De l'influence du sol : matériaux, substrats et communautés végétales
Eboulis calcaire (à gauche) et siliceux (à droite) du jardin alpin de Charance
Qu’est-ce qu’une roche ?
Une roche est un matériau minéral. Elle est formée d’un assemblage de différents minéraux primaires comme le quartz, les micas, les feldspaths...
Les roches sont d’origine géologique , elles sont issues :
On peut également différencier les roches suivant leur teneur en calcaire ou en silice. Les roches siliceuses sont des roches sédimentaires composées majoritairement de silice (SiO2). Les roches carbonatées sont également d’origine sédimentaire et composées de carbonate de calcium (CaCO3).
- de la tectonique des plaques ;
- du volcanisme ;
- des glaciations…
- les roches sédimentaires provenant de l’accumulation de sédiments (grès, ardoises, schistes…) ;
- les roches magmatiques créées par solidification de magma (granits, basaltes…) ;
- les roches métamorphiques issues de la transformation d’une roche sédimentaire ou magmatique par augmentation de pression et/ou de température (gneiss, marbres…).
On peut également différencier les roches suivant leur teneur en calcaire ou en silice. Les roches siliceuses sont des roches sédimentaires composées majoritairement de silice (SiO2). Les roches carbonatées sont également d’origine sédimentaire et composées de carbonate de calcium (CaCO3).
Comment se crée un sol ?
Le climat et les êtres vivants participent à la création des sols, un processus naturel nommé pédogénèse. Les sols résultent de la fragmentation de la roche mère en sous-sol et de la décomposition de la matière organique morte en surface. La décomposition de la matière organique est permise par les êtres vivants du sol appelés décomposeurs. La fragmentation de la roche est à la fois due à des phénomènes physiques tels que les variations de températures, le gel, ou encore le vent et des réactions chimiques causées par la présence d’eau, des micro-organismes du sol et des sécrétions racinaires.
Les minéraux libérés par fragmentation se combinent et forment des minéraux secondaires. Ceux-ci se mélangent aux minéraux primaires. Selon leur taille - leur granulométrie< - les particules minérales sont appelées sables, limons ou argiles. Ces dernières sont associées à la matière organique. L’association forme les agrégats qui composent le sol.
Les minéraux libérés par fragmentation se combinent et forment des minéraux secondaires. Ceux-ci se mélangent aux minéraux primaires. Selon leur taille - leur granulométrie< - les particules minérales sont appelées sables, limons ou argiles. Ces dernières sont associées à la matière organique. L’association forme les agrégats qui composent le sol.
Un sol se forme sur des milliers d’années (mais peut être très vite dégradé…). Au fil du temps apparaissent plusieurs couches appelées horizons. Il existe une grande diversité de sols. En effet, un sol est fonction (Paradigme de Dokoutchaev formalisé par Hans Jenny) :
- du climat (température, pluviométrie) ;
- de la nature de la roche mère ;
- du vivant ;
- du relief ;
- et du temps.
Plantation au jardin de Charance
Au final un sol c’est…
- des agrégats formés par des particules minérales issues de l’altération de la roche mère et de l’humus issu de la décomposition de la matière organique ;
- un compartiment aéré ;
- de l’eau contenant des substances minérales dissoutes ;
- un habitat hébergeant des milliards d’êtres vivants.
Lien entre le sol et la végétation
Il existe un lien d’interdépendance entre les plantes et le sol sur lequel elles poussent.
Le sol assure trois rôles pour les plantes :
- il s'agit d’une réserve en eau ;
- il contient des nutriments ;
- il assure leur ancrage et parfois leur protection en hiver (graines en dormance, bulbes…).
- empêche la dégradation du sol en jouant le rôle de couvert protecteur (atténuation de l’érosion, stabilisation par les racines) ;
- stocke l’eau et les nutriments, et participe ainsi aux cycles majeurs de l’eau, du carbone ou de l’azote ;
- peut être considérée comme un “ingénieur” du sol en influant son pH, sa porosité, sa teneur en matière organique...
Erodium commun (Erodium cicutarium) dans une pelouse sableuse
Le sol "sélectionne" sa végétation
A l’échelle mondiale, c’est le climat qui détermine la végétation d’une région. Sous un même climat, c’est la nature du sol qui façonne les communautés végétales.
Nous avons vu qu’il existe une grande diversité de sols. Leur nature diverge selon des facteurs physiques (granulométrie, compaction, température…) et chimiques (richesse en nutriments, en eau, teneur en matière organique, pH…). Ce sont les espèces adaptées aux caractéristiques physico-chimiques du sol qui pourront survivre et se reproduire. Ainsi il existe un lien très fort entre la nature du sol et la communauté végétale qui y pousse.
Prenons trois exemples concrets.
Nous avons vu qu’il existe une grande diversité de sols. Leur nature diverge selon des facteurs physiques (granulométrie, compaction, température…) et chimiques (richesse en nutriments, en eau, teneur en matière organique, pH…). Ce sont les espèces adaptées aux caractéristiques physico-chimiques du sol qui pourront survivre et se reproduire. Ainsi il existe un lien très fort entre la nature du sol et la communauté végétale qui y pousse.
Prenons trois exemples concrets.
1. Le pH
Un sol peut posséder un pH faible (inférieur à 6.5, un sol acide) ou élevé (supérieur à 7.5, un sol basique). Selon le pH les éléments minéraux seront plus ou moins présents et plus ou moins disponibles pour les plantes. Sur un sol acide, l’azote, le phosphore et le potassium sont faiblement disponibles ce qui limite la croissance végétale. Sur un sol calcaire, la quasi absence de certains micro-éléments tels que le zinc ou le fer entraîne des dysfonctionnements métaboliques. Les plantes se développant sur sol acide ou basique possèdent des solutions adaptatives pour contrer la mauvaise disponibilité en certains nutriments.
Un sol peut posséder un pH faible (inférieur à 6.5, un sol acide) ou élevé (supérieur à 7.5, un sol basique). Selon le pH les éléments minéraux seront plus ou moins présents et plus ou moins disponibles pour les plantes. Sur un sol acide, l’azote, le phosphore et le potassium sont faiblement disponibles ce qui limite la croissance végétale. Sur un sol calcaire, la quasi absence de certains micro-éléments tels que le zinc ou le fer entraîne des dysfonctionnements métaboliques. Les plantes se développant sur sol acide ou basique possèdent des solutions adaptatives pour contrer la mauvaise disponibilité en certains nutriments.
Saxifrage paniculée (Saxifraga paniculata) sur un ébouli calcaire
2. L’humidité
Un milieu est qualifié d’aride, de sec, d’humide voire de milieu aquatique selon sa disponibilité en eau. Les végétaux de milieu aride possèdent des adaptations à la sécheresse comme :
Un milieu est qualifié d’aride, de sec, d’humide voire de milieu aquatique selon sa disponibilité en eau. Les végétaux de milieu aride possèdent des adaptations à la sécheresse comme :
- un système racinaire profond ;
- des organes de réserves hydriques ;
- des feuilles crassulescentes, enroulées, poilues.
- une résistance à l’immersion totale ou partielle ;
- des tissus de flottaison (aérenchyme)...
Végétation aquatique partiellement immergée
3. La richesse en nutriments
Un sol est plus ou moins riche en substances nutritives. On parle de trophie.
Un milieu oligotrophe est pauvre en nutriments, mésotrophe moyennement riche en nutriments et eutrophe riche en nutriments. Un milieu eutrophe sera ainsi davantage riche en espèces opulentes.
Bien sûr, la végétation ne dépend pas que du sol. L’altitude, le climat ou encore les activités humaines sont aussi des facteurs prépondérants !
Un sol est plus ou moins riche en substances nutritives. On parle de trophie.
Un milieu oligotrophe est pauvre en nutriments, mésotrophe moyennement riche en nutriments et eutrophe riche en nutriments. Un milieu eutrophe sera ainsi davantage riche en espèces opulentes.
Bien sûr, la végétation ne dépend pas que du sol. L’altitude, le climat ou encore les activités humaines sont aussi des facteurs prépondérants !
Mégaphorbiaie du jardin alpin de Gap-Charance,un sol riche, un milieu opulent
Zoom sur les substrats et matériaux de Charance
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