Exercices : Facteurs Édaphiques et Relations Biotiques Tronc Commun Science
Exercice 1 : Texture du sol
Un échantillon de sol contient 45% de sable, 30% de limon et 25% d’argile. Déterminez sa classe texturale à l’aide du triangle des textures et expliquez son influence sur la rétention d’eau.
Solution :
Selon le triangle des textures, ce sol est un loam argileux.
Caractéristiques :
Bon équilibre entre drainage et rétention
Capacité moyenne de rétention d’eau (≈25%)
Adapté à la plupart des cultures
Exercice 2 : pH et végétation
Dans une prairie, le pH du sol est de 5.2. Quels types de plantes sont favorisées et quelles adaptations physiologiques possèdent-elles pour ce milieu acide?
Solution :
Plantes acidophiles (ex : bruyère, digitale, pin sylvestre)
Adaptations :
Tolérance à l’aluminium soluble
Symbiose avec champignons mycorhiziens
Efficacité dans l’absorption du phosphore en milieu acide
Exercice 3 : Matière organique
Un sol contient 3.5% de matière organique sur 20 cm de profondeur (densité apparente = 1.3 g/cm³). Calculez le stock de carbone organique (en t/ha) si le C représente 58% de la MO.
Un sol argileux a une capacité au champ de 35% et un point de flétrissement de 15%. Calculez sa réserve utile (RU) en mm pour une profondeur racinaire de 60 cm (densité = 1.1).
Ce sol peut stocker 132 mm d’eau disponible pour les plantes
Exercice 5 : Faune du sol
Dans 1 m² de forêt (0-30 cm), on compte : 50 vers de terre (2 g chacun), 200 arthropodes (0.1 g) et 108 nématodes (10-5 g). Calculez la biomasse totale (en g/m²).
Cette acidité échangeable influence la disponibilité des nutriments
Exercice 7 : Profil cultural
Analysez ce profil :
0-20 cm : Horizon A – sombre, riche en MO, nombreuses racines
20-50 cm : Horizon B – couleur rouille, structure prismatique
>50 cm : Horizon C – matériau parental peu altéré
Quel type de pédogenèse et quelles plantes adaptées?
Solution :
Pédogenèse : lessivage (accumulation d’argile en B)
Plantes adaptées :
Racines pivotantes pour horizon B (ex : chêne)
Tolérantes à une nappe temporaire
Espèces acidophiles si lessivage important
Exercice 8 : Engrais azotés
Pour obtenir 100 kg N/ha, calculez les quantités nécessaires de :
a) Urée (46% N)
b) Nitrate d’ammonium (34% N)
c) Fumier (0.5% N, minéralisation annuelle de 30%)
Solution :
\[ a) \frac{100}{0.46} ≈ 217\,kg\,urée/ha \]
\[ b) \frac{100}{0.34} ≈ 294\,kg\,NH_4NO_3/ha \]
\[ c) \frac{100}{0.005 \times 0.3} ≈ 66\,667\,kg\,fumier/ha \]
Choix dépendant du coût, du risque de lessivage et de l’objectif (rapide/durable)
Exercice 9 : Mycorhizes
Expliquez comment les mycorhizes arbusculaires améliorent l’absorption du phosphore dans les sols pauvres et calculez la surface d’échange gagnée si les hyphes ajoutent 20 m/cm³ de sol (rayon = 5 μm).
