- Que sont les cycles biogéochimiques ?
- Types de cycles biogéochimiques
- Importance des cycles biogéochimiques
- Cycle de l'azote
- Cycle du carbone
- Cycle du phosphore
Nous expliquons quels sont les cycles biogéochimiques ou cycles de la matière et quels types existent. Le cycle du carbone, du phosphore et de l'azote.
Les cycles biogéochimiques sont les circuits de déplacement de la matière.Que sont les cycles biogéochimiques ?
Il s'agit des cycles biogéochimiques ou cycles de la matière aux circuits d'échange de éléments chimiques entre les êtres vivants et les environnement qui les entoure, à travers une série de processus de transport, de production et de décomposition. Son nom vient du préfixes grec biographie, "Vie et géo, "Terre".
Dans les cycles biogéochimiques, les différentes formes de vie (végétal, animal, microscopique, etc.), en tant qu'éléments et composés naturels inorganiques (pluies, vents, etc.). C'est un perpétuel déplacement de matière d'un endroit à un autre, ce qui permet le recyclage des nutriments disponibles dans le biosphère.
Par "nutriments", nous entendons tous ces éléments ou molécules dont la présence dans l'organisme d'un être vivant est essentiel pour la continuité de votre existence et la la reproduction de son espèce. Les nutriments sont généralement composés d'environ 31 et 40 éléments chimiques différents et, selon les espèces, les nutriments et les éléments qui les composent sont nécessaires dans différents proportions. Ces nutriments peuvent être de différents types :
- Macronutriments. Sa présence dans l'organisme dans ses différents composés constitue environ 95% de la Masse de tous les organismes vivants. Ils sont constitués de carbone, d'oxygène, d'hydrogène, d'azote, de soufre, de calcium, de sodium, de chlorure, de potassium et de phosphore. Ce sont les nutriments qui se trouvent en plus grande quantité dans l'organisme de tout être vivant.
- Micronutriments. Sa présence dans le corps des êtres vivants est essentielle, mais minoritaire. Ils sont composés de fer, le cuivre, zinc, iode et vitamine A.
- Énergique. Ce sont ceux que l'organisme des êtres vivants utilise pour obtenir les énergie nécessaires à l'accomplissement des fonctions vitales. Par exemple, les acides aminés et graisses.
- De construction. Ce sont eux qui forment la structure de l'organisme des êtres vivants et permettent leur croissance. Par example, protéine, phosphore, calcium et certains lipides.
- Régulateurs Ils contrôlent l'évolution de nombreuses réactions qui se produisent dans le corps. Les principaux sont vitamines, sodium et potassium.
- Pas essentiel. Ils peuvent être synthétisés par l'organisme des êtres vivants. Ils ne sont pas totalement vitaux pour le fonctionnement du corps.
- Essentiel Ils ne peuvent pas être synthétisés par l'organisme des êtres vivants, ils doivent donc inévitablement être extraits de la environnement. Par exemple, les acides aminés essentiels et les acides gras.
Les cycles biogéochimiques varient selon les propriétés de l'élément impliqué et impliquent donc également différentes formes de vie.
Types de cycles biogéochimiques
Il existe plusieurs types de cycles biogéochimiques :
- Hydrologique. Ceux dans lesquels le cycle de l'eau ou cycle hydrologique, qui sert d'agent de transport pour les éléments d'un endroit à un autre. Le cycle de l'eau lui-même peut être inclus dans cette catégorie.
- Gazeux. Ceux dans lesquels le atmosphère pour le transport des éléments chimiques du cycle, tels que le cycle de l'azote, de l'oxygène et du carbone.
- Sédimentaire. Celles dans lesquelles le transport de l'élément chimique se fait par sédimentation, c'est-à-dire par sa lente accumulation et son échange dans le croûte terrestre, comme le cycle du phosphore.
Importance des cycles biogéochimiques
Les cycles biogéochimiques sont responsables du recyclage des éléments chimiques vitaux, sinon ils seraient épuisés, ce qui rendrait impossible la vie sur la planète.
En ce sens, les cycles biogéochimiques sont les différents mécanismes par lesquels la la nature il doit faire circuler la matière de certains êtres vivants à d'autres, permettant ainsi d'avoir toujours une certaine marge disponible.
Aucun des nutriments dont un être vivant a besoin ne sera à l'intérieur pour toujours. Tous doivent être remis dans l'environnement afin qu'ils puissent être réutilisés par d'autres.
Cycle de l'azote
Le cycle de l'azote est central car il forme de nombreuses biomolécules.Le cycle de l'azote est l'un des principaux cycles biogéochimiques, dans lequel micro-organismes procaryotes (bactéries) et les les plantes Ils fixent l'azote, l'un des principaux gaz de l'atmosphère, dans leur corps. Il est essentiel pour divers composés dans le corps de les animaux, incluant le être humain.
Le cycle peut être résumé comme suit :
- Certaines bactéries fixent dans leur corps l'azote gazeux (N2) de l'atmosphère, formant avec lui des molécules organiques utilisables par les plantes, comme l'ammoniac (NH3).
- Les plantes profitent de ces molécules azotées et les transmettent à travers leurs tissus au animaux herbivores et ceux-ci à travers leurs tissus à la animaux carnivores et ceux-ci à leur prédateurs, tout au long de la chaîne alimentaire.
- Finalement, les êtres vivants retournent l'azote dans le sol, soit par l'urine (riche en ammoniac), soit lorsqu'ils meurent et sont décomposés par bactéries, qui fixent les molécules riches en azote, libérant l'azote dans l'atmosphère en état gazeux.
Cycle du carbone
Le cycle du carbone est le plus important et le plus complexe des cycles biogéochimiques, puisque toute vie connue est composée sans exception de composés dérivés de cet élément. De plus, ce cycle implique les principaux processus métabolique des plantes et des animaux : le photosynthèse et la respiration.
Le cycle peut se résumer ainsi :
- L'atmosphère est constituée d'un volume important de dioxyde de carbone (CO2). Les plantes et les algues le captent et le transforment en sucres (glucose) par photosynthèse, en utilisant pour cela le énergie solaire. De cette façon, ils obtiennent de l'énergie et peuvent grandir. En retour, ils libèrent de l'oxygène (O2) dans l'atmosphère.
- En plus d'obtenir de l'oxygène lors de leurs processus de respiration, les animaux accèdent au carbone des tissus végétaux, afin de pouvoir à leur tour croître et se reproduire. Les animaux et les plantes, lorsqu'ils meurent, fournissent le d'habitude je le carbone de leur corps qui, par des processus sédimentaires (en particulier au fond de l'océan, où le carbone est également dissous dans l'eau), est converti en divers fossiles et minéraux.
- Le carbone à l'état fossile ou minéral peut durer des millions d'années sous la croûte terrestre, subissant des transformations qui rejettent une matière aussi différente que le charbon minéral, Pétrole ou des diamants. Cette question refait surface grâce à la érosion, la éruptions et surtout le travail humain : l'exploitation des combustibles fossiles, l'extraction de ciment et d'autres les industries qui libèrent des tonnes de CO2 dans l'atmosphère à la fois océan ainsi qu'à la terre, en plus d'autres déchets liquides et solides riches en carbone.
- D'autre part, les animaux libèrent constamment du CO2 lorsqu'ils respirent. D'autres processus énergétiques tels que fermentation ou la décomposition du materielle organique ils génèrent du CO2 ou génèrent d'autres gaz riches en carbone, comme le méthane (CH4) qui se retrouvent également dans l'atmosphère.
Cycle du phosphore
le cycle du phosphore C'est le dernier et le plus complexe des grands cycles biogéochimiques, puisque le phosphore est un élément abondant dans la croûte terrestre, sous forme minérale, mais dont les êtres vivants ont essentiellement besoin, bien qu'en quantité modérée. Le phosphore fait partie de composés vitaux tels que ADN et le ARN, et son cycle peut se résumer ainsi :
- Le phosphore provient des minéraux terrestres qui, par l'action des érosion (vent solaire, l'eau) sont libérés et transportés vers divers écosystèmes. L'action minière humaine peut également contribuer à cette étape, mais pas nécessairement d'une manière environnementale positive.
- Les roches riches en phosphore fournissent des éléments nutritifs aux plantes, qui fixent le phosphore dans leurs tissus et, encore une fois, le transmettent à d'autres formes de vie animale par le biais de la chaîne alimentaire. À leur tour, les animaux renvoient l'excès de phosphore dans le sol par la défécation et la décomposition de leurs carcasses, maintenant le phosphore dans un cycle au sein du cycle entre les êtres vivants.
- Cependant, le phosphore atteint également la mer, où il est fixé par les algues et transmis aux animaux. Dans ce cas, l'élément se dépose lentement sur le fond marin, où divers processus sédimentaires le feront retourner aux roches qui, plus tard, dans un processus géologique très lent et très long, seront exposés et fourniront à nouveau du phosphore à la biosphère.