L'influence des facteurs Edaphiques sur les êtres vivants - 2nd S
Classe:
Seconde
Série:
S
Introduction
Les facteurs édaphiques sont les facteurs liés au sol.
Selon la pédologie (science qui étudie le sol) le sol est la partie superficielle meuble de l'écorce terrestre plus ou moins épaisse provenant de la désagrégation d'une roche préexistante.
Chaque roche comporte des constituants minéraux, de la matière organique, de l'eau et des gaz.
Ces constituants donnent au sol des caractères physico-chimiques qui forment les facteurs édaphiques.
Tous ces facteurs ont des influences particulièrement importantes sur les êtres vivants.
I. Étude d'un profil de sol
Un profil pédologique correspond à l'épaisseur d'un sol allant de sa surface jusqu'à la roche mère.
Son observation montre plusieurs couches ou horizons qui se sont formées sous l'action des facteurs climatiques par un processus appelé pédogénèse.
Ces horizons sont :
$\blacktriangleright$ Horizon $A_{0}$ : c'est la partie superficielle du sol correspondant à la zone d'accumulation des débris organiques.
Il comprend une partie où la matière organique n'est pas encore complètement dégradée, les feuilles et les branches sont encore reconnaissables et une autre partie de fermentation où les débris organiques ne sont plus reconnaissables : c'est la partie humiliée.
$\blacktriangleright$ Horizon $A$ : il est constitué à la fois de matières organiques et de matière minérale : c'est la terre arable.
Cet horizon résulte soit de la pénétration de la matière minérale soluble dans le sol, soit par un brassage mécanique réalisé par les organismes du sous-sol, soit par l'activité agricole.
$\blacktriangleright$ Horizon $B$ : c'est la zone d'accumulation des minéraux solubles entrainés par le lessivage.
IL est riche en sels minéraux et en humus.
$\blacktriangleright$ Horizon $C$ : c'est la zone d'altération de la roche mère.
$\blacktriangleright$ Horizon $D$ : il correspond à la roche mère non altérée
On obtient les résultats ci-dessous.
Ces résultats montrent que le sol est constitué de particules minérales de taille différente.
II. Les constituants du sol
1. Mise en évidence des constituants du sol
a. Activités
$-\ $Un échantillon de sol est prélevé et pesé.
Soit P1son poids ; si ce sol est complètement séché, on constate que son poids diminue et devient $P_{2}.$
La masse de l'eau est égale à $P_{1}$-$P_{2}$
$-\ $Du sol est placé dans un récipient puis on y verse subitement beaucoup d'eau, on constate que des bulles de gaz échappent du sol : le sol est constitué de gaz.
$-\ $Du sol est placé dans une éprouvette graduée puis on y ajoute de l'eau en abondance.
Le sol est remué dans l'éprouvette puis laissé au repos pendant quelques heures
$-\ $Du sol est placé dans une cuvette de porcelaine puis chauffé fortement.
Quelques temps après on constate que le sol se noircit.
Ce qui montre qu'il contient de la matière organique.
b. Interprétation
Les différents constituants du sol peuvent être classés en deux groupes ou fractions.
$\blacktriangleright$ Selon leur nature :
$\bullet\ $La fraction solide : elle est constituée de matières minérales.
Ce sont des particules plus ou moins grosses classées selon leur taille (les cailloux, les graviers, les sables, les limons, l'argile) et les matières organiques qui peuvent avoir une origine animale ou végétale (leurs éléments peuvent être visibles à l'œil nu ou au microscope, vivants ou morts).
$\bullet\ $La fraction liquide ou solution du sol: elle correspond à l'eau et aux éléments dissous.
$\bullet\ $La fraction gazeuse : elle est composée principalement de dioxygène, de méthane, de dioxyde de carbone, présent sous forme de bulles d'air contenues entre les éléments solides du sol ou dans l'eau du sol.
$\blacktriangleright$ Selon leur origine :
$\bullet\ $Les substances d'origine minérale : elles sont principalement issues de l'altération des roches.
$\bullet\ $Les substances d'origine organique : elles proviennent surtout de la décomposition de la matière organique.
Cette décomposition est réalisée sous l'influence des microorganismes (champignons, bactérie) et de facteurs climatiques (eau, air, température).
2. Les facteurs édaphiques
Les facteurs édaphiques sont les facteurs essentiels qui déterminent les caractéristiques d'un sol c'est-à-dire les traits qui permettent de le distinguer. Ils sont de deux types : physiques et chimiques.
2.1. Les facteurs physiques
Les facteurs physiques du sol sont essentiellement la texture, la structure, la perméabilité, la porosité et la capacité de rétention.
a. La texture du sol :
La texture d'un sol est la composition granulométrique de ce sol.
Elle correspond à la grosseur des éléments qui constituent le sol.
Elle peut être étudiée à partir de la technique du tamisage et de la décantation.
Elle est caractérisée par la taille des particules (ou grains) qui composent le sol.
Elle varie selon la roche mère, la température et le couvert végétal.
Suivant le diamètre des grains on distingue les sols suivants :
$2\,mm>\text{taille}\geq 0.2\,mm$ ; sables grossiers
$0.2\,mm>\text{taille}\geq 0.05\,mm$ ; sables fins
$0.05\,mm>\text{taille}\geq 0.02\,mm$ ; limons grossiers
$0.02\,mm>\text{taille}\geq 0.002\,mm$ ; limons fins
$0.002\,mm>\text{taille}$ ; argile
Du point de vue pratique on distingue trois types de textures :
$\surd\ $Les textures argileuses ou textures fines : elles sont caractérisées par une richesse élevée en argile.
Ce sont des textures qui correspondent aux sols lourds peu perméables.
$\surd\ $Les textures limoneuses : elles correspondent aux sols riches en limon, peu perméables et mal aérés.
$\surd\ $Les textures équilibrées : elles correspondent aux sols lomono-argilo-sableux.
Elles comportent à la fois assez d'éléments fins (colloïdes) et d'éléments grossiers.
Ce sont des sols qui ont une capacité de rétention d'eau élevée.
$\surd\ $Les textures sableuses ou textures grossiers : elles correspondent aux sols légers riches en sable et souvent secs.
$\begin{array}{|l|c|c|} \hline\text{Types de textures}&\text{Types de sols}&\text{Caracteristiques}\\ \hline \text{Texture argileuse}&\text{Sol lourd}&\text{Difficile à travailler}\\ \hline \text{Texture sableuse}&\text{Sol léger, sec}&\text{Facile à travailler}\\ \hline \text{Texture équilibrée}&\text{Sol limono-argilo-sableux}&\text{Facile à travailler}\\ \hline \text{Texture limoneuse}&\text{Sol saturé en limon}&\text{Peu perméable et mal aéré}\\\hline \end{array}$
Pour déterminer la texture d'un sol, on utilise le diagramme des textures (Document 5): c'est un diagramme triangulaire qui permet de déterminer de manière précise la texture d'un sol.
Pour cela on porte sur ces côtés le pourcentage $(\%)$ de sable, d'argile et de limon.
On trace une droite passant par le pourcentage de chaque proportion de particule et parallèle au côté précédent.
Le point caractéristique de la texture du sol correspond au point d'intersection des trois droites.
NB : la détermination du pourcentage de chaque compartiment ou fraction (sable, limon ou argile) est réalisée avec l'égalité suivante :
$\%\text{ fraction}=\dfrac{\text{masse de la fraction }\times 100}{\text{masse totale de l'échantillon}}$
En dehors du diagramme des textures permettant de déterminer la texture d'un sol, il existe aussi l'histogramme de diamètre.
Il permet de visualiser de manière plus nette la texture d'un sol.
L'histogramme peut être obtenu à partir des résultats du diagramme des textures ou par calcul direct du pourcentage de chaque fraction avec la même formule :
$\%\text{fraction }=\dfrac{\text{masse de la fraction }\times 100}{\text{masse total de l'échantillon de sol}}$
Pour la construction de l'histogramme, on porte les pourcentages sur l'axe des ordonnées et les fractions du sol sur l'axe des abscisses.
b. La structure du sol
Elle traduit le mode d'agencement des particules d'un sol.
C'est la manière dont les grains d'un sol sont disposés les uns des autres.
On distingue trois $(03)$ types de sol à structure différente:
$\surd\ $La structure particulaire : elle caractérise les sols dont les particules solides sont séparées les unes par rapport aux autres et créent des vides qui laissent facilement passer l'eau.
Ces sols ne sont pas favorables à l'agriculture car ils ont une capacité de rétention très faible.
$\surd\ $La structure compacte : elle caractérise les sols dont les particules (grains) sont réunies (cimentées) par de l'argile en ne laissant aucun vide.
Ces sols sont asphyxiants et sont imperméables à l'eau.
$\surd\ $La structure grumeleuse : elle caractérise les sols formés de grumeaux (un ensemble de particules de sable et de limon cimenté par les colloïdes) ou agrégats.
Ces grumeaux laissent des vides entre eux offrant ainsi une bonne aération aux racines et aux microorganismes du sol.
Ces sols ont aussi une grande retention d'eau
$\surd\ $Le complexe argilo-humique : dans uns sol, on trouve toujours des particules très fines d’argile et d'humus situées entre les particules de sable.
Les particules d'argile sont chargées négativement ainsi on les appelle colloïdes argileux.
Les particules d'humus aussi sont électronégatives et forment des colloïdes humiques.
Dans la nature la liaison des deux est impossible.
Mais grâce à l'interaction de cations bivalents, des ponts cationiques se forment ente les colloïdes argileux et les colloïdes humiques : le complexe argilo-humique est ainsi formé.
$(\text{Document} 5)$
Exercice 1 d'application :
Soit un sol qui pèse $90\,g.$
L'étude de sa composition minérale donne $40\,g$ de sable, $35\,g$ de limon et $15\,g$ d'argile.
1. Selon vous, comment cette étude a-t-elle été réalisée ?
2. Déterminer la texture suivant sa composition.
3. Déterminer à l'aide d'un diagramme des textures sa texture.
Solution :
1. Réalisation de l'étude :
Cette étude a été réalisée à l'aide de trois tamis de tailles différente.
On a pesé une masse de sol donné que l'on verse sur le premier tamis puis on le remue.
Et ainsi de suite jusqu'à ce que chaque tamis retienne une masse de particule selon ses mailles.
On pèse en fin la masse de sable, d'argile et de limon obtenue.
2. La texture suivant la composition : la texture est sableuse car la masse du sable est plus importante.
3. Détermination de la texture
Calcul du pourcentage de sable, du limon et d'argile. $100\%=90\,g$
$\%\text{sable }=\dfrac{40\times 100}{90}=44.4$
$\%\text{limon }=\dfrac{35\times100}{90}=38.9$
$\%\text{argil }=\dfrac{15\times 100}{90}=16.6$
Diagramme des textures.
Exercice 2 d'application :
Un échantillon de sol pèse $831\,g$ et contient les fractions suivantes :
Argile $(43\,g)$ limons fins $(500\,g)$, limons grossiers $(184\,g)$, sables fins $(68\,g)$, sables grossiers $(9\,g)$, graviers $(27\,g).$
1. Calculer le pourcentage de chaque fraction.
2. Représenter l'histogramme de diamètre.
b. La perméabilité
La perméabilité d'un sol se définit comme étant la capacité de ce sol à se laisser traverser par l'eau.
Au laboratoire on peut comparer la perméabilité de deux sols à l'aide de deux erlenmeyers et deux entonnoirs.
Pour cela on place sur chaque entonnoir un papier filtre, ensuite y déposer une quantité de sol et verser des quantités d'eau égales.
Le sol qui se laisse traverser le plus rapidement par l'eau est plus perméable.
La perméabilité d'un sol peut être appréciée par le calcul du débit ou le temps de filtration.
$-\ $Le débit correspond au volume de liquide ayant traversé l'échantillon de sol par unité de temps ;
$$d=\dfrac{v}{t}_{\text{en}ml/mn}$$
$-\ $Le temps d'infiltration $(t)$ correspond au temps mis pour le passage d'une unité de volume de liquide ;
$t_{f}=\text{en }mn/ml.$
En résumé, plus le débit d'un sol est élevé plus il est perméable et plus le temps de filtration est élevé plus le sol est imperméable (autrement dit plus le débit d'un sol est élevé, plus le temps de filtration est faible)
Exercice : La mesure de la perméabilité de deux échantillons de sol $A$ et $B$ a permis d'obtenir les résultats suivants :
$\text{Sol }A(\text{eau recueillie }=12\,mL\ ;\ \text{temps nécessaire }=8\,\text{min})$
$\text{Sol }B(\text{eau recueillie }=25\,mL\ ;\ \text{temps nécessaire }=17\,\text{min})$
1. Calculer le débit et le temps de filtration des deux sols.
2. Comparer les résultats trouvés et dire lequel des deux sols est le plus perméable ?
Solution
$-\ $Sol $A$ :
$d_{A}=\dfrac{v}{t}(v=12\,mL\;,t=8\,min)$ ; $d_{A}=\dfrac{12\,mL}{8\,min}=1.5\,mL/min$
$\begin{array}{rcl} t_{fa}&=&\dfrac{t}{v}\\&=&\dfrac{8}{12}\\&=&0.66/mL \end{array}$
$-\ $Sol $B$
$d_{B}=\dfrac{v}{t}(v=25\,mL\;,t=17\,min)$ ; $d_{B}=\dfrac{25\,mL}{17\,min}=1.47\,mL/min$
$\begin{array}{rcl} t_{fb}&=&\dfrac{t}{v}\\&=&\dfrac{17\,min}{25\,mL}0.68\,min/mL \end{array}$
A partir des résultants suivants on peut conclure que le débit du sol $A $ est supérieur au débit du sol $B$, mais le temps de filtration du sol $B$ est plus élevé que celui du sol $A.$
Donc le sol $A$ est plus perméable que le sol $B.$
d. La porosité
C'est le volume disponible pour l'air ou l'eau entre les éléments solides.
C'est l'ensemble des vides entre les particules solides d'un sol.
Elle est exprimée en pourcentage et déterminer avec la formule suivante :
$P=\dfrac{P2-P1}{v}\times 100$
$P1$ : masse sèche,
$P2$ : masse humide et
$V$ : volume du récipient
Exercice d'application :
Voici les caractéristiques de deux types de sols :
Sol $1$ : masse sèche = $120\,mg$, masse humide = $150\,mg$ et volume du récipient = $100\,cm^{3}$
Sol $2$ : masse sèche = $90\,mg$, masse humide = $150\,mg$ et volume du récipient = $100\,cm^{3}$
Calculer la porosité de chaque sol.
$P_{s}^{1}=\dfrac{150-120}{100}\times=30\%$
$P_{s}^{2}=\dfrac{150-90}{100}\times=60\%$
e. La capacité de rétention
La capacité de rétention ou « capacité au champ » est le volume maximal d'eau qu'un sol peut retenir.
Elle dépend essentiellement de la granulométrie, de la porosité et de la perméabilité du sol.
f. États de l'eau dans le sol
$\blacktriangleright$L'eau de gravité :
C'est l'eau qui occupe les macropores du sol à la suite d'une pluie.
Cette eau s'écoule entre les particules sous l'action de la pesanteur.
Elle est appelée eau de gravité.
Cette eau est inutilisable par les racines des plantes.
$\surd\ $L'eau utilisable :
Après la pluie l'eau va finir par s'infiltrer et son écoulement s'arrête : on dit qu'on a atteint le point de ressuyage (action de faire sécher).
Le reste de l'eau est retenu par les micropores du sol.
Ainsi on parle d'eau utilisable ou d'eau de réserve.
$\blacktriangleright$ inutilisable :
Quelques jours après la pluie, les plantes commencent à se faner parce qu'elles ne peuvent plus absorber l'eau du sol.
On dit que le sol a atteint le point de flétrissement.
Cette eau fortement retenue par les particules du sol est appelée eau inutilisable
2.2. Les facteurs chimiques
Les caractéristiques chimiques du sol sont l'acidité (ou PH), la teneur en eau, la teneur en éléments minéraux (calcaire, NaCl) et les éléments organiques.
a. Les éléments minéraux
$a_{1}$ Hypothèse : le $HC1$ produit une réaction d'effervescence sur tout élément ou corps contenant du calcaire.
Expérience 1 :
Sur un coquillage, un sol $1$ et un sol $2$, on verse quelques gouttes de $HCL$
$\surd\ $Observation : on constate qu'il y a une effervescence sur le coquillage et sur le sol $1$ alors que sur le sol $2$ il n'y a pas d'effervescence.
$\surd\ $Conclusion : le coquillage est constitué de calcaire c'est pourquoi il ya effervescence avec le $HC1.$
L'effervescence avec le sol $1$ montre que ce sol $1$ contient du calcaire mais le sol $2$ n'en contient pas.
Nous pouvons en déduire que le calcaire est un constituant du sol.
Expérience 2 :
on dispose d'un sol que l'on dissout dans de l'eau.
Récupérons l'eau par filtrage et chauffons jusqu'à évaporation totale de l'eau.
$\surd\ $Observation : on constate qu'il se forme des cristaux de $NaC1$ (le sel) au fond du récipient.
$\surd\ $Conclusion : Le sel était dissout dans l'eau, donc le sol contient du $NaC1.$
Conclusion générale : d'après les résultats fournis par les deux expériences, nous pouvons conclure que le sol contient des sels minéraux.
b. L'acidité $(\text{le }PH)$
Le $ph$ d'un sol nous informe sur son acidité.
Il varie entre $0$ et $14.$
Quand il est égale à $7$, on dit que le ph est neutre (ph de l'eau).
Il est basique quand il est supérieur à $7$ et acide quand il est inférieur à $7.$
Le $ph$ d'un sol peut être apprécié grâce à un ph-mètre ou un papier $ph.$
c. Les acides organiques :
Expérience : on a essayé de mesurer la quantité d'acides organiques après quelques semaines d'étude dans cinq $(05)$ récipients contenant :
$R1$ : des feuilles de végétaux uniquement et du sable cuit.
$R2$ : des feuilles de végétaux, du sable cuit et des herbivores.
$R3$ : des feuilles de végétaux avec ou sans sable cuit, des herbivores et des microorganismes (bactéries et champignons).
$R4$ : du sable cuit, des herbivores et des microorganismes.
$R5$ : des feuilles de végétaux, du sable et des microorganismes.
$\bullet\ $Observation : nous constatons que dans les récipients $R1$,$R2$, $R4$ et $R5$ il ne se forme pas d'acides organiques.
Dans le $R3$ il se forme des acides organiques.
$\bullet\ $Conclusion : à partir de notre observation, nous pouvons dire que dans le sol nous avons des acides organiques qui sont essentiellement produits à partir des feuilles mortes des végétaux.
Ces feuilles sont d'abord décomposées par les animaux, puis par les microorganismes du sol (bactéries et champignons) pour produire des acides organiques.
3. Influence des facteurs édaphiques sur les animaux et les végétaux
3.1. Influence de la texture et de la structure a-Sur les animaux
Activité $1$ : document $1$
Le graphique du document $7$ montre l'évolution du nombre d'individus de deux crabes en fonction de la structure et de la texture du sol.
$-\ $Faites une analyse comparative de ce document du comportement de ces deux espèces vis-à-vis des types de sol
$-\ $Tire une conclusion sur l'influence de la structure et de la texture sur les animaux.
Analyse :
La comparaison des deux courbes permet de voir :
$\blacktriangleright$ Deux évolutions contraires du nombre d'individus des deux espèces de crabes en partant des sables grossiers vers les sables fins.
$\blacktriangleright$ Une évolution du nombre d'individus dans le même sens des sables fins vers les argiles.
$\blacktriangleright$ Les deux espèces ont pratiquement un même nombre d'individus élevé au niveau des argiles.
$\blacktriangleright$ Le nombre d'individus est moins important dans les sables grossiers pour l'espèce de crabe $1$ et dans les sables moyens pour l'espèce de crabe $2.$
$\blacktriangleright$ Les deux espèces ont le même nombre d'individus au niveau des sables fins.
A partir de l'analyse on pourrait dire que les animaux manifestent une certaine préférence vis-à-vis des types de sol (structure et texture).
Conclusion : la texture et la structure des sols influencent la).
Répartition des animaux
b. Sur les végétaux (document $2$)
Le schéma du document $1$ montre une évolution de deux espèces végétales dans différents sols.
Analyser ce document, interpréter et tirer une conclusion
Analyse :
L'observation du schéma montre que l'espèce $1$ se trouve sur les sols limoneux, alors que $1$ espèce $2$ est rencontrée dans les sols sableux.
De cette analyse, on en déduit que l'espèce $1$ préfère les sols limoneux alors que l'espèce $2$ préfère les sols sableux.
Interprétation :
Suivant la nature des sols, on pourrait dire que la texture et la structure d'un sol facilitent ou s'opposent à l'enracinement des végétaux.
Conclusion :
La texture et le structure des sols influencent la répartition des végétaux.
3.2. Influence de la teneur en eau du sol
a. Sur les animaux (document 3)
Document : Texte
L'eau demeure un facteur primordial pour la faune du sol.
Son excès aussi bien que son insuffisance sont néfastes aux animaux : soit qu'elle est en excès, et l'on a les pièges de la tension superficielle ou le danger des phénomènes d'endosmose et du manque d'oxygène, soit qu'elle vienne à disparaître, et l'on a la dessiccation possible des animaux.
On distingue des faunes hydrobiontes ou avides d'eau, des faunes simplement hygrobiontes ou avides simplement d'humidité, et des faunes xérophiles qui sont capables de supporter la sécheresse.
Lors que le sol s'assèche, les animaux hydrobiontes et hygrobiontes ont tendance à s'enfoncer dans les couches inférieures qui sont plus humides.
Analyse :
L'analyse de ce document nous montre que les animaux du sol sont généralement hydrobiontes, hygrobiontes ou xérophiles.
Ainsi les variations de la teneur en eau vont agir sur les animaux de deux manières :
$\blacktriangleright$Lors que le sol s'assèche et les animaux hydrobiontes ou hygrobiontes ont tendance à s'enfoncer pour atteindre les couches inférieures plus humides.
$\blacktriangleright$Lors que le sol est soumis à une longue période de sécheresse et ce dernier est colonisé par les animaux xérophiles.
Conclusion : l'eau du sol a une influence sur les animaux
NB : les sols marécageux sont défavorables à la faune car ils sont asphyxiants.
b. Sur les végétaux (document 4)
Le document $9$ est un schéma montrant la répartition des végétaux en fonction de la teneur en eau.
Analyser le et tirer une conclusion.
Analyse :
Le document montre une zonation des végétaux en fonction du gradient d'humidité.
On constate que les groupements végétaux se répartissent selon leur degré d'hydrophilie en ceintures plus ou moins concentriques.
On distingue :
$\blacktriangleright$Un groupement aquatique : les plantes ont leur appareil végétatif immergé sauf les bourgeons terminaux.
Ce sont le plus souvent les nénuphars, les myriophylles…
$\blacktriangleright$Un groupement semi-aquatique : dont seulement la base de la plante est immergée en permanence.
Ce sont les typhas, les scirpus…
$\blacktriangleright$Un groupement entièrement émergé mais sur un sol très spongieux (cas du cladium).
$\blacktriangleright$Un groupe de xérophytes : les végétaux sont toujours sur un sol sec (cas des cactus, baobabs, balanites).
Conclusion : la teneur en eau a une influence sur la répartition des végétaux.
3.3. Influence du $PH$ du sol
a. Sur les animaux (document 5)
Certains animaux se développent bien sur des sols acides que sur des sols basiques, d'autres inversement.
La figure ci-dessous illustre l'activité des lombrics dans des sols à $pH$ différents.
Consigne : analyser en expliquant cette figure et tirer une conclusion.
Analyse : après observation de cette figure, on voit que les lombrics occupent ces sols de façon différente.
En effet leur activité dépend du $PH$ du milieu.
Ainsi on distingue des animaux qui se développent sur des sols acides (ou acidophiles), des animaux qui se développent sur des sols basiques (ou basophiles) et des animaux qui se développent sur des sols neutres (ou neutrophiles).
Conclusion : le $pH$ du sol joue un rôle important dans la répartition des animaux.
b. Sur les végétaux (document 6)
La colonisation d'une station par les végétaux est représentée par la figure ci-dessous.
Analyser et conclure
Analyse :
suivant la disposition des plantes, on constate que ces dernières comme les rôniers préfèrent un sol acide, alors que d'autres comme les baobabs se développent mieux sur un sol basique.
Conclusion : le $pH$ du sol a une influence sur la répartition des végétaux.
Une plante se développe bien que si le $PH$ du milieu lui convient.
3.4. Influence de la composition chimique
a. Le calcium
a.1. Sur les animaux (document 7)
Les escargots sont des animaux qui occupent une grande variété d'habitats (forêt, rocher, jardins, …).
Ils sont observés plus fréquemment sur des sols calcaires qui jouent un rôle essentiel dans la constitution de la coquille.
Le tableau ci-dessous montre l'effet d'un sol riche ou pauvre en calcaire sur l'effectif et l'état de la coquille des escargots.
Analyser et interpréter
$\begin{array}{|l|c|c|} \hline \text{Types de sol }&\text{Escargots }&\text{Etat de la coquille }\\ \hline \text{Sol riche en calcaire }&\text{Nombreux }&_text{Dure }\\ \hline \text{Sol riche en calcaire }&\text{Rares }&\text{ragile }\\ \hline \end{array}$
Analyse:
D'après les résultats du tableau, on peut dire que les escargots sont plus nombreux dans les sols riches en calcaires et ont leur coquille plus dure que les autres qui sont dans les sols pauvres en calcaires.
Interprétation : De cette analyse on pourrait dire que les sols riches en calcaire renferment une faune calcicole très diversifiée.
Les animaux utilisent le calcaire dans leur nutrition et la fabrication des coquilles ou des carapaces pour se protéger de certains facteurs écologiques (les prédateurs).
a.2. Sur les végétaux (document 8)
Certaines plantes préfèrent des sols sableux, légers et drainants.
D'autres s'accommodent des sols riches en argiles, lourds et plutôt asphyxiants.
D'autres encore sont parfaitement adaptés à une culture dans un sol plus ou moins calcaire.
Par contre, certains végétaux comme les plantes dites de terre de bruyère, ne supportent absolument pas un excès de calcaire, ce qui nuit à leur croissance, en allant même jusqu'à leur mort.
Le tableau ci-dessous illustre la répartition de trois espèces végétales dans deux types de sol.
$\begin{array}{|l|c|c|} \hline \text{Espèces végétales }&\text{Sols siliceux }&\text{Sols calcaires}\\ \hline \text{Aira preacox }&\text{Abondante }&\text{Rare }\\ \hline \text{Corynephoruscanescens }&\text{Abondante }&\text{Rare }\\ \hline \text{Arabis hirsuta }&\text{Rare }&\text{Abondante}\\ \hline \end{array}$
Analyser, interpréter et tirer une conclusion
Analyse : l'analyse du tableau de ce document montre que Arabis hirsuta est plus abondante sur les sols calcaires.
Par contre, Aira preacox et Corynephorus canescens sont nombreuses sur des sols siliceux et rares sur les sols calcaires.
Interprétation : à partir de cette analyse on pourrait en déduire que le calcium joue un rôle essentiel dans la nutrition minérale de certains végétaux.
Mais leur comportement vis-à-vis du calcium est très différent.
C'est ainsi que nous avons de nombreuses espèces dites calcicoles (calciphiles) comme Arabis hirsuta qui se développent sur des sols calcaires et d'autres dites calcifuges (calciphobe) comme Aira preacox et Corynephorus canescens qui ne supportent pas une concentration élevée en calcaire.
Conclusion : le calcium a une influence sur la répartition des végétaux.
b. Le sodium
b.1. Sur les animaux (document 9)
Texte :
Le crustacé Artemia silina, qui est inféodé aux eaux saumâtres, supporte des salinités allant jusqu'à $350\,g/1.$
Dans les eaux très salées survivent aussi des larves de Diptères Ephydra et Stratiomys, le Turbellarié Macrostoma hystrix et l'Infusoire Dunaliella salina.
Les organismes d'eaux saumâtres sont très euryhalins.
Le crabe Carcinus moenas ne peut pas survivre dans de l'eau de mer diluée plus de trois fois.
Le crabe chinois Eriocheir sinensis est beaucoup plus tolérant et il est capable de coloniser les eaux douces.
Le milieu saumâtre agit sur la morphologie de certains animaux.
Le crabe Carcinus moenas a des formes naines dans la mer Baltique et des formes de grande taille dans les estuaires et les milieux lagunaires.
Le lamellibranche Cardium glaucum est représenté par des individus géants dans les étangs méditerranéens.
La moule atteint une taille plus grande dans le milieu lagunaire alors que beaucoup d'oursins $y$ sont plus petits qu'en mer.
Le crustacé Artemia silina a une taille qui passe de $10\,mm$ pour une salinité de $122\%$ à $24-32\,mm$ pour une salinité de $20\%$
En même temps varient la forme du corps, celle des appendices et la
pigmentation.
Expliquer ce texte.
Explication :
Les animaux comme certains crustacés ne peuvent vivre que dans des eaux salées : ils sont soit euryhalins, soit sténohalins.
La salinité agit sur la forme du corps et la taille animaux qui peuplent les milieux saumâtres.
Les sols salés (halomorphes) sont très pauvres en animaux.
La faune de ces sols est par exemple très pauvre en lombrics car ceux-ci ne supportent pas une salinité supérieure à $0.07\,g/1$
b. Sur les végétaux (document 10)
Dans les régions tropicales, la zone marine intertidale renferme des eaux dont la salinité varie beaucoup.
Les diverses espèces de palétuviers, arbres de la mangrove qui occupent cette zone, s'adaptent à la salinité en ajustant la pression osmotique de leurs tissus.
Vers l'intérieur des terres, en raison de l'évaporation intense qui règne en marée basse, la pression osmotique est de l'ordre de $40$ bars et les avicenias qui poussent dans cette région ont des tissus dont la pression osmotique atteint $65$ bars.
Vers la mer, la pression osmotique diminue de même que celle des tissus des arbres.
Elle varie de $29$, $2$ à $37.5$ bars chez les Rhizophoras.
Analyser et expliquer
Analyse :
L'analyse de ce document nous permet de voir dans son ensemble que les végétaux sont répartis en fonction du taux de salinité du milieu.
On distingue :
$-\ $Les sonneriata qui sont situés tout près de l'eau, donc dans une zone à faible salinité.
$-\ $Les Rhizophoras qui suivent dans une zone à salinité moyenne.
$-\ $En fin les avicenias qui s'installent dans une zone à salinité très élevée.
Ces végétaux ont des seuils de tolérance différents pour le sel.
Les zones salées sont en générales impropres à la vie de la plupart des végétaux.
Elles sont colonisées par une flore spéciale constituée d'halophytes.
La salinité a une influence sur la répartition des palétuviers.
Commentaires
Leno Daniel (non vérifié)
dim, 03/17/2024 - 09:32
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