Introduction

Le sol est la couche solide la plus externe de la Terre. Les agrosystèmes fonctionnant grâce à la présence d’un sol, on se demande comment se forme et fonctionne un sol. On étudiera comment se forme un sol, puis comment il permet la production de biomasse et son recyclage.

I.                    La formation d’un sol

A.      Structure et composition d’un sol

Le sol est la couche située entre la roche-mère formant le sous-sol et les êtres vivants. Il est formé de plusieurs couches horizontales superposées visibles en coupe, appelées horizons, d’épaisseur et de couleur (donc de composition) variable, avec notamment :

• la litière, assez fine (horizon O) : de la matière organique y est en décomposition peu avancée.
• l’humus (horizon H ou A) : la matière organique est en décomposition assez poussée, donnant une couleur sombre à cet horizon. De nombreux êtres vivants y sont présents.
• la couche minérale (horizon B et C) : cet horizon est plus clair, ne contient pas de matière organique, et contient plus ou moins de débris de roche. Il est formé essentiellement de matière minérale.

B.      Diversité et origine des sols

Il existe une certaine diversité des sols, avec des horizons de taille et de composition variable. Leur nature et leur composition dépendent de :

• De la roche sous-jacente et de son érosion, qui dépend de la végétation et du climat (cf. chapitre sur l’érosion). Un sol se forme donc en partie par l’érosion de la roche-mère sous-jacente par les agents érosifs comme l’eau
• des êtres vivants qui sont au-dessus : le sol sous une forêt n’est pas le même que sous un champ. Un sol se forme donc en partie par la décomposition de matière organique provenant de la biosphère en surface (plantes, animaux, micro-organismes,…).

La nature et la composition des sols résultent donc de l’érosion et de l’interaction entre les roches et la biosphère.

II.                  Le sol et la production de biomasse

Les végétaux de la biosphère(= ensemble des êtres vivants) prélèvent dans les sols des éléments minéraux (exemple : azote, potassium,…). Ces éléments minéraux permettent la production de biomasse végétale. Les végétaux sont consommés notamment par les animaux, eux-mêmes consommés par d’autres animaux, ce qui forme un réseau trophique (= ensemble des chaines alimentaires reliant des individus dans un écosystème). Ce réseau trophique est notamment constitué de :

• producteurs primaires qui se nourrissent uniquement de matière minérale (en général les végétaux) ;
• producteurs secondaires = consommateurs primaires qui consomment les producteurs primaires pour produire leur propre matière organique (en général les animaux herbivores = phytophages)
• producteurs tertiaires = consommateurs secondaires qui consomment des producteurs secondaires et éventuellement primaires pour produire leur propre matière organique (en général les animaux carnivores = zoophages ou omnivores).

Ainsi, le sol est à la base du fonctionnement des écosystèmes terrestres et de leur production de biomasse.

III.                Le recyclage de la matière organique dans le sol

En consommant localement la biomasse morte, les êtres vivants du sol (ex : lombric,…)recyclent cette biomasse en éléments minéraux, assurant la fertilité des sols. Ces êtres vivants du sol sont appelés décomposeurs. Ils complètent le cycle de la matière, avec la matière organique qui est recyclée en permanence en matière minérale.

Conclusion

Le sol est à la base de tous les écosystèmes terrestres et est indispensable à la production de biomasse. Sa fertilité doit donc être maintenue pour que les agrosystèmes puissent combler les besoins humains croissants.

vidéo: https://www.lumni.fr/video/recoltes-et-s-il-ne-nous-restait-que-60-ans