1 Les Cycles Nutritifs Déchets d’animaux et Organismes morts Organismes Vivants Environnement abiotique

Circulation de la matière dans les écosystèmes Un écosystème a besoin de plus d'énergie pour fonctionner. Il faut aussi de la matière. La matière est utilisée par des organismes dans l'écosystème des processus vitaux tels que la croissance. La plupart des écosystèmes ont besoin de plus de 20 éléments et ces éléments sont si importants pour les êtres vivants. Ils sont appelés nutriments.

Cycles des éléments nutritifs Les producteurs obtiennent leurs nutriments à partir du sol, l'eau et l'air. Herbivores (mangeurs de plantes) obtiennent leurs nutriments des producteurs alimentaires. Carnivores (mangeurs de viande) obtiennent leurs nutriments des producteurs et des herbivores manger. Les décomposeurs obtiennent leurs nutriments de décomposer les déchets animaux et des plantes, puis retourner les nutriments dans le sol.

Le cycle de l'eau L'hydrogène et l'oxygène dans l'eau sont des éléments nutritifs que les organismes besoins. La vapeur d'eau pénètre dans l'atmosphère par la transpiration de la végétation (transpiration est la perte d'eau au travers des pores dans les feuilles des plantes). La vapeur d'eau pénètre aussi dans l'atmosphère par évaporation à partir des plans d'eau.

Dans l'atmosphère cool, la vapeur d'eau se condense, formant des nuages. Lorsque suffisamment d'eau est recueillie dans les nuages, l'eau retourne à la terre sous forme de précipitations. Une partie de l'eau coule le long de la surface (ruissellement de surface) du sol à un ruisseau, étang, ou tout autre plan d'eau.

Une partie de l'eau pénètre dans le sol par percolation pour devenir l'eau souterraine. L'eau souterraine peut éventuellement courir vers les lacs, les étangs et autres plans d'eau. Une partie de l'eau dans le sol se déplace jusqu'aux racines des plantes. Les racines absorbent l'eau et ceci est comment les plantes obtiennent l'hydrogène nécessaire et de l'oxygène. Les animaux peuvent obtenir un peu d'hydrogène et de l'oxygène en mangeant des plantes ou de boire de l'eau.

8 Les Cycles de la Vie Les organismes sont fait d’éléments comme: Carbone, Oxygène, Hydrogène, Azote. Les éléments nutritifs sont des éléments que les organismes utilisent pour constituer leurs corps et les activer. Ils les obtiennent du sol, eau, air, ou d’autres organismes. Les cycles nutritifs décrivent les mouvements d’éléments nutritifs dans l’environnement

9 Facteurs essentiels à la vie Deux des facteurs essentiels à la vie sur la Terre sont: – L’énergie provenant du soleil, que les plantes utilisent pour fabriquer leur nourriture – Les éléments nutritifs qui circulent dans les écosystèmes

10 Le Cycle du Carbone

11 Carbone Carbone est un élément essentiel qui fait partie des êtres vivants. Carbone peut être trouver: – atmosphère (comme CO 2 ) – biosphère (partie de beaucoup de chimies dans les êtres vivants) – lithosphère (déchets, cadavres, huile, roche, etc.) – hydrosphère (comme CO 2 )

The Carbon Cycle

13 Le Cycle du Carbone Carbone déménage toujours entre l’environnement (abiotique) et les êtres vivants (biotique). Les deux façons les plus importants sont: – photosynthèse (seulement fait par producteurs) – respiration cellulaire (fait par tout qui est vivant)

Photosynthèse Les plantes utilisent l'énergie lumineuse, avec l'eau et le dioxyde de carbone pour produire de l'énergie chimique (glucose) et de l'oxygène. 6 CO H 2 O + l'énergie lumineuse  C 6 H 12 O 6 + O 2

Photosynthèse Les usines de traitement, les algues et certaines bactéries utilisent pour changer la lumière du soleil dans les aliments.

Une fois que le carbone est dans les producteurs, les herbivores mangent les plantes carnivores et mangent les herbivores. Le carbone est présent dans les animaux. Les plantes et les animaux respirent la respiration et renvoie le dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

18 Photosynthèse Plantes utilisent le dioxyde de carbone, l’eau, et l’énergie du soleil Ils créent de la nourriture (glucose = sucre!) et oxygène La nourriture est gardé pour plus tard Oxygène est libéré comme déchets

Respiration Cellulaire Ce procédé revient à l'environnement du carbone en libérant le carbone du sucre sous forme de dioxyde de carbone. Il libère également de l'eau et beaucoup d'énergie. C 6 H 12 O 6 + O 2  6 CO H 2 O + l'énergie lumineuse

Photosynthèse et respiration cellulaire sont des processus complémentaires à plusieurs reprises de carbone du cycle. CO2 est renvoyé dans l'atmosphère à partir des déchets du corps et organismes en décomposition morts. Les décomposeurs décomposent les déchets animaux et végétaux et cela aussi renvoie le dioxyde de carbone dans le sol et l'atmosphère.

21 Respiration Cellulaire Animal utilise nourriture (glucose) et oxygène Décompose glucose pour libéré l’énergie L’eau et dioxyde de carbone sont libérés NOTE: Les plantes font cela aussi! Mais ils n’ont pas besoin de mangé le glucose, ils le prennent de ‘storage’!

22 Opposés Photosynthèse et respiration cellulaire sont des opposés! Photosynthèse: 6CO 2 + 6H 2 O  C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Dioxyde de carbone + Eau  Glucose + Oxygène Respiration cellulaire : C 6 H 12 O 6 + 6O 2  6CO 2 + 6H 2 O Glucose + Oxygène  Dioxyde de carbone + Eau

Perturber le cycle du carbone Au cours des siècles, la quantité de dioxyde de carbone produit par la respiration cellulaire a tendance à être égale à la quantité de dioxyde de carbone absorbé par la photosynthèse. Ainsi, le niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est restée assez constante au fil des ans.

Il y a environ 300 millions d'années, de vastes zones de marais se sont remplis avec du matériel végétal en décomposition. Ce matériau a été enterré sous d'épaisses couches de sédiments. Il n'y avait pas d'oxygène de sorte que le matériel végétal ne pouvait pas être décomposé par les décomposeurs. De grandes quantités de carbone ont été enfermés dans le sol.

Pendant des millions d'années, la matière végétale a été comprimée sous les couches de sédiments lourds et transformé en charbon et le pétrole. Ceux-ci sont connus en tant que combustibles fossiles.

Cet équilibre peut toutefois être modifié, si de grandes quantités de carbone sont retirés de, ou ajouté à, parties du cycle du carbone.

30 Cycle de Carbone et Changement Climatique Si le cycle de carbone n’est pas balancé, il y aura trop de CO 2 dans l’atmosphère. CO 2 est un gaz à l’effet de serre – il attrape l’énergie thermique dans l’atmosphère et l’empêche de s’échapper dans l’espace

31 Le Cycle de l ’ Azote

32 Le Cycle de l ’ Azote Après le carbone, l’oxygène, et l’hydrogène, l’azote est l’élément le plus répandu chez les être vivants. Il est essentiel pour les protéines, l’ADN, et d’autres composés. L’atmosphère contient 80% d’azote gazeux (N 2 ) qui ne peut pas être absorbé par la plupart des organisme.

33 Fixation de l ’ Azote Fixation de l’azote : lorsque l’azote (N 2 ) est extrait de l’air et liés à d’autres éléments pour former des nouveaux composés La fixation est fait par des bactéries fixatrices qui vivent dans le sol ou dans l’eau Ex. N 2 + H 2  NH 4 + ou N 2 + O 2  NO 3 - Plantes absorbent ces composés par leurs racines Les animaux obtiennent leurs sources d’azote en mangeant des plantes

34 Nitrification et D é nitrification Nitrification: processus où l’ammoniaque/ ammonium est transformé en nitrates pas le bactéries nitrifiantes. Ex. NH 3  NO 3 - Dénitrification:processus où les nitrates/ nitrites sont transformés en azote gazeux pas le bactéries dénitrifiantes. Ex. NO 3 -  N 2

35 Activités humaines et le cycle de l’azote Source de l’azote naturelle: micro-organismes, éclairs Source de l’azote humaine: culture légumineuse, engrais artificiel Effets de l’azote: – Une augmentation d’azote provoque: un meilleure récolte – Une saturation d’azote provoque: Dégrade les racines des plantes Retarde la croissance Fait jaunir et tomber les feuille et aiguilles Augment l’acidité du sol Pluie acides Croissance rapide des algues et plantes dans l’eau (bloque la lumière) Diminuent la biodiversité

36 Questions pour y pensés 1) D’où est-ce que les plantes reçoivent l’eau? Dioxyde de carbone? Azote? 2) Quels sont les étapes du cycle de carbone et du cycle de l’azote? 3) Comment est-ce que les personnes changent les cycles de carbone et azote? 4) Quels sont de solutions potentiel?