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Enjeux planétaires contemporains. – 2 partie : Culture des sols.
- 2. Les sols, enveloppe vivante et fragile
CORRIGÉ
Les documents utiles sont accessibles sur le site SVT – TP.10
A. L’origine des sols observée à l’échelle des paysages
Site SVT et manuel p. 162 et 163
 Rappeler la définition d’un sol et indiquer ses principaux constituants
Le sol est un milieu meuble en interface entre la lithosphère à la base et principalement l’atmosphère audessus.
Il abrite une partie importante de la biosphère (parties souterraines de la végétation, champignon et une
grande biodiversité de faune).
Comme interface, le sol a deux origines :
- une origine profonde minérale provenant de l’altération de la roche mère (1ère roche qui affleure sur
la lithosphère et qui est cartographiée sur les cartes de géologie),
- une origine superficielle provenant de la décomposition des matières organiques (déchets et
cadavres végétaux et animaux)
- une origine interne par l’action des êtres vivants qui y habitent (exemple brassage, décomposition de
la matière organique et aération liés au déplacement des lombrics dans le sol).
Comme interface, le sol meuble est le siège d’échanges d’eau et d’air.
 Quels sont les facteurs qui interviennent dans la transformation d’une roche en sol ? Argumenter en utilisant
les exemples présentés sur le site et dans le manuel.
Les roches comme les roches magmatiques que nous étudierons sont des roches compactes, massives
et responsables de nombreux reliefs (édifices volcaniques, aiguilles de la région du Mont-Blanc, etc.).
Pourtant ces reliefs s’érodent. Le dioxygène de l’air et l’eau altèrent la roche en surface, mais l’altération
est plus profonde donc beaucoup plus rapide.
Si on observe la roche de plus près on observe des « points faibles » :
- porosité et fracturation des laves de l’Ardoukôba (Djibouti) ou du Piton de la Fournaise (Réunion),
- discontinuité de la roche entre les coulées massives des trapps du Dahla (Djibouti) et diaclases
verticales qui affectent chaque coulée.
- fracturation et schistosité des schistes métamorphiques de la vallée de Tayyibah (Émirats)
Les conditions climatiques (pluie, gel et dégel), l’action des racines, élargissent les fissures (altération
mécanique).
Par les pores et les fissures, le dioxygène de l’air et l’eau s’infiltrent accélérant l’altération chimique de la
roche de l’intérieur.
Il en résulte une oxydation des constituants oxydables (par exemple contenant l’élément fer) et la
formation d’une poudre fine douce au toucher à l’origine des argiles.
La végétation s’installe (lichens, mousses et même parfois des arbustes qui utilisent les fractures), la
faune s’abrite dans la végétation, accélérant l’altération par retenue d’eau dissolvant le dioxygène et le
dioxyde de carbone.
B. L’origine des sols observée à l’échelle des constituants de la roche – Exemple du granite
Roches (granite sain, granite altéré et arène) et lames minces (granite sain et granite altéré).
 Réaliser une comparaison des deux granites et de l’arène.
Les réponses à cette question figurent sur la page du site « Fiches et documents » TP. 10.
C. La conservation des sols
 Mettre en relation les causes de la désertification et les mesures prises par la Chine pour lutter.
Documents vidéo « La terre n’appartient pas à l’homme – partie 1 - Vu du ciel –29’30 à 35’30 » et manuel doc.1 et 2, p. 168.
En Chine, l’activité humaine dans les campagnes dans les régions périphériques des grands déserts
comme le désert de Gobi a entraîné une dégradation des sols par surpâturage. Ces dernières
décennies, dans les villages, chaque couple d’éleveurs possédait plusieurs centaines de têtes de
moutons. La végétation qui retenait le sol fragile dans ces régions a disparu et les vents violent qui ont
TP10_OriginConserv_Sols_Cor.doc
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J-P Berger - 11/02/11
toujours sévi au printemps emportent d’immenses nuages de poussières qui traversent la Chine et la
Corée pour retomber au-delà du Japon dans l’océan Pacifique.
Pour réagir contre cette inexorable avancée du désert le gouvernement de la République Populaire de
Chine :
- déplace les populations d’éleveurs (réfugiés écologiques) vers des villages non encore atteints par le
désert avec obligation de ne plus entretenir de troupeaux sur des pâtures (promotion de l’élevage en
stabulation fermée),
- réalise depuis 30 ans la plantation d’une barrière de 5000 Km d’arbres (chaque citoyen devant
planter 5 arbres par an).
 Après avoir rappelé le rôle des vers de terre, proposer des hypothèses pour rendre compte de la présence ou de
l’absence des vers de terre dans les parcelles expérimentées.
Documents vidéo « Six milliards d’hommes à nourrir – Partie 1 - Vu du ciel – 44’30 à 48’40 » et manuel doc.4, p. 169.
De nombreux sols en Europe sont morts, l’utilisation des engrais, des pesticides a fait disparaître la vie
(or la masse des êtres vivants souterrains est égale à celle des êtres vivant à la surface). Les labours
profonds et l’utilisation d’engins agricoles lourds ont compacté les sols qui ne sont plus aérés.
Malgré un apport de plus en plus important d’engrais, les sols produisent de moins en moins. Ils sont
fatigués.
Les lombrics qui représentent dans un sol sain 2 tonnes par hectares brassent chaque jour leur masse
de sol en faisant descendre les matières organiques et en faisant remonter les minéraux (potasse,
magnésium, etc.). D’après ces explications pour tester la bonne santé du sol on doit trouver de
nombreuses galeries verticales (marqueurs du brassage) et une présence de galeries en surface
(marqueur d’un sol meuble qui respire et absorbe l’eau de pluie).
Plusieurs techniques sont proposées pour redonner de la vie au sol et retrouver un taux normal de
lombrics :
- très peu travailler le sol (parcelles B et C),
- conserver une couverture végétale sur le sol pour empêcher son érosion (parcelle C),
- ne plus utiliser d’engrais ni de pesticides, mais utiliser des engrais organiques et un engrais vert, la
luzerne qui apporte naturellement les nitrates (parcelle D),
- semer directement sur la litière de la récolte précédente qui recouvre le sol (parcelle C).
Le meilleur résultat est obtenu avec la parcelle C (seulement 2% de la surface cultivée en France ! Mais
déjà présent en Amérique du Sud et en Russie) :
- culture sans apports d’engrais et pesticides
- en semis direct sans labour (économie en matériel agricole et en carburants)
- un sol jamais nu, riche en lombrics, ce qui lui permet d’être aéré (forte diminution de l’irrigation).
 Expliquer pourquoi on peut considérer les sols cultivables comme des ressources quasiment non
renouvelables ?
Par des méthodes agricoles de recherche d’un très haut rendement, certaines régions ont connu une
dégradation des sols rapides sur quelques décennies (à l’échelle d’une ou à peine deux générations de
cultivateurs). Les raisons en sont :
- le surpâturage sur les continents africains et asiatiques qui entraîne la destruction du couvert végétal
qui reteint le sol (l’eau ruisselle et emporte le sol au lieu de s’infiltrer, le vent emporte le sol sous
forme de nuages de poussières),
- le regroupement de parcelles pour utiliser des engins agricoles de plus en plus grands avec
disparition des haies (diminution de la biodiversité et érosion des sols, parfois plus d’un mètre en
30 ans dans certaines régions de France),
- sols nus entre les récoltes et compacté par les engins agricoles (l’eau de ruissellement arrache les
sols)
- utilisation excessive d’engrais et de pesticides, des labours profonds qui ne découpent que de très
grosses mottes de terre (disparition de la vie dans les sols, le sol a perdu son aspect meuble, les
éléments minéraux et organiques naturelles du sol ne sont plus brassé naturellement, l’eau de pluie
ne peut plus s’infiltrer).
Comme le montrent les doc. 2 et 3, p. 163 du manuel Bordas, après 10 000 ans (plus de 300
générations de cultivateurs), on obtient une fine couche de sol où la roche mère affleure sous forme de
blocs, il faut attendre jusqu’à 250 000 ans pour obtenir un sol épais et riche ce qui représente en
moyenne plus de 8000 générations de cultivateurs.
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J-P Berger - 11/02/11