TC-Sc Bi. Chap1 LE FACTEUR EDAPHIQUE ET SON INFLUENCE SUR LA REPARTITION DES ETRES VIVANTS

Unité 1 : Le sol CHAPITRE ; UN milieu vivant.

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Les éléments minéraux :

On distingue les éléments minéraux solides de différentes tailles (Argile ; sable ; calcaire ….) ; et les éléments minéraux solubles dans l'eau.

Les éléments solides proviennent de la désagrégation mécanique de la roche mère ; et les éléments solubles proviennent de la dissolution des minéraux qui constituent cette même roche-mère.

Les éléments organiques:

Les éléments organiques peuvent être solides ou dissous.  La matière organique provient des restes d'organismes vivants (animaux ; végétaux et autres). Avec le temps la matière organique se décompose dans le sol.

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Classification :

Le sol regorge d'une biodiversité étonnante. C'est pour cela qu'on dit que le sol est un milieu vivant.

.3- La mise en place des horizons du sol est un processus complexe qui nécessite beaucoup de temps. Il suscite l'intervention de plusieurs facteurs biotiques et abiotiques. La nature de la roche mère, de la biocénose et du climat jouent un rôle capital dans ce processus. La stabilité des horizons fait partie de la stabilité de l'écosystème lui-même. On dit que le sol est un milieu très fragile, car de simples perturbations écologiques peuvent déstabiliser l'équilibre du sol et la stabilité de ses horizons.

Unité 2 : Quelques propriétés du sol.

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.2- Parmi les éléments minéraux solides, on élimine  les graviers et les galets et on garde l'argile (0 à 2 μm), le limon (2 à 50 μm) et le sable (50 à 2000 μm). C’est sur la base des pourcentages de ces trois derniers  éléments que l’on déterminer la texture du sol.

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• Le complexe argilo-humique dans la structure glomérulaire a comme qualité la capacité de retenir l'eau et les sels minéraux qui restent à la disposition des plantes chlorophylliennes. Notamment les ions minéraux sont protégés contre le lessivage. Le vide entre les glomérules facilite la circulation de l'air, et donc la respiration des racines.

• Le défaut de la structure particulaire réside surtout dans sa grande perméabilité à l'eau ; et donc sa faible capacité de retenir cette eau en faveur des plantes.

• Pour la structure compacte l'absence d'un vide qui faciliterait  la circulation de l'air va provoquer l’asphyxie des racines des plantes.

.6- La floculation provoque la complexation des ions minéraux avec les particules argileuses. Ainsi ces ions minéraux sont retenus par le sol, et protégés contre le lessivage, et donc mis à la disposition des plantes chlorophylliennes. La floculation améliore donc la fertilité du sol.

.7- L'acidité du sol est l'une des propriétés importantes du sol. On peut supposer qu'il y a des plantes qui préfèrent un sol acide, d'autres un sol basique, et d'autres un sol à pH neutre.

Unité 3 : L’eau dans le sol.

.1-  Les étapes de la manipulation : Dans un cylindre dont le fond est une grille, on dispose un échantillon de sol avec une hauteur L. On ajoute une quantité d'eau pour atteindre la hauteur H. Après une heure, on mesure le volume de l'eau récupérée dans un bécher gradué. Après, on calcule le coefficient de perméabilité selon la formule présentées dans le document 1.

.2- L'unité du coefficient de perméabilité est le cm/h. c'est donc une vitesse. Autrement dit ce coefficient exprime la vitesse par laquelle l'eau traverse l'échantillon du sol.

.3- Le coefficient de perméabilité est d'autant plus important que le diamètre des éléments minéraux solides du sol soit élevé. Autrement dit, l'eau traverse le sol d'autant plus facilement que le diamètre des grains est grand.

.4- La capacité de rétention de l'eau V est d'autant plus élevée que le diamètre des grains est grand. Ainsi pour le sable, V = 2 ml / 100 g ; et pour l'argile V = 15 ml / 100 grammes.

.5- L'eau dans le sol est soumis à trois forces :

• La force de rétention exercée par le sol «S».

• La force de succion exercée par les plantes «P».

• La force de gravité «G»

.6- La plante utilise l'eau capillaire tant que P ˃ S. La partie de l'eau capillaire pour laquelle P ˂ S est inutilisable par les plantes.

.7- Le point de flétrissement et la teneur du sol en eau lorsque P = S.  Ces deux forces dépendent respectivement de la nature de la plante et de la nature du sol. Le point de flétrissement lui-même dépend de ces deux facteurs.

UNITE 4 : LA NATURE DU SOL ET LA REPARTITION DES VEGETAUX.

.1- D'après la coupe du Doc 1, on constate que le chêne-liège pousse sur tous les types de sols ; sauf sur le calcaire. On dit que c'est une plante calcifuge.

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• Premier graphique : Le sol calcaire se caractérise par un pH élevé et une abondance des ions Ca++. Pour Lupinus luteus, l'augmentation du pH provoque une absorption excessive des ions Ca++. Ce qui  empêche l'absorption d'autres ions nécessaires à la nutrition de la plante. C'est pour cela que Lupinus luteus est une plante calcifuge.

Pour la fève, malgré l'augmentation du pH ; ceci ne provoque pas une augmentation excessive de l’absorption des ions Ca++. Donc on peut dire que le sol calcaire est convenable à la fève.

• Deuxième graphique : Ce graphique montre que pour Lupinus luteus, la présence du calcium dans le sol entrave fortement l'absorption du potassium. Ce qui précise pourquoi cette plante est calcifuge.

.3- Le Doc 3 montre que:

- Si l'horizon sableux est trop épais, sa faible capacité de rétention de l’eau ne favorise pas la survie des plantules du chêne liège.

- Si l’épaisseur de l'horizon sableux est très faible, l'horizon argileux qui a une forte capacité de rétention de l’eau va provoquer l'asphyxie des racines. Ce sont donc des conditions non convenables à la survie des plantules.

- Le sol le plus convenable à la vie du chêne liège est celui pour lequel l’horizon sableux est d’une épaisseur moyenne. Ce qui veut dire qu'il va permettre aux racines d'atteindre l'horizon argileux pour s'approvisionner en eau, sans toutefois que ces racines s’asphyxient.

.4- La salinité optimale pour la croissance de la salicorne est de l'ordre de 5 g.L-1.  Pour le cresson, cette salinité est de l'ordre de 10 g.L-1 Donc on peut dire que chaque espèce a sa propre salinité optimale. En effet, en général les exigences écologiques sont variables d'une espèce à l'autre.

BILAN : Le sol est un support mécanique pour les plantes. Il est d'autant plus convenable à une espèce qu’il assure d'une façon optimale l'approvisionnement en eau et en ions minéraux.

UNITE 5 : ROLE DES ETRES VIVANTS DANS L’EVOLUTION DU SOL.

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• Le passage de la litière dans le tube digestif du ver de terre s'accompagne d'un enrichissement en ions minéraux. Le ver de terre participe donc à la minéralisation de la matière organique. C'est-à-dire sa transformation en substances minérales.

• Dans le tube digestif du ver de terre, il se constitue un mélange argile- matière organique. Cet animal participe donc à la formation du complexe argilo-humique.

.2- La matière organique se décompose en partie dans le tube digestif des organismes décomposeurs tel que Gloméris. Au niveau des déjections des décomposeurs, la quantité de la matière organique diminue au fil des mois, car elle se minéralise sous l'effet des micro-organismes ; essentiellement les bactéries et les champignons.

.3- L'humus provient de la décomposition de la matière organique il se lie aux particules d'argile pour former le complexe argilo-humique qui retient l'eau et les ions minéraux. Ceux-ci resteront donc à la disposition des plantes chlorophylliennes. L’humus est ainsi important pour la fertilité du sol.

.4- À travers le processus de l'humification, les substances organiques tels que la cellulose et la lignine se transforment en humus. Celui-ci est composé d'un certain nombre de substances organiques (acide humique/ acide fluvique). Après, l’humus se minéralise sous l'action des micro-organismes (bactérie  /champignons). Ceci va permettre la restitution des ions minéraux ; et donc la fermeture du cycle de la matière (voir schéma ci-contre).

https://sites.google.com/site/elmahdism/tp-physique-1