Cours 12 - Les océans : azote et phosphore Flashcards
Qu’est-ce qui fait en sorte que les eaux de surfaces océaniques sont très pauvres en nutriments?
C’est dû à leur forte consommation et à la diminution du mélange profond (surtout l’été, il y a une forte stratification de la colone d’eau).
Distinguer entre une propriété conservatrice et une propriété non-conservatrice de l’océan.
Une propriété conservatrice va obéir à une régression linéaire. L’eau de mer va se comporter dans cette manière (rappel: on peut mesurer la salinité à partir d’un seul ion vu que les concentrations relatives de chaque ion sont les mêmes). Certains éléments, tel que l’azote, sont non-conservateur dans l’océan. On ne pourrait pas mesurer la salinité à partir de l’azote, par exemple.
Qu’est-ce qui explique qu’à un profondeur de plus de 1000m, il y a une grande différence dans les concentrations de NO3 et de phosphore entre l’océan Atlantique et les autres océans?
La formation d’eau profonde dans l’océan Atlantique va entraîner les minéraux dans les profondeurs et éventuellement dans les sédiments. L’eau dans les autres océans va être plus vieille et contenir plus de minéraux et de sédiments.
Qu’est-ce que le rapport Redfield?
Le rapport stoichiométrique C:N:P trouvé dans les phytoplanctons. Le rapport est de 106C: 16N: 1P.
Vrai ou Faux: Selon Redfield, ce serait les organismes vivant qui contrôleraient les concentrations relatives d’azote et de phosphore dans un milieu.
Vrai.
Quel est l’impact du calcium et de la calcification sur le rapport Redfield?
Le CaCO3 est également inclus dans le flux vertical des particules biogéniques. Avec le CaCO3 inclus, le rapport Redfield devient donc 120C : 15N : 1P : 40Ca. Avec ce nouveau rapport, la disponibilité du calcium devient important, mais pas limitante.
Le calcium est-il conservateur ou non-conservateur dans les océans?
Conservateur.
Quel est l’utilité du rapport Redfield?
Il permet de convertir directement un élément à un autre. On peut donc estimer la consommation d’un élément à partir d’un autre.
Supposons qu’il y a une production primaire de 7000x10^12g d’azote dans un milieu. Avec un rapport Redfield de 106:16:1, estimé les productions de carbone et de phosphore dans le milieu.
À partir de 7000, il nous faut également les masses atomiques des éléments:
C = 12, N = 14, P = 31.
Il faut donc divisé le 7000 par 14 pour obtenir le ratio Redfield atomique, ce qui nous donne 500 exactement. Pour obtenir la quantité de carbone, il faut multiplié le ratio d’azote par 106/16, ou 6.6, ce qui nous donne un ratio atomique de 3,312.5. En multipliant cette valeur par la masse atomique du carbone, 12, on obtient 39,750x10^12g de carbone produit dans le milieu. Pour le phosphore, rinse and repeat. 500 doit être divisé par 16/1 ou 16 pour obtenir 31.25. En multipliant par la masse atomique du phosphore (31), on obtient 968.75 ou 969x10^12g. Donc la réponse est:
Carbone: 39,750x10^12g
Phosphore: 969x10^12g.
Quelle est la source la plus importante d’azote et de phosphore dans les eaux de surface?
Le recyclage.
Distinguez entre une nouvelle production et une production régénérée.
Une nouvelle production assume que l’apport provient d’ailleurs que la couche photique (pour l’azote, par exemple, ça serait l’introduction d’azote atmosphérique ou de NO3). Une production régénérée implique que la source de l’azote provient de la couche photique (pour l’azote, ceci implique l’NH4, l’urée et l’azote organique dissous).
Qu’est-ce que la production exportée?
Quantité de matière organique produite dans les océans via la production primaire nouvelle (prise nitrate) qui n’est pas recyclée (reminéralisée) avant d’atteindre la couche aphotique.
Qu’est-ce que le ratio-f?
C’est la fraction de PP totale basée sur la prise d’NO3. En formule, on entends donc:
f = production nouvelle / (production nouvelle + production régénérée)
f = Prise de NO3- / Prise de (NO3- + NH4+ + NO2- + DON)
f = (Prise de NO3- / fixation de 14^CO2) * (C/N)
Que sont les limites du rapport Redfield?
-Les rapports changent avec l’état physiologique des cellules. Les cellules en profondeur peuvent donc avoir des compositions biochimiques très différentes des cellules en surface lors d’un bloom.
Vrai ou Faux: Concernant la PPN océanique, l’azote et le phosphore peuvent simultanément la limiter. Cependant, c’est le phosphore qui va limiter la PPN à court terme plutôt que l’azote.
Faux: C’est l’azote qui va être limitant à court terme.
