Répondre aux questions suivantes qui permettront d'expliquer le rôle des sols dans la biosphère.
Qu'est-ce qu'un sol ?
Les sols sont les portions de la lithosphère en contact et en interaction directe avec les phénomènes atmosphériques (pluie, vent, gel, etc.).
Comment un sol est-il structuré ?
Un sol est constitué de couches horizontales empilées appelées des « horizons ». Plus l'horizon est proche de la roche-mère, moins il contient de matière organique. Cette organisation est liée au processus de formation des sols.
Que contient la couche la plus superficielle d'un sol ?
La couche la plus superficielle d'un sol est généralement composée de matière organique faiblement dégradé, c'est la litière. Elle provient des restes d'organismes morts se déposant progressivement à la surface du sol.
Que devient la matière organique morte du sol ?
La matière organique morte du sol sert de source de nourriture à divers organismes du sol (animaux, champignons, bactéries, etc.) appelés « décomposeurs ». Leur action permet d'enfouir et de répartir progressivement la matière organique dans le sol, et de la dégrader en molécules inorganiques \ce{CO2}, \ce{NO3^-}, \ce{NH4+}, etc.). C'est le processus de minéralisation de la matière organique.
Que deviennent les molécule inorganiques du sol ?
Les molécules inorganiques du sols (\ce{NO3^-}, \ce{NH4+}, ions \ce{Mg^{2+}}, \ce{K+}, etc.) sont captées par les racines des plantes et utilisées pour leur croissance. De même, le \ce{CO2} produit durant la minéralisation de la matière organique est dégagé dans l'atmosphère, capté par les plantes au niveau de leurs feuilles et utilisé dans la photosynthèse.
Les sols sont les portions superficielles de la lithosphère, en contact avec l'atmosphère et subissant l'action des organismes vivants. Ces trois éléments sont d'ailleurs en interactions directes et simultanées.
Un sol se forme grâce à l'action conjointe des phénomènes atmosphériques et de l'activité biologique. Il est structuré en couches horizontales appelées des « horizons », dont la richesse en matière organique diminue avec la profondeur. Le sol repose sur une roche-mère non altérée.
De la matière organique morte issue des organismes vivant en surface se dépose de manière régulière sur l'horizon le plus superficiel. Elle est progressivement enfouie et consommée par des organismes décomposeurs (bactéries, champignons, animaux, etc.). Le métabolisme de ceux-ci permet la transformation progressive de la matière organique morte en molécules inorganiques (\ce{CO2}, \ce{NO3^-}, \ce{NH4+}, etc.) : c'est le processus de minéralisation de la matière organique. La matière organique morte est donc la base des réseaux trophiques du sol.
Les racines des plantes captent ensuite ces molécules inorganiques ainsi que d'autres ions du sol, qui sont utilisés pour leur croissance. De même, le \ce{CO2} produit par les décomposeurs est dégagé dans l'atmosphère, capté par les plantes au niveau de leurs feuilles et utilisé dans la photosynthèse. Les sols sont donc des environnements permettant l'accomplissement d'un cycle de la matière (carbone et azote notamment), durant laquelle la biomasse morte est convertie en biomasse vivante du sol (décomposeurs) et en nutriments inorganiques. Ceux-ci peuvent alors être réutilisés pour produire de la biomasse végétale.
Les sols sont donc des écosystèmes à part entière qui abritent de nombreux organismes, et qui permettent le recyclage de la matière organique. Ces milieux sont donc en lien direct avec les écosystèmes de surface, et jouent un rôle majeur dans le fonctionnement de ceux-ci.