Diversité et complémentarité des métabolismes.
Chapitre I Le carbone dans la biosphère

Quel est le rôle de la biosphère dans le cycle du carbone ?

Problème :

I.

Le cycle du carbone dans les écosystèmes.

1. Structure et fonctionnement d’un écosystème.
Réseau trophique 2. Transferts de carbone dans les écosystèmes. 3. Équilibre dynamique dans les écosystèmes.

Le carbone se trouve à l’état oxydé dans l’atmosphère : le CO2 et à l’état réduit dans la matière constitutive des êtres vivants.

Les producteurs primaires de la planète utilisent du CO2 atmosphérique pour constituer les chaînes carbonées, bases des composants du vivant : c’est la photosynthèse.
Tous les êtres vivants producteurs secondaires et consommateurs oxydent la matière organique carbonée et produisent du CO2, rejeté dans l’atmosphère: c’est la respiration.

Un écosystème est dit «à l’équilibre » lorsqu’il est à la fois producteur et «consommateur-décomposeur » de matière organique. Ainsi, la consommation de CO2, associée à la production d’O2 lors de la photosynthèse (autotrophie), est en quasi-équilibre à la production de CO2, associée à la consommation d’O2 lors de la respiration (hétérotrophie).

Dans ces conditions, seule une petite partie du carbone fixé dans la matière organique se trouve immobilisée de façon durable à des échelles de temps qui sont très différentes. En effet, sauf en cas de stockage aboutissant à une formation géologique (charbon, gaz, pétrole), ce carbone de la matière organique sera oxydé à moyen terme (quelques dizaines, voire quelques centaines d’années) et remplacé par la production primaire de l’écosystème. Toutefois cet équilibre est fragile, toute perturbation, en particulier humaine, comme la combustion, trop rapide, de carbone fossile, peut avoir des répercutions à l’échelle de la planète. Cycle du carbone

O2

Molécules minérales = source de matière

CO2
RESPIRATION
CELLULAIRE
Dégradation de molécules organiques +