Le sol, un écosystème!

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1 Les fiches pédagogiques accompagnent et complètent la série des pastilles vidéos pédagogiques. Pour une meilleure compréhension, il est recommandé de combiner les deux supports. apprendre la nature Le sol, un écosystème! Résumé Le sol est à la base de toutes les formes de vie sur Terre. Sans sol, pas de plantes terrestres. Sans plantes terrestres, pas de photosynthèse, ni d atmosphère, ni d oxygène et donc pas d animaux. Bien trop souvent, on sous-estime l importance vitale du sol pour tous les êtres vivants, y compris l Homme. Dans cet épisode, Francis Hallé se base sur l exemple du sous-bois pour détailler le fonctionnement complexe des sols forestiers. Lexique de la forêt Sol : partie de la surface de la Terre située au-dessus du sous-sol. Il est composé de litière, d une couche d humus et d une couche minérale. Humus : matière sombre du sol qui provient de la décomposition des débris de végétaux (litière de feuilles mortes par exemple) et de cadavres d animaux. Composantes minérales : tout ce qui n est pas vivant comme les roches, l eau, l air. Matière organique : matière décomposée d origine animale et végétale qui se trouve dans le sol. Elle est composée de feuilles, brindilles, résidus de cultures, racines mortes, micro-organismes morts... Symbiose : relation permanente entre deux organismes d espèces différentes, qui se traduit par des effets bénéfiques aussi bien pour l un que pour l autre. Pesticide : substance chimique utilisée en agriculture pour lutter contre les insectes susceptibles d attaquer les cultures. Microfaune : ensemble des animaux de petite taille que l on observe dans la litière. Ils contribuent à la décomposition de la matière organique et à la formation du sol. Litière : couche de feuilles mortes en décomposition que l on observe en forêt à la surface du sol. 1/7

2 Quizz de la forêt??? Le quizz de la forêt porte sur l épisode 5 des vidéos pédagogiques : «La formation des sols» questions Quel est le rôle du sol dans la forêt? Quels organismes vivants trouve-t-on dans le sol? Citer 3 exemples. Citer les trois ensembles qui composent le sol? Quelle est la fonction des vers de terre dans le sol? Quelle profondeur peut atteindre le sol des zones tropicales? Quel est le rôle des champignons dans le sol du sous-bois? Quels sont les dommages causés sur le sol en Europe? Combien faudrait-il de temps pour qu un sol se reforme? réponses Le sol absorbe toute la matière organique morte tombée dans le sous-bois et la transforme au fil du temps en ressource minérale, indispensable aux plantes. Bactéries, champignons, insectes, collemboles, vers de terre, araignées. Matière organique (feuilles, brindilles), matière minérale (cailloux, roches) et êtres vivants. Les vers de terre dégradent et digèrent toute la matière organique contenue dans le sol. Le sol des régions tropicales peut atteindre plusieurs centaines de mètres contre 20 à 30 mètres seulement en Europe. Les champignons sous-terrains favorisent la croissance des jeunes plantes en transformant la matière organique. Pesticides, fongicides, produit anti-parasites, érosion. Des milliers d années sont nécessaires à la reformation d un sol. 2/7

3 Travaux pratiques «Mise en évidence des constituants du sol» Protocole À l aide d une pelle, prélever une petite motte de terre et de litière dans le sous-bois d une forêt. Séparer cet échantillon en trois portions égales. Il servira pour les trois prochaines expériences. Expérience n 1 : Un sol humide Dans un tube à essai, mettre un échantillon de terre. Placer le tube, au-dessus d une source de chaleur pendant 2 minutes (cf schéma ci-dessous) Qu observez-vous? Réponse : de la buée se forme. Qu en déduisez-vous? Réponse : le sol contient de l eau. Expérience n 2 : Un sol aéré Remplir un récipient d eau Déposer un échantillon de sol à l intérieur (cf schéma ci-dessous) Attendre une minute. Qu observez-vous? Réponse : des bulles se forment. Qu en déduisez-vous? Réponse : le sol contient de l air. 3/7

4 Expérience n 3 : Mise en évidence de la faune du sol Dispositif de préparation de l appareil de Berlèze Un entonnoir équipé d un grillage fin, enveloppé dans du papier sombre qui empêche la lumière de passer. Fixer l entonnoir à une lampe. Disposer un bêcher rempli d alcool à 70 dessous. Avant de commencer cette expérience, il est conseillé au professeur de se munir d une clé de détermination simpliste des principaux organismes que l on peut trouver dans le sol, les élèves pourront ainsi déterminer l identité des animaux observés. L élève dépose un échantillon de sol sur le grillage. Attendre. Au bout de 15 minutes, stopper l expérience et analyser le contenu du bêcher. À l aide d une pince, placer les animaux récoltés dans une coupelle. Utiliser la clé de détermination afin d analyser les êtres vivants sous la loupe binoculaire. Essayer de les identifier. À partir de vos observations, dresser le bilan du réseau alimentaire du sol. 4/7

5 Réseau alimentaire du sol Phytophages : organismes qui se nourrissent de végétaux vivants ex : ver blanc, larve, cochenille, nématode Prédateurs : organismes qui se nourrissent d animaux vivants ex : coléoptère, araignée, pseudo-scorpion Décomposeurs primaires : organismes qui se nourrissent de la litière ex : cloporte, escargot, limace, vers de terre Décomposeurs secondaires : organismes qui se nourrissent de matière fortement décomposée, de particule d humus, d excréments et de microorganismes ex : acarien, collembole Microorganismes : organismes qui colonisent les matières végétales mortes, fabriquent de l humus, libèrent des éléments nutritifs ex : bactérie, champignon À l aide du schéma ci-dessus, déterminer auquel de ces cinq groupes appartiennent les êtres vivants que vous avez identifié dans votre coupelle. 5/7

6 Bilan À la fois support et produit du Vivant, le sol est une interface entre la biosphère et la lithosphère. Ces différentes expériences ont mis en évidence la complexité de son fonctionnement. Il s agit d un écosystème à part entière, composé d eau, d air et d êtres vivants qui interagissent en permanence les uns avec les autres. S il est considéré comme étant le plus riche et le plus complexe de la planète, le sol de la forêt tropicale n en reste pas moins fragile, mince et pauvre. Les éléments nutritifs sont captifs de la végétation. Tout élément décomposé est réutilisé rapidement et remis en circulation. Peu ou lentement renouvelable, le sol est globalement en voie de dégradation. Sources Blog SVT Académie d Amiens Eloge de la plante Francis Hallé, Editions Points, 2004 La condition tropicale Francis Hallé, Actes Sud, /7

7 Equipe vidéo Réalisation - Sarah Del Ben Intervenant scientifique - Francis Hallé Image - Augustin Viatte, Sarah Del Ben Son - Eric Munch, Philippe Barbeau Montage - Karine Germain, Sarah Sitruk Infographie - Sarah Sitruk, Paul Roumet Equipe pédagogique Idée originale - Luc Jacquet Direction - Katrin Schikorr Auteur - Sarah Del Ben Conseillers scientifiques - Francis Hallé, Katrin Schikorr Photographies et illustrations - Sarah Del Ben Création graphique - Lorette Faivre Liste des sujets pédagogiques Episode 1 : «Francis Hallé, Botaniste» Fiche pédagogique associée : «Présentation de Francis Hallé» Episode 2 : «Qu est-ce qu une forêt?» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce qu une forêt?» Episode 3 : «Forêt primaire et forêt secondaire» Fiche pédagogique associée : «Forêt primaire et forêt secondaire» Episode 4 : «Le chablis» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce qu un chablis?» Episode 5 : «La formation des sols» Fiche pédagogique associée : «Le sol, un écosystème!» Episode 6 : «La photosynthèse» Fiche pédagogique associée : «Lumière sur la photosynthèse» Episode 7 : «La reproduction des plantes» Fiche pédagogique associée : «La sexualité des plantes» Episode 8 : «La communication des plantes : les VOCs» Fiche pédagogique associée : «La communication des plantes» Episode 9 : «La croissances des plantes» Fiche pédagogique associée : «Comment poussent les plantes?» Episode 10 : «Les excréments des plantes» Fiche pédagogique associée : «Les excréments des plantes» Episode 11 : «Sous-bois et canopée» Fiche pédagogique associée : «Différence entre le sous-bois et la canopée» Episode 12 : «Le mimétisme» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce que le mimétisme?» Episode 13 : «Forêt tropicale et forêt tempérée» Fiche pédagogique associée : «Comparaison entre la forêt tropicale et la forêt tempérée» Episode 14 : «Le parasitisme» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce que le parasitisme?» Contact Wild-Touch Partez en expédition dans les forêts tropicales : 7/7 Fiche pédagogique proposée par l association Wild-Touch et rédigée par Sarah Del Ben

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