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PARCOURS DES ELEMENTS DANS LES ECOSYSTEMES

Publié le 11/05/2012

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I-                    Introduction

Les flux d’énergie d’un écosystème dépendent de la disponibilité et des mouvements des éléments et de la matière (Exemple : transformation du carbone par la photosynthèse et la respiration).

Les nutriments, contrairement à l’énergie, sont retenus dans l’écosystème où ils sont constamment recyclés entre les organismes et l’environnement physique. La plupart des nutriments viennent des roches de la croûte terrestre, mais comme ils sont libérés lentement, les matériaux assimilés par certains organismes sont ré&utilisés par d’autres.

è L’énergie circule via des transformations biochimiques impliquant le carbone, l’azote, le phosphore, etc.

= Cycles biogéochimiques

Cycles = mouvements de matière sur de longues distances entre de grands réservoirs.

Par exemple, le carbone transporté du compartiment terrestre de la biosphère vers l’atmosphère par la respiration.

Les interactions trophiques déplacent les nutriments entre les compartiments de l’écosystème : la chute des feuilles, la mort des animaux, ramènent la matière au sol où le processus de recyclage commence.

« 2 2) Les éléments transitent dans différents compartiments de l’écosystème Sur la figure, on a une modélisation généralisée des compartiments dans l’écosystème.

Les éléments se trouvent dans plusieurs compartiments.

Les mouvements entre et au sein d e ces compartiments sont assurés par des réactions biochimiques.

En f ait, chaque forme d’un élément peut être vue comme occupant un compartiment différent.

Par exemple, le carbone se trouve dans l’air et dans l’eau sous forme de CO2, dans les organismes et les sols sous forme de matière organique, et dans les roches sous forme de carbonate de calcium.

Un compartiment peut agir comme un réservoir ou une source pour un élément.

Il y a aussi des sous - com partiments (animaux, plantes, microbes, etc.).

III- Le cycle de l’eau Le cycle de l’eau est principalement dirigé par des processus physiques évaporation, transpiration, condensation et précipitation.

L’eau se trouve dans 3 compartiments de la biosphère : atmosphère, hydrosphère, et lithosphère , sous 3 états : gazeux, liquide ; solide.

L’énergie qui fait tourner le cycle provient du so leil.

Cette énergie permet l’évaporation (ou vaporisation) de l’eau et la formation des nuages, tandis que la condensation lors de la formation des nuages dégage de l’énergie rési duelle dans l’espace.

La plupart de l’eau qui circule aujourd’hui dans la biosphère provient des éruptions volcaniques de vapeurs depuis les profondeurs de la Terre.

La quantité totale disponible à la surface de la Terre approche les 1,4 milliards de kilo mètres cubes.

Plus de 97% de cette eau se trouve dans les océans, le reste étant de l’eau douce.

L’eau douce disponible pour les biocénoses représente environ 0,4% sous forme de lacs, de l’humidité du sol, de vapeur d’eau, de cours d’eau, etc.

(en rouge sur la figure, infime partie).

1) Cycle global de l’eau dans la biosphère Le cycle global de l’eau est fermé puisque l’eau reste sur le globe.

Sur le continent, il y a plus de précipitations que d’évaporation, dans les océans et les mers, c’est l’inverse.

Une grande partie de l’eau qui s’évapore sur l’océan est transportée vers le continent pour r etomber sous forme de précipita tions.

L’eau revient en partie aux océans par les rivières.

Les précipitations moyennes pour le globe sont estimées à 650 -973mm (1 mm équivaut à 1 litre par m²), ce qui correspond à plus ou moins les précipitations en plain dans nos régions.

Durée moyenne de renouvellement des réservoirs d’eau = estimation temps de séjour moyen de H20 : - Atmosphère : 2 semaines. »

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