Le cycle de la matière fait référence à l’échange continu de matière entre les composants vivants et non vivants d’un écosystème. Cela implique la transformation et la circulation d'éléments et de composés chimiques au sein des systèmes terrestres, notamment l'atmosphère, l'hydrosphère, la géosphère et la biosphère. Le cycle de la matière est régi par divers processus géologiques et biologiques et joue un rôle essentiel dans le maintien de la stabilité et du fonctionnement des écosystèmes. Voici un aperçu des principales étapes du cycle de la matière :

1. Absorption des nutriments :

- Les plantes absorbent les nutriments essentiels, tels que le carbone, l'azote, le phosphore, le potassium et d'autres éléments, du sol, de l'eau et de l'atmosphère par l'intermédiaire de leurs racines et de leurs feuilles.

- Les animaux, y compris les herbivores et les carnivores, consomment des plantes ou d'autres animaux et obtiennent ces nutriments de la nourriture qu'ils consomment.

2. Décomposition :

- Les décomposeurs, tels que les bactéries et les champignons, décomposent les plantes, les animaux et la matière organique morts en composés plus simples. Ce processus libère les nutriments dans le sol, l’eau et l’atmosphère.

3. Fixation de l'azote :

- L'azote est un élément crucial nécessaire aux organismes pour la synthèse des protéines. Certaines bactéries et archées possèdent la capacité de convertir l’azote atmosphérique en ammoniac (NH3) grâce à un processus appelé fixation de l’azote. Cet ammoniac est ensuite transformé en nitrates et nitrites, qui peuvent être utilisés par les plantes.

4. Cycle des nutriments dans les écosystèmes :

- Une fois que les nutriments sont présents dans le sol ou dans l'eau, ils deviennent disponibles pour être absorbés par les plantes. Les herbivores consomment les plantes et les nutriments sont transmis tout au long de la chaîne alimentaire. Les carnivores qui se nourrissent d’herbivores transfèrent ensuite les nutriments vers le haut de la chaîne alimentaire.

- Les nutriments peuvent également circuler dans l'atmosphère et les plans d'eau. Par exemple, l’azote peut être rejeté dans l’atmosphère sous forme d’ammoniac, d’oxydes d’azote ou d’azote gazeux lors de processus tels que la dénitrification.

5. Sédimentation et érosion :

- Dans certains environnements, les particules de sol érodées et la matière organique peuvent être transportées et déposées sous forme de sédiments dans les plans d'eau. Ces sédiments peuvent stocker des nutriments, notamment du phosphore et de l'azote, et les libérer au fil du temps.

6. Subduction et recyclage :

- Sur de longues périodes, des processus géologiques tels que la subduction (où les plaques tectoniques entrent en collision et se déplacent les unes sous les autres) peuvent transporter la matière organique en profondeur dans la croûte terrestre. La subduction peut recycler le carbone, l'azote et d'autres éléments vers l'intérieur de la Terre. L’activité volcanique et les intempéries peuvent ensuite relâcher ces éléments à la surface.

7. Impact humain :

- Les activités humaines peuvent influencer le cycle de la matière. Par exemple, l’utilisation excessive d’engrais, la déforestation et les émissions industrielles peuvent perturber le cycle des nutriments et entraîner des déséquilibres dans l’environnement.

Le cycle de la matière assure un approvisionnement continu en nutriments essentiels aux organismes vivants et maintient l'équilibre écologique. Il met en évidence l'interconnexion entre les différentes composantes de l'écosystème et souligne l'importance de la durabilité et de la gestion responsable des ressources pour préserver ces cycles pour les générations futures.