BO Recenser, extraire et organiser des informations, si possible sur le terrain, pour : Activités Pratique/technique Notions A. ( Sortie) Relation entre biosphère et lithosphère : Observations de terrain (2 terrains différents : forêt et terrain agricole) Communication Réelle ou photos ou reconstitution des horizons - délimiter une parcelle avec mise à nu du sol - observation des horizons - observation de l’interface végétaux/roche mère - relevé de végétation - relier végétation, climat, nature de la roche mère et nature d’un exemple de sol. Au labo (voir Google earth) - Confrontation avec carte géologique de la région et des roches trouvées : montrer un échantillon de la roche mère - Confronter avec les cartes de végétation - superposition de calques sur un logiciel de traitement d’image - Dessins ou schémas ou prises d’images - fractionnement du sol avec H2O2 ou eau de javel bouillante + pesée et décoloration (sol au préalable deshydraté puis re-déshydraté après action des produits) - mesurer l’humidité retenue dans le sol - destruction du carbonate de Ca sur sol calcaire + pesée (Didier Pol p192) - carbonisation + pesée ? à essayer Schémas des manipulations Tableau de résultats - Observation des horizons de sol pour identifier fraction minérale et organique - Manipulations permettant d'établir les proportions des fractions minérales et organiques Nécessité de disposer de balances de précision en nombre suffisant. Exploitation de cartes Utilisation d'un logiciel de traitement d'images photos + mesurim avec annotation des différents horizons Observation à la loupe binoculaire Documentaire Le sol est lent à se former, Un sol résulte d’une longue interaction entre les roches et la biosphère, Objectifs et mots clés. On étudie un exemple, dans l’objectif de comprendre ce qu’est un sol et qu’il résulte d’une lente formation ; altération, hydrolyse, roche mère, humus, horizon. - comprendre la formation d’un exemple de sol ; B. Formation du sol à partir de la roche mère en interaction avec le vivant Altération physico chimique de la roche mère : 1. Observation à différentes échelles avec le granite de la roche à l’œil nu aux images de dissolution des quartz au micro eLames de granite altéré chez Bégénat 2. avec le calcaire : dissolution - observation : loupe binoculaire, microscope - photos, schémas ou dessins - manipuler - schémas de manipulations, tableau de résultats Origine de la matière carbonée du sol Mise en évidence de la faune du sol : décomposition (rappels de 6ème) et éventuellement manipulation - Berlèze Observation loupe binoculaire - utiliser une clé de détermination Mise en évidence des microorganismes du sol : ensemencements sur gélose (bouillon Kub et/ou sabouraud : milieu d'isolement des levures et moisissures) de filtrat de sol stérilisé ou pas. Transformation des MO en humus Que deviennent les acides humiques ? - Manipuler en milieu stérile C. Minéralisation Mise en évidence de la respiration de la litière stériliisée ou non conditionnée par la présence d’eau et la température. Etude de graphes d’évolutions des ions azotés : étude de graphes ammonisation-nitrification rôle des bactéries, fermentation (Quid de la fixation de l’azote atmosphérique par les bactéries du sol ? 10% de lichens contiennent des cyanobactéries fixatrices d’azote de l’atmosphère) Production des ions : mise en évidence des ions du sol D. Différenciation des horizons Amener la notion de « migration » Exploitation de documents - Rôle des facteurs de l’environnement sur la formation du sol (eau, température) = documentaire (exercice à la maison par exemple) - ExAO - Exploitation de graphiques - Graphiques d'évolution des ions azotés - Documents - documents E. Le rôle du sol dans la production primaire Le sol apporte des ions indispensables aux végétaux CHONPS : NPS posent pb , ils ne sont en général pas fournis par les roches mères Ils proviennent de la minéralisation par les microorganismes et sont affectés par la migration. Ces ions sont –ils retenus par le sol ? Expériences Seuls les ions positifs sont retenus. Comment ? Importance des complexes argilohumiques (Didier Pol p 194) inégalement réparti à la surface de la planète, facilement dégradé et souvent détourné de sa fonction biologique. Sa gestion est un enjeu majeur pour l’humanité. [Limites. Les Comprendre la responsabilité humaine en matière d’environnement. Le sol apporte l’eau indispensable aux végétaux Mesure du pouvoir de rétention de deux sols ou de plusieurs horizons d’un sol. Didier Pol p199 ; Bordas p 270 F. Gestion des sols par l’homme (documentaire) Erosion et : 1. Déforestation (educnet ; FAO) 2. Pratiques culturales (FAO) Conception de protocole à partir de matériel disponible (éosine-, bleu de méthylène +) Schémas de montage Suivre un protocole Schémas de résultats suivre un protocole Schémas de montage Schémas de résultats Documents différents types de sol ; les différents types d’horizons ; tout vocabulaire de pédologie autre que les quelques termes cités ; les mécanismes de formation du sol au-delà de la simple existence G. Comparaison écosystème à l’équilibre et agrosystème … pour suivre les ions (l’agrosystème exporte la biomasse, ce qui limite le renouvellement des ions donc nécessité d’engrais) BO l’Homme utilise à son profit la photosynthèse. L’agriculture a besoin pour cela de sols cultivables et d’eau : deux ressources très inégalement réparties à la surface de la planète, fragiles et disponibles en quantités limitées. Elle entre en concurrence avec la biodiversité naturelle. La biomasse végétale produite par l’agriculture est une source de nourriture mais aussi une source de combustibles ou d’agrocarburants. Ces deux productions entrent en concurrence. [Limites. Aucune étude de pratique agricole n’est attendue.] Convergences. Géographie. Recenser, extraire et organiser des informations de façon à comparer la part de production de biomasse utilisée par l’homme et le total de cette production. Comprendre la responsabilité humaine en matière d’environnement. Comprendre les éléments d’un débat. Manifester un intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société à l’échelle planétaire. Recenser, extraire et organiser des informations afin de comprendre comment l’homme intervient sur les flux naturels de biomasse et les détourne partiellement à son profit. Notions Cf : ECJS Utilisation d’un tableur (Bordas p302 303 ; Nathan p204 / chercher Graphiques données actuelles sur site de INRA ; PLS N°366 – 04/2008 : comment se forment les sols : site FAO ; GISSOL) Activités Pratique/technique Communication Documentaire