notes sur le cycle de l`azote

Cycle de l’azote
Ammonium NH4+
Ammoniac NH3+
Azote N2 (g)
Nitrate NO3−
Nitrite NO−
2
L’azote gazeux (N2) présent dans l’atmosphère n’est pas assimilable par la plupart des organismes. Pour
le rendre disponible aux producteurs, il faut le modifier
1) Par la fixation
+
N2(g) → N𝐎−
𝟑 ou N2(g) → N𝐇𝟒
−
2) Par la nitrification N𝐇𝟒+ → N𝐎−
𝟐 → N𝐎𝟑
3) Par l’assimilation (i.e. les nitrates entrent dans la chaîne en s’incorporant aux racines)
IN
+
1) La fixation de l’azote gazeux (N2) en nitrate N𝐎−
𝟑 et ammonium N𝐇𝟒
(3 endroits)
i.
fixation atmosphérique : N2 + O2 + énergie des éclairs → N𝐎−
𝟑
Dans l’atmosphère où l’énergie des éclairs permet à l’azote et à l’oxygène de réagir. La pluie fait
ensuite entrer ces composés dans les écosystèmes
ii.
fixation dans le sol: N2 + bactéries fixatrices d’azote → N𝐇𝟒+ (symbiose)
Bactéries fixatrices d’azote (Rhizobium mutualisme) transforment le N2 en NH4.
iii.
fixation dans l’eau : N2 + cyanobactéries fixatrices d’azote → N𝐇𝟒+
Certaines espèces de cyanobactéries fixatrices d’azote (dans les écosystèmes aquatiques).
2) La nitrification l’ammonium N𝐇𝟒+ est transformé en nitrate N𝐎−
𝟑 (2 étapes)
−
N𝐇𝟒+ + bactéries nitrifiantes → N𝐎−
𝟐 + bactéries nitrifiantes → N𝐎𝟑
Les nitrates sont maintenant disponibles elles peuvent être assimilées
3) L’assimilation : nitrates s’incorporent aux racines des plantes entrant ainsi dans la chaîne
OUT
1- dénitrification : bactéries dénitrifiantes (écosystèmes terrestres et aquatiques)
N𝐎−
𝟑 + bactéries dénitrifiantes → N2 relâché dans l’atmosphère
+
2- volcans N𝐇𝟑 (ammoniac) relâché dans l’atmosphère
+
3- lessivage (N𝐎−
𝟑 et N𝐇𝟒 non-assimilé) → dépôts ou sédimentation
ACTIVITÉ HUMAINE
 NO et NO2 relâché dans l’atmosphère (combustion des combustibles fossiles,…)
 Précipitations acides HNO3 (acide nitrique)
 Engrais chimiques → composés azotés non-assimilés relâchés dans l’atmosphère (NH3)
→ le lessivage cause l’eutrophisation (accroissement de la population terre et aquatique)
(↑plantes = ↑décomposition = nutriments toujours en excès)
(↑plantes aquatiques = ↓lumière et d’O2 (respiration cellulaire) pour les autres organismes
L’eutrophisation des lacs
L’eutrophisation est un processus de transformation, de vieillissement des lacs se caractérisant par une
augmentation de la productivité d’un lac, c’est-à-dire notamment par un accroissement des plantes
aquatiques et des algues.
Dans le sud du Québec, les lacs peuvent dater de la fin de la dernière période glaciaire, soit il y a environ
12 000 ans. Ces lacs peuvent donc être considérés comme étant au début de leur cycle d’évolution. De
façon naturelle, un lac va être comblé graduellement par les apports de sédiments provenant des
tributaires et par le dépôt de matières organiques. Ce phénomène qu’on nomme eutrophisation se produit
toutefois sur des milliers d’années, voire des centaines de milliers d’années.
Pour bien comprendre…
Dans un plan d’eau en santé et jeune, les éléments nutritifs sont présents à de faibles concentrations et
assurent une croissance normale des plantes aquatiques et des algues microscopiques (phytoplancton).
Lorsque le phosphore devient trop abondant, il cause une croissance excessive des végétaux aquatiques.
Cet envahissement par les plantes aquatiques et les algues a pour effet de détériorer la qualité des eaux,
affectant ainsi la qualité esthétique, le goût et l’odeur de l’eau et modifiant la composition de la faune
aquatique présente, dont celle des espèces de poissons d’intérêt sportif. En mourant, ces végétaux
aquatiques s’accumulent au fond du lac, favorisant son envasement. Le niveau d’oxygène dans l’eau
diminuera progressivement puisque cet élément est utilisé dans le processus de décomposition des
plantes par certains types de bactéries ; c’est ce que l’on appelle l’anoxie des eaux profondes.
La santé et la pérennité du plan d’eau ainsi que les différents usages humains sont donc grandement
affectés par l’eutrophisation.
http://www.zonebayonne.com/LACS/eutrophisation.html