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Les cycles biogéochimiques : carbone, azote et phosphore

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Principes des cycles biogéochimiques

Un cycle biogéochimique relie des réservoirs par des flux de matière.

Chapitre 2 — Le cycle du carbone

Le CO2 atmosphérique est le carrefour rapide du cycle du carbone.

Chapitre 3 — Le cycle de l'azote

Seules certaines bactéries peuvent fixer le N2 atmosphérique.

Chapitre 4 — Le cycle du phosphore

Le cycle du phosphore est essentiellement géologique et très lent.

Teste-toi

1. Quel est le principal réservoir de carbone à long terme ?

AA. L'atmosphère
BB. La biomasse
CC. Les roches sédimentaires et combustibles fossiles
DD. Les océans superficiels
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Réponse : C — C. Les roches sédimentaires et combustibles fossiles

Le carbone est massivement stocké dans les roches carbonées et les combustibles fossiles, sur des temps géologiques.

2. Quel processus biologique permet d'incorporer le CO2 atmosphérique dans la matière organique ?

AA. La respiration
BB. La photosynthèse
CC. La décomposition
DD. La combustion
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Réponse : B — B. La photosynthèse

La photosynthèse utilise le CO2 pour produire de la matière organique grâce à l'énergie lumineuse.

3. Quelles bactéries transforment le N2 atmosphérique en ammonium ?

AA. Les bactéries nitrifiantes
BB. Les bactéries dénitrifiantes
CC. Les bactéries fixatrices
DD. Les bactéries ammonifiantes
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Réponse : C — C. Les bactéries fixatrices

Les bactéries fixatrices d'azote, libres ou symbiotiques, réalisent la fixation biologique du N2 en NH4+.

4. La nitrification correspond à :

AA. La réduction des nitrates en N2
BB. L'oxydation de l'ammonium en nitrates
CC. La fixation du N2 en ammonium
DD. La décomposition de la matière organique en ammonium
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Réponse : B — B. L'oxydation de l'ammonium en nitrates

La nitrification est l'oxydation de NH4+ en NO3- par des bactéries nitrifiantes.

5. Pourquoi le cycle du phosphore n'a-t-il pas de phase atmosphérique significative ?

AA. Le phosphore est trop léger
BB. Il n'existe pas de composé gazeux stable du phosphore dans les conditions de surface
CC. Le phosphore est détruit par les UV
DD. Il est entièrement utilisé par les êtres vivants
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Réponse : B — B. Il n'existe pas de composé gazeux stable du phosphore dans les conditions de surface

Le phosphore reste principalement sous forme solide ou dissoute, sans gaz atmosphérique majeur à température ambiante.

6. Quel impact humain perturbe principalement le cycle de l'azote ?

AA. La combustion du charbon
BB. L'utilisation massive d'engrais azotés
CC. La déforestation
DD. L'extraction de l'or
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Réponse : B — B. L'utilisation massive d'engrais azotés

Les engrais azotés industriels et l'agriculture intensive augmentent fortement les flux d'azote réactif dans les écosystèmes.

7. Dans le cycle du carbone, quel flux est accéléré par les activités humaines ?

AA. La photosynthèse
BB. La sédimentation
CC. La combustion des combustibles fossiles
DD. L'altération des roches
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Réponse : C — C. La combustion des combustibles fossiles

La combustion du charbon, du pétrole et du gaz libère en quelques siècles du carbone stocké depuis des millions d'années.

8. Quel est le rôle des bactéries dénitrifiantes ?

AA. Transformer les nitrates en N2
BB. Transformer N2 en ammonium
CC. Oxyder l'ammonium en nitrates
DD. Libérer des phosphates
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Réponse : A — A. Transformer les nitrates en N2

La dénitrification réduit les nitrates en diazote gazeux, renvoyant l'azote dans l'atmosphère.

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