Cours 4: Principaux nutriments Flashcards

1
Q

Quels éléments sont les moins disponible pour les plantes? (2)

A

Azote et Phosphore

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2
Q

Quels formes peut prendre l’azote? (2)

A
  • Forme inorganique 9N2, NH3 ou NH4, NO2 et NO3)

- Forme organique (Urée et azote dissous)

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3
Q

Quels particularité possède l’azote?

Expliquez le processus de transformation du nitrate gazeux par les cyanobactéries?

A
  • Passe de l’atmosphère à l’eau et est la forme d’azote la + abondante. Utilisable SEULEMENT par les cyanobactéries lorsque les autres formes inorganiques ne sont pas disponibles.
  • Processus: N2 gaz => Cyanobactérie => le transforme en NH3 ou NH4+
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4
Q

L’ammoniac est consommé par quel micro-organisme?

A

Phytoplancton

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5
Q

De quel façon a lieu la réaction inverse de formation de l’ammoniac? Les nutriments en découlant sont consommés par quel microorganisme?

A
  1. Excrétion par les animaux et décomposition par micro-organismes
    • pollution par mat. organique
      Microorganisme: Autotrophe
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6
Q

Quel est la forme dominante de la réaction inverse de l’ammoniac? Que peut-on dire de ses propriétés? (2)

A

Forme dominante:
NH4 (ammonium)

Propriétés:
-très peu toxique

-forme préféré du phytoplancton, qui favorisera sa production lors de la décomposition des protéines naturelles contenues dans le phytoplancton et les micro-organismes.

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7
Q

Quels sont les propriétés de l’ammoniac non ionisé (NH3 + NH4OH)? (4)

A
  • Toxique pour hétérotrophes
  • Eau douce généralement 0,02 mg/l…
  • Proportion d’ammoniac ionisé et non-ionisé
  • dépend du pH et de la température
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8
Q

De quoi dépend la variation de l’ammoniac dans l’eau? (3) Que remarque-t-on durant la période hivernal?

A
  • Productivité du lac
  • Pollution par la matière organique
  • Rivières = souvent plus d’ammoniac, étant donné la nécessité des bactéries à l’utiliser
  • en hiver, moins d’ammoniac en raison de l’absence de bactéries
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9
Q

D’après cette équation: NH4+ => NO2- + ½ O2 => NO3-. Que peut-on dire des composants de la nitrification et de son processus lui-même?

A

NO2- : nitrite = intermédiaire

NO3- : nitrate = produit final

Nitrification = fait par des bactéries aérobies = ont besoin d’oxygène

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10
Q

Pourquoi la présence de nitritite annonce un milieux bien oxygéné?

A

Il y a trop d’apport en fonction de la proportion de bactéries

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11
Q

Qu’advient-il du NO2 en milieux anoxique?

A

Le NO2- est convertit en N2O puis en N2 gazeux

ou en NH4+

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12
Q

Qu’Est-ce que la présence de nitrite peut annoncer?

A

Une bassin versant à proximité, favorisant une multitude d’entrée de matières.

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13
Q

D’où provient le nitrate suite à la nitrification? (2)

A
  • nitrification (NH4+ => NO2- + ½ O2 => NO3-)

- Apport externe : pluies et ruissellement, en raison de sa forte solubilité

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14
Q

Le nitrate est la forme préféré de quel organisme?

A

Macrophyte

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15
Q

Comment varie la répartition verticale saisonnière des nitrates dans un lac? (2) Que se produit-il l’hiver?

A

Varie selon:
-la productivité du lac

-la saison: Hiver

En hiver:
les nappes phréatique présente un apport important de NO3- et/ou NH4+, en raison de l’absence de bactéries nitrifiantes actives.

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16
Q

Quel organisme se trouve dans la zone euphotique?

A

autotrophes

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17
Q

On retrouve le NO3- dans l’hypolimnion. Comment réagit cet élément en milieu oxique ou anoxique? L’hypolimnion varie selon quel élément?

A

Il réagit..:
–Si oxique : accumulation

–Si anoxique: NO3 transformé en NH4. Cette transformation chimique fait en sorte que le NH4 retrouve la forme gazeuse (N2)

Il varie selon..:
L’oxygène.

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18
Q

Quels sont les caractéristiques du phosphore? (2)

A
  • Nutriment essentiel et rare en milieu naturel,
  • Besoins faibles, milieu pauvre

–Minéraux avec P = rares et apport faible

–Aucun gaz avec le phosphore

– Réactif: PO4 se lie au sol

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19
Q

Le phosphate dissous (orthophosphate) PO4-3 est assimilé par quel type d’organisme?

A

autotrophes

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20
Q

Qu’est-il compris dans le phosphore total? (PT)

A

Toutes les formes de phosphore présentes dans la matière organique (vivante ou morte), dissoutes (comprend le PO4-3) ou particulaires

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21
Q

Quel est le ratio favorable du phosphore? Que peut-on dire d’un d’un ratio plus élevé ou plus faible sur le phosphore et le nitrate?

A

Ratio favorable:
-le ratio N:P est de 10 pour 1. Toutefois, l’incertitude du rapport se maintient entre 7 à 15 N pour 1 phosphore.

Différence entre les ratios:
-Si ratio augmente, le P est limitant

Si ratio diminue, le N est limitant

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22
Q

Les particules organiques ont quels provenance? Donnez un exemple.

A

Particules inorganiques et organiques par les tributaires….

  • provenance possible d’un bassin versant, surtout si enrichi (perturbé).
    ex: fumier
23
Q

Quels organismes peut faire passer le phosphore d’une forme à l’autre? Par quel processus?

A

Le processus de décomposition ayant lieu durant le recyclage (zooplanctons, poissons, etc.) permet au phosphore de passer de sa forme organique à sa forme inorganique. Les différentes formes sont alors assimilables par les plantes ou les organismes vivants, dépendant les besoins nécessaires.

24
Q

Les lacs peu profond a une stratification…

A

peu stable

25
Quels particularités thermiques des lac peu profond présentes ?
La chaleur génère beaucoup de photosynthèse, contribuant ainsi une croissance excessive de plantes enraciné qui ont accès à une forte quantité de phosphate suite à une décomposition accrue de matière organique. Ces plantes chercheront à se nourrir de nutriment, à consommer plus d'oxygène. Aussi, le volume d'eau moindre favorise un brassage, faisant en sorte de faire monter le phosphore vers la surface.
26
Qu'y a-t-il de particulier dans les lacs peu profond? (2)
- Plantes enracinées = accès aux nutriments des sédiments | - Remise en circulation du PO4-3 lors des bris de stratification (lac polymictique)
27
Les lacs profond a une stratification...
stable
28
Qu'y a-t-il de particulier dans les lacs peu profond? (2)
- Hypolymnion oxyque: le Fer fixe le PO4-3 par oxydation, ou DCO, qui procure des dépôts dans les sédiments - Interface eau/sédiments du fond consiste en une barrière chimique
29
Qu'est-ce que la barrière chimique?
présence de sédiment, élément en décomposition (recyclage), particules et eau interstitielle.
30
Comment se lie le PO4 à la barrière chimique?
Les particules présentent dans les sédiments des eaux interstitielles retiennent le PO4-3. Il y a donc perte de PO4 dans l'eau
31
Pourquoi y a-t-il relargage du PO4 sédimenté dans les eaux interstitielles vers l'hypolimnion? (2)
- réactions chimiques et activités microbiennes | - PO4 de 10 cm de sédiments du fond => eau hypolimnion par diffusion
32
Quel organisme vie un milieu sans oxygène?
eutotrophe
33
Expliquer le processus de relargage en lac profond?
- absence d'oxygène consommé par les organisme fait en sorte de dissocié le fer du phosphate - brassage
34
Qu'est-ce qui rend la structure d'un lac stable? Que peut-on dire de la diffusion?
- Lorsque la différence de concentration de PO4 entre l’épilimnion et l’hypolimnion est plus importante - La diffusion est plus rapide.
35
Qu'est-ce qui rend la structure d'un lac?
La concentration
36
Quel facteurs n'influence pas le taux de relargage en lac profond? (2)
- Le brassage des sédiments | - La présence d'oxygène
37
Décrire les 3 formes de traitement? Primaire Secondaire Tertiaire
Primaire: (peu de traitement) enlève le solide seulement Secondaire: (moyen) Tertiaire: ( mieux) On élimine aussi les coliformes fécaux
38
Pourquoi en saison de croissance le phosphate dissous dans l'eau est faible?
Parce qu'il est consommé
39
Qu'est-ce qui peut avoir un impact sur le relargage?
- Activité biologique | - Micro-organismes décomposent matière organique
40
Quel facteurs n'influence pas le taux de relargage en lac profond?
Le brassage des sédiments
41
Comment pourrait on appeler le phosphore particulaire?
MES organique
42
Comment pourrait on appeler le phosphore soluble?
Matière organique dissoutes
43
Pourquoi le phosphore particulaire (MES organique) n'est pas assimilable dans la matière organique?
Elle nécessite la décomposition (recyclage) pour libérer le phosphate soluble (assimilable)
44
Qu'est qu'un choc printanier?
La fonte des neiges créer un brassage élevé
45
Pourquoi à la fin du printemps, l'épilimnion manque de phosphate?
- Surconsommation... granule polyphosphates dans la cellule = réserve - Les algues ont la capacité d'utiliser de faible quantité de phosphate, ce qui pour être avantageux car cela nécessite peu de phosphate pour proliférer - Algues produisent une enzyme (phosphatase)
46
Pourquoi l'épilimnion pourrait-il manquer de phosphate?
Il est consommé au début du printemps mais à un rythme plus lent car le froid ralenti leur métabolisme
47
Que fait la phosphatase?
Dans l'eau elle brise les liens de la matière organique qui libère le phosphate pour l'absober par la suite
48
Quel est l'effet de la pollution organique? (pour le phosphore)
Les déchets entraine le recyclage et contribue à l'eutrophisation accélérée du milieu récepteur
49
Pourquoi y a-t-il peu de phosphore en été?
Il est consommé par les algues (phytoplancton ou littotal périphyton), dû à la lumière
50
Dans l’hypolimnion, qu'est-ce qui varie selon présence ou l'absence d’oxygène dissous? (2) Expliquez.
- aérobie: réaction d'oxydation, qui fait en sorte d'être retenu dans les sédiments - anaérobie: barrière brisée
51
Pourquoi la quantité de phosphate atteint son maximum en hiver?
Peu d’autotrophes pour consommer
52
Dans un lac eutrophe où il n'y a pas de pollution organique du bassin versant (anoxie de l’hypo), l'ammoniac s'accumulerait en profondeur ou en surface?
Il y a plus d'ammoniac en profonfeur parce que... -À la surface, l'ammoniac est consommé par le phytoplancton par nitrification du NH4 en NO3.
53
Dans un lac eutrophe où il n'y a pas de pollution organique du bassin versant (anoxie de l’hypo), le nitrite s'accumulerait en profondeur ou en surface?
-Il est peu ou moyen (20N : 1P) en surface, et aucun au fond étant donné l'absence d'oxygène (10N : 1P)
54
Dans un lac eutrophe où il n'y a pas de pollution organique du bassin versant (anoxie de l’hypo), le phosphate s'accumulerait en profondeur ou en surface?
- Il y a moins de phosphate dissous à la surface, puisqu'il est consommé par les phytoplanctons (présence d'oxygène) - Plus en profondeur étant donné la barrière chimique non fonctionnelle par le relargage.