Biogéographie

2010 Environnement Luc Barthélémy Biogéographie et pédologie. Le sol : il s’agit du substrat, là ou se développe la vie animal, il peut subir les phénomènes météorologique. S’y développe le lichen (mousses et algue). Le substrat subi les actions météorologique, il subit l’action des plantes, des animaux, autrement dit l’action de la vie depuis les plus petits êtres unicellulaires jusqu’aux plus grands individus (Séquoia, él prélève des élément ce substrat le modifi chimique… mais ces (totalement ou partie 21 Swip next page u onde en prélevant niveau r mourir retourne au ubstrat les matières organiques (minéral, organiques pour les animaux, ou éléments végétale pour les plantes); ces formes organique est ce qu’on appelle la litière (tapis de feuilles mortes, excréments… ). Cette litière est composé de composants organiques, minéraux ainsi ce sol évolue, aussi bien physiquement que chimiquement; dans ce sol vit une importante population aussi bien végétale que animale.

Nous allons donc aborder les principes de bases que l’on connaitre, comment ils évoluent, pour comprendre la dynamique de nos paysages. ce cours s’inscrit dans la PARTIE Il : LE SUPPORT PHYSIQUE, INTERFACE ROCHE-AIR : Le sol, milieu vivant [Notions de pédologie]. Définitions Les horizons du sol Composition du sol Texture, structure, eau et végétation La température dans les sols Classification des sols Bibliographie : DEMANGEOT, Les milieux « naturels » du globe; Coll. U ; Colin ; 1998. FAIVRE. MALFROY Florian http://univ-lyon3histgeo. sup. fr 1 1/02/2010 es plantes prélèvent dans le substrat (le sol) de l’eau, et divers ions.

Dans cette partie on va étudier la constitution de ce substrat. Il est plus ou moins meuble et il subit les actions météoriques (ensemble des actions ssues de l’atmosphère), c’est-à-dire la chaleur, le froid, les vents La météorisation est la première phase de l’éroda. Elle participe ? la formation du substrat, car elle aide à rendre le substrat meuble. Ce substrat va subir en plus l’action des plantes (dessus et dessous) mais également l’action du monde animal et l’action des être unicellulaires qui eux vivent dans le substrat et jouent un rôle important dans sa dynamique.

Tous prélèvent dans le substrat des éléments pour se nourrir, mais également redonnent des éléments au substrat défection, cadavre). Prélèvement généralement de matière minéral et retour généralement de matières organique. Tous ces produits modifie istiques du substrat. Ce 2 121 sa composition en matière organique, minérale et en eau. e sol est un support visible et vivant. Le sol est un milieu complexe, qui résulte de l’altération biochimique et mécanique (fractionnement mécanique) de la roche mère qul donne ce qu’on appelle la phase minérale (partie minérale du sol) que celle de support.

A cette phase minérale se superpose à une phase organique vivante ou morte (résultant des êtres vivants qi utilisent ce support). Sil y a que l’on n’ait qu’une seul phase minérale, on ne parle plus de sol mais de régolite (formation superficiel de roche désagrégée) où il n’y a pas de partie organique. Sol / climat / faune & flore forment un ensemble « triptyque » dont les trois volets sont totalement interdépendants. Chacun de ces facteurs édaphique sont tous dépendant des uns des autres (edaphos : sol).

Le facteur édaphique est l’influence que le sol peut avoir sur le développement de végétaux. Les exigences édaphiques d’une plante concernent essentiellement les facteurs inhérents au sol, et non as ceux liés au climat, ou à la morphologie. Les Horizons du sol En étudiant un sol, nous apercevons qu’il y a plusieurs couches qui se superposent : ces couches sont nommées horizons. Chacun de ces horizons se caractérisent par a couleur, par sa structure, par sa texture, et par les composant organique qui y sont contenu. es pédologues désignen ar des lettre majuscules 3 21 chiffres).

La nomenclature pédologique évolue assez vite avec la science, car la science et les techniques (technologies) évoluent assez vite. Le référenciel pédologique, qui est un ouvrage franco-canadien, ortie en 1994 (après une gestation) et qui est constamment remanié, remis en cause. Nous nous en tiendrons ? ce référenciel pédologique simplement parce qu’il est devenu le standard européen et Russe, et parce que sur le terrain c’est le seul que l’on puisse utiliser et parce qu’il est le seul que l’on puisse utiliser sur le terrain.

Le référenciel euro-canadien est utilisable partout parce qu’il se base sur le travail de P. DUCHAFFOUR, qui lui même s’est basé sur les écoles. Première horizon : A Horizon de surface, qui est directement enrichie par la matière rganique issue de la litière (feuilles mortes… Etc. ). Cest la couche de feuilles mortes, de cadavres, de déjections et de débris qui s’accumulent sur le sol. Cet horizon peut être appauvri par exportation par lessivage. C’est pour cela que l’on dit que cette Horizon A est éluviale (peut-est soumis au lavage de l’eau et de son écoulement).

Horizon de surface ou tout près de la surface. Horizon organique dont la matière minérale est associée à la matière organique. Cette couche est petit à petit détruite par différents organisme (microorganisme) qui vont la réduire en minuscules articules, la modifier au niveau chimique. On parle de décomposition. Les éléments issus de la décomposition vont migrer par lessivage. Quand on est dans la litière, tous les éléments sont reconnaissables à l’œil nu.

Cette litière se décompose en des tems lus ou moins longs (10 iours en foret tr 4 21 Cette litière se décompose en des tems plus ou moins longs (10 jours en foret tropicale et 15 ans dans al Taïga). 2 Cette horizon est subdivisée en sous horizon – AOO (litière) : correspond à des éléments de litières qui sont réduits en taille mais que l’n peut quand même dentifier à l’œil nu. Lors d’une stratigraphie, le niveau graphique le niveau O va sous la litière. – AO (sol proprement dit) litière mais qui est tellement décomposé que l’on ne peut reconnaitre à l’œil nu les éléments.

Généralement, c’est AO est de couleur sombre, noir, fibreux, et il est souvent envahi de mycélium (filament blanchâtre) – Al : Horizon humifère (vient de humus), la décomposition est totale, aucun n’éléments n’est identifiable,’ tous les éléments sont décomposé. L’aspect est souvent foncé ou noir ; et lorsque l’on prend celui-ci dans les mains, on a ne impression de gras, cela est du à la granulométrie très forte : perte de la matière, fine matière. -A2 : (parfois nommé E, pour Eluviale, c’est-à-dire un horizon d’exportation) : C’est un horizon de transit entre le Al et le B.

Cet horizon A2 ou E n’existe pas toujours. Il est de couleur gris, voir blanchâtre (sol podzol) – Il peut avoir un aspect cendreux. Cest un horizon dans lequel il n’y a plus rien à l’exception de quelques acides humiques. Horizon apparaissant surtout comme éluvial (blanchi et/ou concentration relative de squelette et/ou disparition de plasma). 2. Horizon B (second horizon) : Horizon B : pour illuvial, q S 21 lement un horizon essentiellement d’accumulation, il est éluvial. Cest là que viennent s’accumuler tous les éléments exportés depuis l’horizon A.

I peut y avoir une exportation par lessivage. Cet Horizon B joue un rôle dans le fonctionnement du milieu naturel que dans le milieu naturel. Cet horizon B est beaucoup plus coloré que les autres : jaune rougeâtre (lié au fer, en condition oxydante). Il peut être à l’opposer de couleur très difficile définir, grisâtre, bleuâtre (lié au fer, en condition réductrice / le fer est noyé ans l’eau, où le fer est réduit). Ces différences de couleurs sont liées à la composition de cet horizon, notamment de la composition en oxyde.

Il se compose donc de plusieurs sous-horizons – Bh (h : humique) : il présente souvent un vernis noir brillant. – Bmo (métaux exportés depuis els horizon A) – Bfe (Fer) qui donnera les couleurs jaune ou rouille lorsqu’il est oxydé, autrement dit quand il y a une circulation d’air; s’il n’y a pas de circulation car le fer est noyé dans l’eau, alors il sera réduit et donnera des couleurs entre le gris, bleu vert. Lorsqu’on est en phase réduite, on parle souvent e agl car horizon à fer réduit s’appelle un Gley. Bal : cela veut dire qu’il y a de l’aluminium. – Bt : signifie qu’il y a une accumulation d’argile (t : pour texture) Outre les oxydes de fer, les phases texturales, on a des matières organiques : Bh, des accumulations d’argile ; on trouve aussi du manganèse, qui va filmer l’horion B ; de l’aluminium… 3. Horizon C & R : Roche mère : Cest la roche mère. En réalité l’horizon intermédiaire entre le sol (A et B) et la roche mère. C’est un horizon dans lequel la roche mère es B) et la roche mère.

Cest un horizon dans lequel la roche mère est assez attaquée. Un sol complet (A et B) peut faire entre 5 cm et 3m. Dans la nomenclature, l’épaisseur joue. On peut avoir des podzols qui font 3 à 5 cm dépaisseur (les podzols sont des sols acides dans lequel il y a tous les horizons, A, B, et C. un Podzol est une espèce de sol, un type de sol). Roche dure ou meuble qui donne naissance et sur lequel se développe le sol. C – roche-mère peu altérée,’ matériau produit par l’altération d’une roche et par extension alluvion n’ayant subi aucune maturation.

Dans ce cas possède une structure spécifique de type sédimentaire. Des redistributions odérées d’éléments solubles ou oxydo réductibles sont compatibles avec le classement d’un horizon. R – roche-mère non altérée. Couche géologique dans laquelle se sont formés les sols. Horizon intermédiaire, caractérisé par le fractionnement que ne connait pas la roche mère. 3 Composition du sol : Le sol est composé d’une phase (fraction) minérale, et d’une phase (ou fraction) organique.

La Fraction minérale La météorisation avec ses processus mécanique, chimique et biochimique, désagrège, a rme la roche 21 constituée de tous les éléments (particules) supérieures à 2gm micromètre) vous pouvez les tamiser à sec jusqu’à des dimensions de 5prn. On va y trouver des sables (sable grossier : 2mm à 0,2mm ; soit 2000pm à 200pm / sables fins ou sablons : 200pm à 50pm) des limons (granulométrique (grossier 50pm ? 20pm / fins 20H à 2em), des lœss (qui sont des limons éoliens fins, ou grossiers).

Cette fraction grossière est sans intérêt pour les plantes puisqu’il s’agit du squelette du sol, avec peut d’élément, qui vont être altéré peut à peu et qui vont donc donner au sol des éléments minéraux. Cependant cette fraction grossière est primordiale en ce qui oncerne l’eau, (l’eau retenu dans le sol) et au plante à accéder à cette eau. Elle permet de retenir de l’eau et la circulation de l’eau. – Fraction fines est constitué de matériaux tous altérés inférieur ? 2pm et parfois extrêmement petit.

Cette fraction fine est actives chimiquement et biologiquement : On la trouvera parfois sous le nom d’argile granulométrique (éviter ce terme) ou Fraction colloïdale. La taille des éléments forme des colloïdes (=sont constitués de groupes de molécules minérales ou bien de molécules organiques ou encore de molécules organique minérales. Ces groupes de molécules sont nommées micelles qui ont des tailles variant 1 pm à 0,3pm, sont formés d’un agrégat de molécules semblables et donnent ce que l’on appelle un système colloïdale soit un ensemble en suspension dispersé dans un fluide.

Ce sont les propriétés physico-chimiques de ces micelles qui expliquent en partie la pédogénèse, autrement dit la fabrication du sol. Ces corps (micelles) sont unis par des liaisons électriques plus 8 21 autrement dit la fabrication du sol. Ces corps (micelles) sont unis par des liaisons électriques plus ou moins fortes et plus ou moins fragile. Ces liaisons électriques sont théoriquement positives ou négatives. On sait depuis fort longtemps que la plupart de ces liassions sont amphotère (lorsqu’elle est capable de ce combiné au base qu’aux acide : ces charges électrique changent de pôle électrique selon la cellule).

Une micelle peut avoir taille qui varie entre 1 millième de micromètre et 0,3 micromètre. Parmi les corps les plus amphotères que l’on trouve dans els sols, on peut citer les substances colloidales, l’alumine, certains acides… etc. Les principaux colloides que l’on trouve dans le sol sont les argiles inéralogiques, par la silice, l’humus ; qui sont considérés comme électronégatifs. On trouvera aussi des hydroïdes de fer et d’aluminium a priori considéré comme électronégatifs. Sil y a beaucoup de liaison du même signe : il y a une dispersion.

Au contraire, s’il y a beaucoup de liaisons (de signes) opposées, cela entraine ce qu’on appelle floculation (agrégation des éléments entre eux). Cette floculation peut également se faire lorsque dans une solution colloïdale, le potentiel électrique diminue, en diminuant l’énergie latente. Une solution colloïdale est composée e collo-ldes de même signe. Ce qui fait que nous avons à ce moment là une relative fixation de la fraction (minérale) fines, et une modification de la granulométrie apparente. Cette granulométrie apparente nettement plus grossière est favorable au monde biologique.

Lhomme utilise ses propriétés à son usage. 4 9 21 ses propriétés à son usage. La Fraction organique : La Fraction (organique) fines est composée essentiellement de grosse molécule de carbones, azote, hydrogène, oxygène, phosphène, souffre, auxquels s’joutent des corps complexes : phénol, polyphénole, qui ont une mportance extrême (autant pour la vie que pour nous) et ces phénols/poly- ou les aromatiques (essences). Tout cela pourvoit des ensembles des organismes vivant, ils proviennent de l’ensemble des organismes qui vivent sur et dans le sol, et de leurs déchets.

Ces êtres vivant dans le sol jouent un rôle primordial à l’évolution du sol : dans ces organismes vivant dans le sol, il y a gros organisme lombric, hanneton. Tout les micros organismes dans une gramme de sol vous pouvez avoir un milliard de bactéries, 1 Million de champignons, de protozoaires, participent à l’aération du sol, ? ‘apparition de matière organique, participe à la destruction de ces matières organiques (nourrissent des matières mortes) et participe à la minéralisation de cette matière organique ; ainsi découle la matière minérale.

Les plantes vertes, ne peuvent absorber que les corps minéraux. Le retour de la matière organique à la matière minérale est appelé la minéralisation. En effet, les plantes ne peuvent absorber que la matière minérale, sous forme d’ions. Cest en ce sens que les plantes sont primordiales dans notre vie car elles sont les seules être vivantes capables de fabriquer la matière orga 00F 121