Cycles biogéochimiques (examen 2) Flashcards

1
Q

Quels sont les 4 cycles biogéochimiques?

A
  • cycle de l’eau
  • cycle du carbone
  • cycle de l’azote
  • cycle du phosphore
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Q

Qu’est-ce qui est essentiel à la productivité primaire nette (PPN) des écosystèmes et à la vitesse de décomposition?

A

l’eau
(+ y’a de précipitations, + la PPN augmente)

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3
Q

Explique en 4 étapes SIMPLES le cycle de l’eau?

A
  1. L’eau s’évapore des océans grâce à l’énergie solaire pour former des nuages par condensation de la vapeur d’eau
  2. Le vent faire bouger les nuages au-dessus des terres
  3. y’a des précipitations au-dessus des terres
  4. l’eau ruisselle jusqu’au océans

ET LE CYCLE RECOMMENCE

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4
Q

Les océans contiennent quel pourcentage de l’eau de la biosphère?

A

97%

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5
Q

L’eau retenue dans les glaciers et les calottes polaires représente quel pourcentage de l’eau de la biosphère?

A

2%

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6
Q

L’eau des lacs, cours d’eau et des nappes d’eau souterraines représente quel pourcentage de l’eau de la biosphère?

A

1%

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7
Q

Quel autre facteur fait circuler d’importants volumes d’eau dans l’atmosphère?

A

la transpiration des plantes terrestres

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8
Q

Qu’est-ce qui représente la pompe biotique?

A

le cycle de l’eau

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9
Q

Comment est-ce que les forêts créent des zones de basses pressions qui attirent l’air humide de l’océan?

A

par la transpiration et la condensation

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10
Q

Ou est-ce que les forêts transportent l’air humide de l’océan?

A

vers l’intérieur des continents

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11
Q

Qu’est-ce qui agit comme des noyaux de condensation pour aider à déclencher les précipitations?

A
  • composés organiques volatils
  • microorganismes (bactéries et spores de champignons)
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12
Q

Qu’est-ce qui transporte l’humidité atmosphérique vers l’intérieur des continents?

A

les modifications de pression atmosphérique que cause la végétation des forêts

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13
Q

Qu’est-ce qui produit des nuages qui reflètent le rayonnement solaire?

A

l’évaporation de l’eau qui baisse les températures

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14
Q

Les zones forestières sont plus fraîches que quoi?

A

les zones ou la végétation est espacée, la terre nue et les surfaces artificielles

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15
Q

Les zones forestières sont plus fraîches jusqu’à combien de degrés en moins?

A

20 degrés celcius

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16
Q

C’est quoi le point de rosée?

A

la température sous laquelle la vapeur d’eau qui se trouve dans l’air se condense sur les surfaces, par effet de saturation

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17
Q

Qu’est-ce qui extrait de l’humidité supplémentaire de l’atmosphère?

A

l’interception du brouillard par la végétation

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18
Q

L’air chaud contient quoi de plus que l’air froid?

A

d’eau gazeuse

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19
Q

Lorsque l’air se refroidit, que se passe t’il avec l’eau gazeuse qu’il avait en supplément lorsqu’il était chaud?

A

une partie de l’eau que l’air chaud contenait devient liquide sous forme de condensation sur les surfaces fraîches

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20
Q

Comment est-ce que le processus d’interception de brouillard par la végétation pour extraire de l’humidité est biomimétisé? (imité en s’inspirant du vivant)

A

en utilisant des filets capteurs de brouillards

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21
Q

À quel point est-ce que le carbone est important?

A

il sert de base à toutes les molécules organiques essentielles aux organismes

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22
Q

Quels sont les 7 réservoirs de carbone?

A

Dans :
- les combustibles fossiles
- les sols
- les sédiments des écosystèmes aquatiques
- les océans
- la biomasse des végétaux et animaux
- l’atmosphère

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23
Q

Quels organismes utilisent le dioxyde de carbone?

A

les organismes photosynthétiques

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24
Q

La quantité annuelle de CO2 que les producteurs utilisent pour la respiration cellulaire correspond à quoi?

A

à environ la quantité de CO2 qui s’ajoute à l’atmosphère par la respiration cellulaire des producteurs et consommateurs

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25
Quels sont les 2 processus clés en lien avec le cycle du carbone?
- la photosynthèse - la respiration cellulaire
26
Les émission de CO2 suivent la même progression que quoi?
que la consommation mondiale d'énergie, et donc la croissance économique (+ l'économie va bien, + on consomme d'énergie, + on émet du CO2)
27
Les énergies fossiles représentent quel pourcentage de la consommation énergétique mondiale?
85%
28
La déforestation représente quel pourcentage de la consommation énergétique mondiale?
12%
29
Quelles sont les 4 principales conséquences de l'augmentation des émissions de carbone?
- réchauffement climatique et augmentation de canicules, sécheresses, inondations - anoxie et hypoxie dans l'eau - acidification des océans - augmentation du niveau de la mer et fonte des glaces
30
Au niveau des cellules du vivant, les changements climatiques ont quels effets?
les changements de température que les changements climatiques causent vont influencer la vitesse des réactions enzymatiques
31
Au niveau des organismes, les changements climatiques ont quels effets?
le réchauffement climatique augmente les risques de températures corporelles trop élevées chez certaines espèces
32
Au niveau des populations, les changements climatiques ont quels effets?
ils peuvent soit augmenter la taille de certaines populations (pour les espèces qui s'y sont adaptées), soit les réduire (pour les espèces non adaptées)
33
Au niveau des communautés et des écosystèmes, les changements climatiques ont quels effets?
ils influencent le milieu de vie d'une espèce, donc certaines ont du se relocaliser, ce qui entraine des changement dans les communautés écologiques
34
L'eau froide a quel impact sur la reproduction de l'oursin?
plus l'eau est froide, moins il se reproduit
35
L'acidification des océans est causée par quoi?
l'augmentation des émissions de CO2
36
Le niveau de la mer a augmenté à cause de quoi?
- la fonte des glaciers - la dilatation thermique (l'augmentation du volume de l'eau quand elle se réchauffe)
37
Pourquoi l'azote est important?
parce qu'il entre dans la composition des acides aminés, protéines, acides nucléiques
38
Qu'est-ce qui constitue souvent pour les végétaux un nutriment limitant?
l'azote
39
Quelles sont les 3 formes de l'azote que les végétaux peuvent métaboliser?
- l'ammonium - le nitrate - certains acides aminés
40
Quel est le principal réservoir de l'azote?
l'atmosphère (il y a 80% d'azote gazeux_
41
Quelle est la principale voie que l'azote utilise pour rentrer dans un écosystème?
la voie de la fixation de l'azote
42
C'est quoi la fixation de l'azote?
c'est le processus ou les bactéries transforment l'azote pour qu'il puisse servir à la synthèse de composés organiques azotés
43
Quels sont les 3 choses qui fixent naturellement l'azote?
- l'activité volcanique - la foudre - certaines bactéries
44
L'apport d'azote provient surtout des activités humaines ou des contributions naturelles du milieu terrestre? Nomme 2 exemples.
il provient surtout des activités humaines, comme l3es engrais industriels et les cultures des légumineuses qui contiennent des bactéries fixatrices d'azotes dans les racines
45
C'est quoi l'ammonification?
les bactéries décomposent la matière organique en transformant l’azote organique en ammoniac (NH₃) ou en ions ammonium (NH₄⁺)
46
C'est quoi la dénitrification?
quand y a peu d’oxygène, des bactéries transforment les nitrates (NO₃⁻) en azote gazeux (N₂) ou en protoxyde d'azote (N₂O) qui retourneront dans l'atmosphère
47
C'est quoi la nitrification?
des bactéries prennent l'ammoniac/ammonium de l'ammonification et les transforment en nitrites et nitrates (qui sont très importants car les plantes les absorbent pour grandir)
48
Grâce au procédé de Haber-Bosch, que peut-on faire?
fixer l'azote atmosphérique en ammoniac avec des bons catalyseurs, une très forte pression et beaucoup d'énergie fossile (méthane)
49
Le procédé de Haber-Bosch a quelle conséquence?
la perturbation du cycle de l'azote et du phosphore
50
La moitié des atomes d'azote qui constituent un être humain provient de quel procédé industriel?
du procédé de Haber-Bosch
51
Pourquoi est-ce que le phosphore est important pour les organismes?
car le phosphore est l'un des principaux éléments des acides nucléiques, des phospholipides, de L'ATP et il entre dans la constitution des os et des dents
52
Quelle est la forme de phosphore que les organismes vivants utilisent?
le phosphate
53
Le phosphate est utilisé par quel groupe d'organismes?
les végétaux
54
Les végétaux font quoi avec le phosphate?
Ils l'absorbent et l'utilisent pour synthétiser les composés organiques.
55
Ou se trouvent les plus importantes accumulations de phosphore?
dans les roches sédimentaires d'origine marine
56
Quels sont les autres réservoirs de phosphore?
- les sols - les organismes - les océans (sous forme dissoute)
57
Pourquoi le cycle du phosphore tend à être localisé dans les écosystèmes terrestres?
parce que les particules du sol se lient au phosphate
58
Qu'est-ce qui enrichit progressivement le sol en phosphate?
la désagrégation des roches
59
Quelles sont les deux grandes formes de phosphate que l'on peut exploiter?
les phosphates exogènes et les phosphates biogènes
60
Les phosphates exogènes proviennent d'ou?
des roches sédimentaires
61
Les phosphates biogènes proviennent d'ou?
guano d'oiseaux et de chauve-souris (guano = engrais naturel fait d'excréments)
62
Le sol est chargé négativement ou positivement?
négativement, car il retient naturellement cations (Mg,K,Ca)
63
Pourquoi l'azote et le phosphore sont-ils moins retenus par le sol et plus facilement lessivés?
car se sont des anions sous forme de nitrate et de phosphate (sol chargé - repousse les anions chargés -)
64
Pourquoi l'agile est un dépôt riche?
car les particules sont plus fines, donc y'a plus de surfaces pour retenir les cations
65
Les molécules PFAS sont éternelles, pourquoi?
elles ont une grande stabilité et une résistance à la dégradation dans l'environnement
66
Ou se retrouveront l'azote et le phosphore lessivés du sol?
dans les milieux aquatiques, ce qui causera leur eutrophisation
67
C'est quoi l'eutrophisation?
c'est un ajout de nutriments qui cause la prolifération de cyanobactéries et d'algues
68
La prolifération des cyanobactéries et algues cause quoi?
- la libération de toxines, - la diminution de la clarté de l'eau - l'anoxie/hypoxie de l'eau lorsqu'elles sont décomposées
69
La pollution toxique provient de quoi?
des 350 000 types de produits chimiques fabriqués (plastiques, pesticides, produits industriels et pharmaceutiques)
70
Aujourd'hui, quels élément sont exploités par les humains?
tous ceux du tableau périodique
71
Le processus de récupération des métaux nécessite quoi?
beaucoup de : - main d'oeuvre - de machineries - d'énergie et d'eau
72
Le processus de récupération des métaux cause quoi?
- l'occupation de grandes surfaces - la production de beaucoup de déchets
73
Quelles sont les 5 solutions aux conséquences du processus de récupération des métaux?
- interdire le gaspillage des métaux - simplifier les fonctionnalités des conceptions - construire des objets qui ne perdent pas leur efficacité - favoriser la réutilisation et la recyclabilité des appareils - privilégier les métaux déjà recyclés
74
La matière et l'énergie : laquelle a une circulation dans une seule direction et laquelle est cyclique?
- énergie = circule dans une seule direction (solaire, chimique, thermique) - matière = cyclique