Cycle de l'azote Flashcards
Quels deux éléments ont contrôlés la biomasse au cours des temps géologiques ?
L’azote et le phosphore
Expliquer le cycle aérobie de l’azote.
1- Le N2 est fixé en azote organique par les bactéries du sol.
2- Il y a ammonification pour former du NH4
3- Il y a nitrification pour former du NO2 et NO3
4- Les plantes assimilent le NO2, NO3 et NH4 pour former des acides organiques.
4- Un peu de N2O est formé qui peut s’échapper vers l’atmosphère.
Nommer les différentes formes de l’azote et leur formule chimique
Ammonium: NH4 Nintrite: NO2 Nitrate: NO3 Diazote: N2 Protoxyde d'azote/oxyde nitreux (NOx): N2O Ammoniaque: NH4OH Ammoniac: NH3
Qu’es-ce que l’anammox ?
Transformation de l’ammonium en nitrite et diazote.
Expliquer le cycle anaérobie de l’azote.
1- La matière organique morte est dégradé par les bactéries pour former du NH4
2- Anammox transforme le NH4 en N2 vers l’atmosphère.
3- Il y a dénitrification du NO2 en N2 vers l’atmosphère
4- Formation de N2O lors de la dénitrification.
Quelle est la forme la plus abondante d’azote sur la terre?
Donnez en 2 raisons
N2
Forme le moins réactive
Peu soluble dans l’eau
Ou se retrouvent les organismes fixateurs d’azote en majorité?
Dans les environnement pauvre en azote ou sa fixation leur confère un avantage.
Quels sont les réservoirs d’azote les plus importants?
1- atmosphère
2- océans
3- sol organique
4- biomasse terrestres
Est-ce la biomasse terrestre ou les sols qui est le plus riche en azote p/r au carbone?
Quels est leur rapport C/N ?
Le sol a plus d’atome d’azote par atome de carbone.
Rapport C/N de 15 vs 160
Quelles sont les 2 sources de la fixation de l’azote?
1- Fixation bactérienne
2- Les éclairs (45x moins)
La fixation de l’azote atmosphérique est-elle suffisante p/r à la quantité assimilé par les plantes annuellement?
NON, elle ne représente qu’environ 12%.
Le reste provient d’un recyclage de l’azote organique (77%) et des fertilisants anthropiques (11%).
Quelles sont les trois façons donc l’humain a influencé le cycle de l’azote?
1- Production de fertilisants
2- Culture de plantes fixatrices
3- Utilisation de combustibles fossiles
Qu’es-ce que la procédé Haber (réaction chimique)?
Réaction du méthane avec H2O pour produire du CO2 et de l’hydrogène.
Réaction de l’hydrogène avec du diazote pour produire du NH3.
Quelle est l’importance et l’utilité du procédé Haber?
Il est responsable de 57% de la fixation biologique terrestre du N2.
Très utile en agriculture pour enrichir les sols.
Cependant le lessivage des terres fertilisés amène l’azote vers l’océan (importante perte).
Quel est l’impact des combustibles fossiles sur le cycle de l’azote?
- Libération de l’azote emprisonné dans la croute terrestre sous forme de pétrole
- Production principalement sous forme de NOx vers l’atm
- Les pluies incorporent cet azote au sol rapidement (faible transport par les vents)
Quelle proportion de l’azote nouvellement fixé annuellement est d’origine anthropique?
40%
Le 60% restant est d’origine naturelle.
Quelle proportion de l’azote transporté des rivières vers l’océan est d’origine anthropique?
50% a cause de la fertilisation des champs.
Quel proportion de l’azote fixé annuellement est perdu des continents ? comment ?
- Dénitrification
- feux de forêt
- rivières
- eaux souterraines
Qu’es-ce que la pyrodénitrification ?
Production de N2 par le feu:
- feux de forêt
- combustion du pétrole
- déforestation
Quelles sont les sources principales d’oxydes nitreux atmosphérique?
1- Combustion fossile 2- libération du sol 3- Combustion de la biomasse 4- éclairs 5- oxidation du NH3
Quelles sont les sources principales de NH3 atmosphérique?
1- Animaux domestiqués 2- Surface des océans 3- Les sols 4- Les fertilisants 5- Combustion de la biomasse
Quelles sont les puits principaux de NH3 atmosphérique?
1- La pluie sur terre
2- La pluie dans l’océan
3- Dépôt sec sur terre
Quelles sont les sources principales d’azote pour les océans?
1- Les rivières
2- Les précipitations
3- Fixation biologique
Quelles sont les puits d’azotes principaux des océans?
1- dénitrification
2- enfouissement de la matière organique morte.
Quel type d’azote les pluies amènent-elles aux océans ?
NH4
Les eaux anaérobiques profondes ont elles un rôle dans le cycle de l’azote ?
Zone importantes de dénitrification!
Quelles étaient les composantes importantes du cycle de l’azote primitif?
- Le volcanisme libère de l’azote dans l’atm
- Il y a une faible fixation par les éclairs et météorites (N2 et CO2/N2 et O2)
- Développement de la fixation par les organismes marins car c’est un élément important et limitant
TRM du N2 atmosphérique?
20 millions d’années
20 000 000 ans
Comment et quand se fait la dénitrification par les bactéries dénitrifiantes ?
- en condition aérobie: respiration hétérotrophe et production de CO2
- en conditions anaérobies: respiration du NO3 et production de N2, donc dénitrification.
L’oeuf ou la poule?
La nitrification ou la dénitrification?
pourquoi?
L’oeuf
La dénitrification
Car la nitrification nécessite de l’oxygène, don est certainement apparus après la photosynthèse.
Quel est le substrat limitant dans le cycle de l’azote?
Le NO3
Entre la nitrification et la dénitrification
Expliquer brièvement une méthode pour connaître les variation passées d’azote dans l’océan
- Il existe 2 isotopes de L’azote: le 15 et le 14
- Les organismes ont une préférence pour l’utilisation des isotopes légers
- donc une augmentation du ration 15/14 dans les sédiments indique une diminution de la concentration de l’azote marine
- En effet pus de consommation d’azote vas causer une diminution plus rapide du N14.
- On observe ce phénomène pendant les périodes inter-glacières (chaudes)
Quels est le TRM de l’azote dans l’océan?
8 000 ans
Que cause l’enrichissement en azote des écosystèmes (fertilisation) ?
Augmentation des concentrations atmosphériques en oxydes nitreux (NOx)
Quelle est la différence entre le diazote et l’oxyde nitreux dan l’atm ?
Le NOx est un gaz à effet de serre (300x plus fort que le CO2)
Question à l’examen: Quel est le puit le plus important d’oxyde nitreux ?
La destruction dans la stratosphère
TRM du NOx dans l’atm?
120 ans
Quelles sont les sources naturelles de N2O dans l’atm ?
1- Sols
2- Océans
Quelles sont les sources anthropogéniques de N2O dans l’atm ?
1- sols cultivés
2- source industrielles
3- combustion de biomasse
Comment est créé le Nox océanique ?
Principalement par la nitrification aérobie.
La dénitrification en produit aussi en zone anaérobie.
Comment L’oxyde d’azote est apporté à l’atmosphère?
Dans les zones d’upwelling ou les eaux anoxiques profondes remontent chargés en N2O.
Aussi dans les rivières (21%)
Quels types de sols relâchent du N2O dans l’atmosphère ?
Les sols tropicaux et les champs fertilisés.
Comment la fertilisation augmente le relâchement de Nox ?
1- Stimulation de la nitrification
2- produit du nitrate
3- Stimulation de la dénitrification dans le sol et dans les eaux souterraines
Quelles sont les sources atrophiques de N2O ?
- Combustion fossile
- déforestation
- procédé industriels (nylon)
- élimination des déchets domestiques
Quelles sources d’oxyde nitreux sont les plus importantes: naturelles ou anthropiques ?
Naturelles (70%)
Quel est l’effet majeur du réchauffements climatique sur le N2O ?
Il y a déglaciation de larges tourbières pour former des terre humides lors des périodes inter-glacières. Il arriveras la même chose a cause du réchauffement climatique et le relâchement de Nox vas empirer l’effet de serre.
