Transformation de la matière dans le sol – 6ème – Cours – SVT – Sciences de la vie et de la Terre
Transformation de la matière dans le sol
- Les constituants du sol
- Transformation de la matière dans le sol
- Comment expliquer la décomposition de la matière
I. Le sol et ses êtres vivants
Le sol est constitué : d’éléments vivants animaux, (visibles à l’œil nu ou non visibles), racines de végétaux, litières, cadavres d’animaux…. d’éléments minéraux (cailloux, grains de sable, particules de roches)
Au niveau du sol, les êtres vivants les plus anciens (donc les plus décomposés) seront les plus enfouis. Pour les observer, il faut creuser profondément dans le sol. La photographie suivante montre une coupe de sol. On peut y distinguer le sol et le sous-sol.
Le sol repose sur le sous-sol (ensemble des roches) ; il est composé de trois couches:
La litière: c’est la couche la plus superficielle du sol. Elle est constituée de feuilles mortes en voie de décomposition, donc de matière organique.
L’humus: c’est une couche intermédiaire. Elle est de couleur brune (synonyme: terreau) et est constituée de feuilles en décomposition très avancée. On y trouve quelques petits débris de roches (grains de sable). L’humus est donc constitué de matières organiques et minérales (faible quantité).
La couche minérale: c’est la couche la plus profonde. Elle est constituée uniquement de débris de roches, donc de matière minérale.
Progressivement, le sol s’enrichit en:
Matière organique : grâce à la dégradation des êtres vivants,
Matière minérale : grâce à la dégradation des roches du sous-sol.
On peut représenter schématiquement une coupe de sol ainsi.
II. Transformation de la matière dans le sol
La décomposition de la matière organique
Que devient la matière des êtres vivants morts dans le sol ?
Dans le sol, la matière des êtres vivants (feuilles mortes, cadavres d’animaux …) se décompose progressivement en matière minérale grâce aux êtres vivants du sol (microfaune, vers de terre, bactéries, champignons…) : ce sont des décomposeurs. Pour se nourrir les animaux du sol dépendent les uns des autres et forment un réseau alimentaire dans le sol. C’est ce réseau qui transforme la matière organique en matière minérale.
D’autres substances comme les déchets rejetés par l’homme (bouteille, sacs plastiques…) sont peu ou pas
biodégradables. Il faut donc adopter des solutions respectueuses de l’environnement : recycler, fabriquer des emballages biodégradables, faire son propre compost…
Biodégradable: qui peut être décomposé par les êtres vivants du sol.
Compostage: méthode qui consiste à faire décomposer les produits biodégradables pour fabriquer un compost riche en sels minéraux.
III. Comment expliquer la décomposition de la matière
Quel est l’agent responsable de la décomposition de la matière organique dans le sol ?
Hypothèse : On suppose que les organismes vivants du sol jouent un rôle dans la transformation de la matière organique.
Nous essayons de vérifier l’hypothèse précédente par une activité de mise en évidence du rôle des organismes vivants.
Expérience :
Dans 2 boîtes de Pétri, on dispose 2 disques de cellulose (la cellulose est le constituant essentiel des feuilles).
Dans la boîte a, on recouvre le disque de terre humide et après avoir fermée la boîte on la place à 25°C pendant plusieurs semaines, en veillant à conserver l’humidité.
Dans la boîte b, on recouvre le disque avec de la terre préalablement chauffée à 100°C ; on dit que cette terre est stérilisée, et après avoir fermé la boîte on la place à 25°C pendant plusieurs semaines, en veillant à conserver l’humidité.
Questions :
On observe l’aspect du disque de cellulose dans les deux boîtes à la fin de l’expérience.
1. La différence entre les deux échantillons de terre placés initialement dans les boîtes.
2. Le rôle de la stérilisation, la différence entre les deux échantillons de terre placés initialement dans les boîtes.
Explications :
1. La terre est stérilisée dans un cas et pas dans l’autre.
2. Le chauffage de l’échantillon de terre à 100°C est une stérilisation qui permet l’élimination des organismes vivants contenus dans la terre. La boîte a contient des micro-organismes alors que la boîte b n’en contient plus car la stérilisation les a détruit.
Observations et interprétations :
Dans la boîte a (= terre non stérilisée) la feuille de cellulose qui est composée de matière organique présente des trous ; elle a donc était décomposée. Dans la boîte b en présence de terre stérilisée la feuille de cellulose est intacte, elle n’a pas été décomposée.
La stérilisation ayant comme effet de détruire les micro-organismes présents dans le sol, on peut en déduire que c’est la présence des micro-organismes qui a permis la décomposition de la feuille de cellulose (donc de la matière organique).
Comment récupérer les êtres vivants du sol ?
Nous utilisons l’appareil de Berlèse.
Explication du fonctionnement : les animaux du sol sont des animaux qui vivent dans le noir et l’humidité. La lampe dessèche le sol peu à peu et la lumière fait fuir les animaux qui se réfugient au fond de l’échantillon de sol. Ils tombent alors dans le récipient contenant l’alcool à 70°
Quelques définitions :
Micro-organisme : Organisme vivant microscopique (exemple : bactérie).
Décomposeur : Organisme vivant qui transforme la matière organique en matière minérale.
Conclusion :
Ce sont les organismes vivants du sol appelés décomposeurs qui assurent la décomposition d’une partie de la matière organique, c’est-à-dire sa transformation en matière minérale. On dit que la matière organique est biodégradable, car elle est décomposée par l’activité des êtres vivants.
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