Caractéristiques des sols et production de biomasse Cours

Sommaire

ILa formation, la structure et la composition des solsALa formation d'un solBLa structure d'un solCLa composition du solIILa vie du solALes relations trophiques au sein d'un réseau trophiqueBLe recyclage de la biomasseCLe rôle des sols dans la biosphère
I

La formation, la structure et la composition des sols

A

La formation d'un sol

Le sol est la couche la plus superficielle de la lithosphère, en contact avec l'atmosphère. Un sol se forme par la désagrégation d'une roche-mère, laquelle constitue le sous-sol, et par la transformation de la matière organique présente dans la litière, en surface du sol.

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La formation d'un sol

La transformation de la litière en humus, riche en matière organique, s'effectue en grande partie grâce à l'action de différents organismes présents dans le sol : champignons, insectes, mollusques, annélides, acariens, bactéries, plantes, etc.

B

La structure d'un sol

Un sol est structuré en différentes couches que l'on appelle horizons. Ces couches se forment sur la roche-mère.

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Les différents horizons d'un sol

C

La composition du sol

Le sol est riche de vie et représente un écosystème à lui seul, c'est-à-dire un milieu de vie, avec ses caractéristiques physico-chimiques, et une biocénose, c'est-à-dire un ensemble d'organismes vivants (petits animaux, champignons, bactéries, etc.) variés en interaction permanente (relations de compétition, de symbiose, de prédation).

Le composition du sol qui se forme varie en fonction de :

  • la nature de la roche-mère (calcaire, argile, etc.) ;
  • la présence plus ou moins abondante de matière organique ;
  • la quantité de minéraux (oxydes de fer, etc.) ;
  • les organismes qui y vivent.
II

La vie du sol

A

Les relations trophiques au sein d'un réseau trophique

Le sol recèle des organismes très diversifiés (des centaines ou milliers d'espèces), en interaction permanente.

Dans un sol de prairie, il y a :

  • 92 % de matière minérale ;
  • 8 % de matière organique dont 95 % de racines, molécules organiques, etc. − 5 % d'organismes du sol : champignons formant des mycorhizes en association avec les racines de diverses plantes, algues, bactéries, vers, acariens, etc.

Ces organismes entretiennent des relations trophiques (chaînes alimentaires : qui mange qui).

Le phytoplancton est consommé par l'huître qui est elle-même mangée par l'homme.

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Une chaîne alimentaire

Les chaînes alimentaires d'un écosystème sont interconnectées, formant un réseau trophique dans lequel matière et énergie circulent de manière complexe.

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Un réseau trophique : les flèches symbolisent la consommation

B

Le recyclage de la biomasse

Au sein d'un écosystème, les organismes décomposeurs jouent un rôle fondamental. En effet, ils consomment la matière organique, la biomasse morte, et la transforment en matière minérale : c'est le cycle de la matière. La matière minérale ainsi recyclée peut à nouveau être intégrée dans la matière vivante : le sol est enrichi en minéraux, qui sont de nouveau utilisés par les végétaux poussant sur le sol fertile.

Les lombrics, les champignons ou encore les bactéries sont des décomposeurs.

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Le cycle de la matière

C

Le rôle des sols dans la biosphère

Les sols ont une importance considérable dans l'ensemble de la biosphère, ils rendent de nombreux services écosystémiques : ce sont des écosystèmes renfermant une grande biodiversité.

Dans 1 m² de prairie, il se trouve, toutes espèces confondues, environ 250 millions d'individus, représentant plusieurs milliers d'espèces.

Les sols permettent :

  • un stockage important de carbone et d'azote de l'atmosphère ;
  • une importante production de biomasse ;
  • la rétention des eaux de pluie.

Dans des régions où les sols sont dégradés ou convertis en zones urbaines, des inondations se produisent souvent.
La préservation des sols présente donc un caractère indispensable pour le maintien de leur fertilité.

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Les échanges d'azote entre le sol, la biosphère et l'atmosphère