27.6: What are Biogeochemical Cycles?
27.6: Quels sont les cycles biogéochimiques ?
The most common elements in organic molecules, carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, and phosphorus, are only available in the ecosystem in limited amounts. Therefore, these nutrients must be recycled through both biotic and abiotic components of the ecosystem, in processes generally called biogeochemical cycles.
Biogeochemical Cycles and Decomposition
The matter that makes up living organisms, like water, carbon, nitrogen, sulfur and phosphorous, exist in limited quantities within the ecosystem and must be conserved and recycled. This matter can take a variety of chemical forms and spend extended periods of time in the atmosphere, on or underneath the land, and in aquatic environments. A key component in the breakdown and recycling of nutrients in the ecosystem is decomposition, which is influenced by temperature, moisture, and nutrient availability. For example, organic material is decomposed much faster in rainforests compared to temperate environments, which have lower temperatures and more seasonal climates.
Human Activity
Human activities can also play a major role in altering the balance of biogeochemical cycles. For example, in 2011, Lake Erie experienced the largest harmful algal bloom in its recorded history. This was a result of the agricultural addition of phosphorus over many years, coupled with changes in local weather patterns. The excessive nutrient levels––called eutrophication––promoted the growth of two toxic cyanobacteria species, Microcystis and Anabaena.
Les éléments les plus courants dans les molécules organiques, le carbone, l’hydrogène, l’oxygène, l’azote, le soufre et le phosphore, ne sont disponibles dans l’écosystème qu’en quantités limitées. Par conséquent, ces nutriments doivent être recyclés par les composants biotiques et abiotiques de l’écosystème, dans des processus généralement appelés cycles biogéochimiques.
Cycles biogéochimiques et décomposition
La matière qui constitue des organismes vivants, comme l’eau, le carbone, l’azote, le soufre et le phosphore, existe en quantités limitées au sein de l’écosystème et doit être conservée et recyclée. Cette matière peut prendre diverses formes chimiques et passer de longues périodes dans l’atmosphère, sur ou sous la terre, et dans les milieux aquatiques. Un élément clé dans la dégradation et le recyclage des nutriments dans l’écosystème est la décomposition, qui est influencée par la température, l’humidité et la disponibilité des nutriments. Par exemple, les matières organiques sont décomposées beaucoup plus rapidement dans les forêts tropicales que dans les milieux tempérés, où les températures sont plus basses et les climats saisonniers.
Activité humaine
Les activités humaines peuvent également jouer un rôle majeur dans la modification de l’équilibre des cycles biogéochimiques. Par exemple, en 2011, le lac Érié a connu la plus grande prolifération d’algues nuisibles de son histoire. Cela est le résultat de l’ajout agricole de phosphore sur de nombreuses années, couplé avec des changements dans les conditions météorologiques locales. Les niveaux excessifs d’éléments nutritifs – appelés eutrophisation – ont favorisé la croissance de deux espèces toxiques de cyanobactéries, Microcystis et Anabaena.
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