'azote
* La nitrification
* L'absorption de l'azote par les végétaux et les animaux
* La dénitrification
1
Grâce à leurs racines, les végétaux sont capables de se procurer le nitrate (NO−3)
et l'ammonium (NH+4)
présents dans le sol ou dans l'eau.
2
Certaines bactéries sont capables de capter le diazote (N2)
atmosphérique pour le transformer en ammoniac (NH3)
et en ammonium (NH+4)
.
3
Certaines bactéries spécialisées retransforment les nitrates (NO−3)
en diazote (N2)
pour que ce dernier retourne dans l'atmosphère.
4
Certains champignons et bactéries décomposent les déchets végétaux et animaux pour produire de l'ammoniac (NH3)
et de l'ammonium (NH+4)
.
5
Certaines bactéries oxydent l'ammonium (NH+4)
pour former des nitrites (NO−2)
qui peuvent ensuite être oxydées en nitrates (NO−3)
.
La décomposition des déchets
Certains champignons et bactéries décomposent les déchets végétaux et animaux pour produire de l'ammoniac (NH3)
et de l'ammonium (NH+4)
.
Sensationnel!
2
La fixation de l'azote
Certaines bactéries sont capables de capter le diazote (N2)
atmosphérique pour le transformer en ammoniac (NH3)
et en ammonium (NH+4)
.
Hourra!
3
La nitrification
Certaines bactéries oxydent l'ammonium (NH+4)
pour former des nitrites (NO−2)
qui peuvent ensuite être oxydées en nitrates (NO−3)
.
Bravo!
4
L'absorption de l'azote par les végétaux et les animaux
Grâce à leurs racines, les végétaux sont capables de se procurer le nitrate (NO−3)
et l'ammonium (NH+4)
présents dans le sol ou dans l'eau.
Tout à fait!
5
La dénitrification
Certaines bactéries spécialisées retransforment les nitrates (NO−3)
en diazote (N2)
pour que ce dernier retourne dans l'atmosphère.
Époustouflant!
88
L'effet de serre est
L'effet de serre est un phénomène d'origine naturelle qui permet de retenir une partie de la chaleur émise par le Soleil dans l'atmosphère de la planète. Il est également renforcé par divers processus d'origine anthropique.
89
Les « services écosystémiques »
définition :
un service, gratuit, rendu par la nature, qui nous permet de vivre et de faire fonctionner notre société. Ce sont toutes les contributions de la nature qui nous affectent directement.
90
Les processus biochimiques =
| (3)
* photosynthèse
* la respiration
* décomposition
| ce produisent sur une courte période
91
processus géochimiques =
* sédimentation
* la dissolution
* fixation du carbone
| s'effectuent généralement sur plusieurs milliers d'années.
92
L'eutrophisation :
le processus par lequel un milieu aquatique s'enrichit graduellement en éléments nutritifs, principalement en phosphore (P) et en azote (N).
