Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
Écologie du solL'écologie du sol est la science des interactions entre les êtres vivants du sol avec celui-ci, et l'étude des natures (biotique et abiotique) des sols eux-mêmes . Il existe un lien important entre la richesse des communautés végétales, fongiques, bactériennes, de la microfaune du sol (biodiversité) et les propriétés et les fonctions écologiques du sol Le sol est à la fois un habitat d'espèces, un produit du vivant et un facteur de sélection des espèces, via des mécanismes complexes encore incomplètement compris.
DécompositionEn biologie, la décomposition, appelée aussi putréfaction, est le processus par lequel des corps organisés, qu'ils soient d'origine animale ou végétale dès l'instant qu'ils sont privés de vie, dégénèrent sous l'action de facteurs biologiques modifiant complètement leur aspect et leur composition. Le processus de décomposition fait intervenir une succession de micro-organismes tels que les champignons et les bactéries, le plus souvent anaérobies. Autrement dit, il s'agit de la dégradation des molécules organiques par l'action de micro-organismes.
Biodiversité du solLa biodiversité du sol est la variété des formes de vie, animales, végétales et microbiennes, présentes dans un sol par au moins une partie de leur cycle biologique. La biodiversité du sol inclut les habitants de la matrice du sol ainsi que ceux des « annexes du sol » (litière, bois morts en décomposition, cadavres d'animaux, déjections). C'est une partie de la biodiversité souterraine qui inclut aussi la vie des milieux cavernicoles, karstiques, des aquifères, de certaines failles et faillettes, etc.
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
PH du soldroite|vignette|343x343px| Variation globale du pH du sol. Rouge = sol acide. Jaune = sol neutre. Bleu = sol alcalin. Noir = pas de données. Le pH du sol est une mesure de l'acidité ou de la basicité (alcalinité) d'un sol. Le pH est défini comme le logarithme négatif (base 10) de l'activité des ions hydronium ( ou, plus précisément, ) dans une solution. Dans les sols, il est mesuré dans une boue de sol mélangée à de l'eau (ou une solution saline, telle que 0,01 M CaCl2), et se situe normalement entre 3 et 10, 7 étant neutre.
Fertilité des solsvignette|Schéma global des composantes de la fertilité des sols. vignette|Le diagramme de Mulder illustre la loi de l'optimum de Liebscher. La fertilité des sols est une notion importante dans les domaines de l'agriculture et de l'agronomie, désignant l'aptitude d'un sol à produire dans les conditions actuelles de culture. Elle est une des composantes de la qualité des sols. Il n'existe pas de définition consensuelle de la fertilité des sols. La valeur scientifique du terme et la possibilité de parvenir à le définir est contestée.
Structure (pédologie)En pédologie, la structure est la façon selon laquelle s’arrangent naturellement et durablement les particules élémentaires du sol, en formant ou non des agrégats. L’agrégat est le résultat de l’organisation naturelle des constituants, ce en quoi il est fondamentalement différent d’un fragment, lequel résulte de la brisure d’un objet préexistant. Tous les mécanismes et processus de la pédogenèse (actions physiques, chimiques et biologiques) concourent à transformer des matériaux à structure lithologique (roche et dépôts) en matériaux à structure pédologique.
Faune (biologie)thumb|250px|Faune d'une île. La faune est l'ensemble des espèces animales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par opposition à la flore), à une époque donnée. En général, la notion ne comprend pas l'être humain, bien qu'il fasse partie du règne animal et qu'il soit classé physiologiquement comme un mammifère. La biodiversité correspond à l'ensemble de la diversité du monde vivant.
Soil organic matterSoil organic matter (SOM) is the organic matter component of soil, consisting of plant and animal detritus at various stages of decomposition, cells and tissues of soil microbes, and substances that soil microbes synthesize. SOM provides numerous benefits to the physical and chemical properties of soil and its capacity to provide regulatory ecosystem services. SOM is especially critical for soil functions and quality.
BiodiversitéLa biodiversité désigne la variété des formes de vie sur la Terre. Ce terme est composé du préfixe bio (du grec , « vie ») et du mot « diversité ». Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces et des gènes dans l'espace et dans le temps, ainsi que les interactions au sein de ces niveaux d'organisation et entre eux. Lorsque la science cherche à évaluer la biodiversité d'un lieu particulier, les différents éléments des listes d'espèces, écosystèmes ou gènes sont pondérés en fonction de leur rareté.
Amendement (agriculture)Un amendement est un produit fertilisant minéral ou organique apporté à un sol pour améliorer sa qualité agricole. Ces matières fertilisantes naturelles ou de synthèse sont destinées à l'agriculture et au jardinage, dans le but d'améliorer les propriétés physiques des sols (en particulier leur structure et la texture), les propriétés chimiques (notamment l'ajustement du niveau de nutriments disponibles pour les cultures, de pH pour l'acidité ou la basicité) et biologiques (par l'apport de matière organique), et de favoriser la rétention d'eau, la circulation de l'air, l'action des engrais (la fonction de ces derniers étant d'apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition) et le travail de la terre.
Pédogenèse (géologie)alt=mécanismes de la pédogenèse|vignette|redresse=1.7|Illustration simplifiée des mécanismes de base de la pédogenèse. La vitesse moyenne de formation d'un sol va de 0,017 à 0,036 mm/an (la formation d'une couche arable de prenant ainsi de à ). Des taux d'érosion deux fois plus élevé (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques qui a souvent suivi un même cycle d'expansion et de récession (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Soil healthSoil health is a state of a soil meeting its range of ecosystem functions as appropriate to its environment. In more colloquial terms, the health of soil arises from favorable interactions of all soil components (living and non-living) that belong together, as in microbiota, plants and animals. It is possible that a soil can be healthy in terms of eco-system functioning but not necessarily serve crop production or human nutrition directly, hence the scientific debate on terms and measurements.
Cycle des nutrimentsvignette|Nutrient-cycle Le cycle des nutriments (ou recyclage écologique) est le processus par lequel les composés organiques et inorganiques sont réutilisés dans un nouveau but de production de la matière. A l'inverse, l'énergie est utilisée dans un but de consommation sans jamais revenir à son état de départ. On ne peut pas parler de cycle de l'énergie, contrairement au cycle des nutriments minéraux.
Soil chemistrySoil chemistry is the study of the chemical characteristics of soil. Soil chemistry is affected by mineral composition, organic matter and environmental factors. In the early 1870s a consulting chemist to the Royal Agricultural Society in England, named J. Thomas Way, performed many experiments on how soils exchange ions, and is considered the father of soil chemistry. Other scientists who contributed to this branch of ecology include Edmund Ruffin, and Linus Pauling.
Décomposeurvignette|Cycle de la matière organique : minéralisation et humification. Les décomposeurs sont les êtres vivants participant directement à la décomposition de la matière organique morte (nécromasse) ou des excréments ou excrétats d'êtres vivants. Ils jouent un rôle majeur, nécessaire au recyclage des éléments (minéraux, oligo-éléments...) qui composent la matière organique.
Soil gasSoil gases (soil atmosphere) are the gases found in the air space between soil components. The spaces between the solid soil particles, if they do not contain water, are filled with air. The primary soil gases are nitrogen, carbon dioxide and oxygen. Oxygen is critical because it allows for respiration of both plant roots and soil organisms. Other natural soil gases include nitric oxide, nitrous oxide, methane, and ammonia.
Mycorhizevignette|redresse=1.7|Les filaments mycéliens d'amanite viennent s'agglomérer autour d'un réseau de radicelles pour former un manchon mycélien, appelé manteau fongique. Le manchon de cette ectomycorhize développe vers l'extérieur un réseau constitué d'hyphes, de cordons mycéliens et de rhizomorphes qui explorent le sol jusqu'à plusieurs centimètres de la racine et prélèvent l'eau et les éléments minéraux en accroissant la surface d'échange avec le substrat.
PhytohormoneLes phytohormones, ou hormones végétales, contrôlent tous les aspects de la croissance et du développement des plantes, depuis l'embryogenèse, la régulation de la taille des organes, la défense contre les agents pathogènes, la tolérance au stress et jusqu'au développement reproducteur. Les hormones végétales sont des molécules signal, produites dans les plantes à des concentrations extrêmement faibles. Contrairement aux animaux (dans lesquels la production d'hormones est limitée à des glandes spécialisées), chaque cellule végétale est capable de produire des hormones.
