Le cycle des éléments nutritifs

1. Le cycle des éléments nutritifs

2. Le cycle du carbone • Révision de termes important: • Photosynthèse:Processus chimique par lequel les végétaux, en utilisant l’énergie du soleil, transforment H2O et le CO2 en composés organiques (C6H12O6). • Respiration cellulaire: processus par lequel les cellules brisent le glucose (C6H12O6) en CO2 et en H2O relâchant l’énergie que cette cellule et l’organisme à besoin pour survivre.

3. Le cycle du carbone • Comparons ces deux processus: • Photosynthèse: 6CO2 + 6H2O + énergieC6H12O6 + 6O2 • Respiration cellulaire: C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O + énergie

4. Le cycle du carbone

5. Le cycle du carbone

6. Le cycle du carbone En résumé: Les plantes prennent le CO2 atmosphérique et produisent du Glucose par la photosynthèse. Le glucose est utilisé par la plante elle-même et par d’autres organismes. Ceux-ci utilisent le processus de la respiration cellulaire pour extraire l’énergie du glucose. Ce processus se nomme la respiration cellulaire. Chaque organisme relâche du CO2 dans l’atmosphère lors de ce processus et le cycle recommence.

7. En 1750, Sans les industries et les véhicules à moteur, il y avait environ 280 molécules de CO2 par chaque million de molécules d’air En 2007, AVEC les industries et les véhicules à moteur, il y a maintenant 380 molécules de CO2 par chaque million de molécules d’air (augmentation de 35% ) Atmosphère Atmosphère Combustion Photosynthèse Photosynthèse Respiration Respiration Plantes Plantes industries et les véhicules à moteur Animaux Animaux Décomposition Décomposition Extraction Combustible Fossile Matière Organique Le cycle du carbon sans et avec les humains Combustible Fossile Matière Organique

8. Le cycle du carbon et les humains Le réchauffement climatique • Selon l'Académie Nationale des Sciences des États-Unis, pour 2000-2006, 10 Gt/an de carbone ont été émis, soit 37 % de plus par rapport à 1990. • Environ la moitié de ce carbone a été réabsorbée par la biosphère, par photosynthèse accrue, et les océans, par dissolution. • Ainsi la quantité de carbone dans l'atmosphère s'est accrue de 3,2 à 3,3 Gt/an dans la période 1990-1999 due à l’activité humaine.

9. Le cycle de l'azote N2 N2 Dénitrification Fixation d'azote Nitrification NO3 NH3

10. Le cycle de l'azote • La fixationde l’azote • transformation de l’azote atmosphérique (N2) en azote utilisable par les plantes et les animaux (NH4+et NH3). • Fait par les bactéries fixatrices d’azote. • La nitrification • transformation de (NH4+et NH3) en nitrites (NO2) et nitrates (NO3). • fait par les bactéries nitrifiantes dans les sols et dans l’eau . • La dénitrification • retourne l’azote de NO2 et NO3 à l’atmosphère sous forme de N2. • fait par les bactéries dénitrifiantes qui transforment la matière organique .

11. LES ÉCOSYSTÈMES Le cycle de l’azote

12. LES ÉCOSYSTÈMES Le cycle de l’azote

13. Le cycle de l’azote sans et avec l’aire industrielle SANS AVEC La concentration de l’azote de l’atmosphère s’est tenue à 270 ppb pour au moins les 10 000 dernières années jusqu’à l’aire industrielle. En 2009, la concentration de l’azote de l’atmosphère due à l’activité humaine (depuis l’aire industrielle) à augmenté à 300 ppb (une augmentation de 11%)

14. 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.

15. 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 cause le changement de couleur des feuilles (jaune). • L'azote supplémentaire dans l'air cause les précipitations acides qui peut nuire aux feuilles, aux plantes ainsi qu’acidifier les lacs et tuer leur faune.

16. Eutrophisation • Eutrophisation: accumulation d'aliments dans un écosystème aquatique (un lac) • plus il y a d'azote plus les algues grandissent rapidement; par conséquent, ils meurent vite et arrêtent de produire de l'oxygène. • la décomposition provoquent un déclin dans les niveaux d'oxygène. • moins d'oxygène dans l'eau tue les poissons et d'autres animaux qui exigent de hauts niveaux d'oxygène.