Cycle du carbone Tous les êtres vivants sont constitués de molécules contenant du carbone: Lipides, les glucides et les protéines La photosynthèse et la respiration cellulaire sont deux processus moteurs du cycle de carbone.

Photosynthèse Les plantes produisent des glucides (des sucres simples, glucose, fructose) durant le processus de photosynthèse. 6CO2 + 6H2O + énergie solaire  C6H12O6 + 6O2 CO2 =dioxyde de carbone H2O = eau C6H12O6 = glucose O2 = oxygène

La photosynthèse La photosynthèse est une phase du cycle du carbone. Pendant laquelle, les plantes captent le carbone de l’atmosphère (CO2) et le combinent avec l’eau pour fabriquer des glucides (sucres). Quand les consommateurs mangent les plantes, les atomes de carbone sont intégrer dans des tissus animaux. Ainsi le carbone progresse dans les chaînes alimentaires en passant d’espèce en espèce. Le carbone présent dans l’air, est une part importante de la structure de tous les êtres vivants.

D’où vient le gaz carbonique? Les cellules vivantes effectuent un processus appelé respiration cellulaire. C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O + énergie solaire La respiration cellulaire est le processus opposé de la photosynthèse. Ensemble, ces deux processus forment les deux moitiés du cycle du carbone.

Le cycle du carbone Le carbone et l’oxygène vont et viennent entre les êtres vivants et leur environnement. Seulement les producteurs accomplissent la photosynthèse, mais tous les organismes, y compris les producteurs, accomplissent la respiration cellulaire.

Cycle du carbone

Effets des activités humaines sur le cycle du carbone Coupe des arbres entraîne un manque de réservoir pour absorber le CO2. Les activités industrielles provoquent une forte concentration du CO2 dans l’atmosphère. Une grande concentration du CO2 dans l’atmosphère entraîne une augmentation de la température et le rechauffement de la planète.

Cycle du carbone

Questions P 51 #2,3,4,5,6,7

Cycle de l’azote L’azote est un élément important dans la nutrition des plantes. Il est l'un des éléments majeurs qui rentre dans la constitution des protéines et de l’ADN (Acide Desoxyribonucléique), nécessaires au fonctionnement de l'organisme. Comme le carbone, l’azote est entré dans les écosystèmes par les plantes.

Deux sources d’entrée d’azote dans l’écosystème: 1.- Fixation par les plantes (les légumineuses) 2.- Apport des engrais Nitrate (NO3) NH4OH N.B. Chez les animaux, seules les formes organiques de l’azote sont utilisables (les acides aminés et les protéines par exemple).

Trois processus de base sont impliqués dans le cycle de l’azote 1 Trois processus de base sont impliqués dans le cycle de l’azote 1.- Pour être utilisables par les organismes, les atomes d’azote doivent être «fixés», (extraits de l’air et liés à d’autres éléments pour former de nouveaux composés. Le processus est accompli par les bactéries fixatrices (Rhizobium) dans les nodosités des racines des légumineuses. (transformation de N2 gazeux en NH4+ ou en NO3- ). 2.- La nitrification par les bactéries nitrifiantes (transformation de NH4+ en NO3-). 3.- La dénitrification par les bactéries dénitrifiantes (transformation de NO3- en N2).

Impacts des activités humaines sur le cycle de l’azote Utilisation excessive d’engrais artificiels entraîne une surcharge d’azote dans les sols, les écosystèmes d’eau douce, l’atmosphère et les organismes. Impact sur le sol Trop d’azote nuit aux cultures (retard de la croissance, pourriture des racines). Il peut dissoudre des métaux toxiques comme l’Aluminium.

Effet sur l’atmosphère Les gaz azotés émis par les activités industrielles se dissolvent dans l’humidité de l’air. Ils forment de l’acide nitrique et de l’acide nitreux 2NO2+H2O  HNO2 + HNO3 Cet acide est un composant des précipitations acides dont le niveau d’acidité est plus élevé que les précipitations d’un ciel non pollué.

Effets sur les écosystèmes d’eau douce L’azote apporté par les eaux de ruissellement, accumulé dans les écosystèmes aquatiques représente un problème de santé humaine. Cette accumulation de substances nutritives cause le phénomène d’eutrophisation qui est l’explosion de population d’algues (prolifération d’algues) et de plantes dans le milieu aquatique.

La Biodiversité La Biodiversité est une mesure de la variété des espèces sur Terre. Les conditions extrêmes diminuent la biodiversité. Moins d’espèces dans les lieux très chauds, très froids, très arides ou très acides. Azote en forte concentration a réduit la biodiversité dans les champs. Eau douce, la biodiversité s’est diminuée à cause de l’acidification et de l’eutrophisation.

Questions P 65 1,2,3,4,5,6