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Les apprentis
Les lombrics et leur rôle dans les réseaux trophiques

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A
Des appareils de Berlèse, permettant d'isoler les organismes du sol.

Claude et Lydia Bourguignon fondent en 1990 le LAMS (laboratoire d'analyses micro-biologiques des sols). Ils étudient la microfaune pour mieux comprendre son rôle dans le sol et l'agriculture. Visionnez « La vie et la mort des sols », vidéo avec Claude et Lydia Bourguignon.

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B
Rôle des lombrics dans la décomposition - Image interactive

On place dans trois pots une quantité égale de terre et de lombrics. À la surface on place à quantité égale : des morceaux de plastique (pot 1), des feuilles mortes (pot 2), des morceaux de papier journal (pot 3). Le papier journal est fabriqué à partir de matière végétale.

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C
Le réseau trophique du sol.

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Les êtres vivants du sol appartiennent à plusieurs chaînes alimentaires liées entre elles : c'est un réseau trophique. Certains organismes, appelés décomposeurs, jouent un rôle majeur dans la décomposition de la matière organique en matière minérale dans le sol : c'est le recyclage de la biomasse.

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Supplément numérique

Pour observer les

résultats deux mois plus tard

et pour voir une

vidéo de bioturbation

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Travaux pratiques

Fabriquez votre propre

appareil de Berlèse

identifiez les êtres vivants

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Problématique

Quels sont les rôles des êtres vivants du sol ? Vous rédigerez un paragraphe argumenté.

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Les confirmés
Diversité des organismes et de leurs rôles écologiques

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Doc. 1
Micro et macrofaune du sol.

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Des organismes de taille très variable vivent dans le sol. Pour les animaux, on parle de microfaune pour les organismes microscopiques (taille inférieure à 0,2 mm) et de macrofaune pour les plus gros, comme les collemboles, les iules ou les lombrics.

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Travaux pratiques

Réalisez le protocole
Vigie-Nature Lombric
.

Matériel :

2 boîtes de pétri.
Échantillon de sol.
Étuve.
2 filtres à café.

Protocole :

Placer un filtre à café dans chaque boîte de pétri ;
Recouvrir de sol non stérilisé le filtre à café dans la première boîte de pétri ;
Stériliser l'autre échantillon de sol en le plaçant à l'étuve à environ 80 °C pendant quelques minutes ;
Recouvrir de sol stérilisé le filtre à café dans la deuxième boîte de pétri ;
Laisser plusieurs jours / semaines puis observer les résultats.

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Doc. 2
Le rôle des microorganismes (bactéries, champignons, microfaune) du sol.

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Un filtre à café est placé sous un sol tamisé stérilisé ou non. La cellulose qui constitue le filtre à café est la molécule organique la plus abondante des végétaux.

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Doc. 3
Les rôles des lombrics.

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Les vers de terre consomment des débris de plantes et des particules organiques. Les galeries qu'ils creusent augmentent la porosité, ce qui est favorable à la rétention d'eau dans le sol.

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Doc. 4
Composition chimique du sol et des turricules (excréments de lombrics).

Teneur dans \rightarrow \downarrow Éléments chimiques	le sol	les turricules
Calcium	19,9	27,9
Magnésium	1,62	4,92
Azote	0,04	0,22
Phosphore	0,09	0,67
Potassium	0,32	3,58

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Travaux pratiques

Récoltez la macrofaune d'un sol grâce à votre appareil de Berlèse. Pour visualiser sa
fabrication.

Matériel :

1 entonnoir.
De la litière.
1 lampe.
1 récipient.
De l'eau ou de l'alcool.
Un cache sombre (type papier sombre).

Protocole :

Placer un entonnoir au dessus d'un récipient contenant de l'eau ou de l'alcool ;
Placer dans l'entonnoir un échantillon de litière fraiche (sol de forêt idéalement) ;
Placer la lampe au dessus de l'entonnoir et laisser poser plusieurs heures ;
Mettre un cache autour du récipient collecteur.

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Problématique

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Les experts
L'importance des réseaux trophiques

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Doc. 5
Rôles de quelques groupes d'êtres vivants dans l'écosystème sol.

Être vivant	Macrofaune Le zoom est accessible dans la version Premium.	Bactérie Le zoom est accessible dans la version Premium.	Champignon Le zoom est accessible dans la version Premium.
Exemple	Lombric (plusieurs espèces)	Lactobacillus rhamnosus	Penicillium sp.
Abondance	80 par m³	10⁶ à 10⁹ par gramme de sol	10⁴ à 10⁶ par gramme de sol
Exemple de rôles écologiques	Aération du sol en creusant les galeries, décomposition de la matière organique, meilleur accès des végétaux à l'eau et aux nutriments.	Dégradation de la matière organique végétale en humus, décomposition de la matière organique en matière minérale.	Décomposition des feuilles mortes et du bois mort de la litière en humus (recyclage des éléments organiques).

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Doc. 6
Mesure simple de l'efficacité de dégradation de la matière organique.

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Mesure simple de l'efficacité de dégradation de la matière organique.

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Le tea bag index est une méthode simple et peu coûteuse pour mesurer l'efficacité de dégradation de la matière organique dans le sol, en utilisant des sachets de thé. Le rooibos n'a pas la même composition organique que le thé vert. Ce projet collaboratif permet de collecter des données au niveau international sur l'état des sols.

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Doc. 7
Réseau trophique simplifié du sol.

Décomposeur	Régime alimentaire
Limace	Feuilles fraîches
Lombric	Feuilles mortes de la litière, débris en décomposition
Collembole	Feuilles en décomposition
Larve de hanneton	Racines
Iule	Débris végétaux
Microorganismes	Nécromasse et humus

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Les organismes peuvent être identifiés à partir d'un échantillon de sol en utilisant une clé de détermination. Les décomposeurs se nourrissent de la biomasse morte (nécromasse), puis ils rejettent des éléments minéraux dans le sol par leurs excréments.

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Supplément numérique

Pour visualiser un

protocole

de Tea bag index.

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Problématique

Quels sont les rôles des êtres vivants du sol ? Vous rédigerez un paragraphe argumenté.

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Travaux pratiques

Tea bag index.

Matériel

1 sachet de thé vert lipton pyramide ;

1 sachet de rooibos lipton pyramide.

Protocole

À découvrir ici :

http://www.teatime4science.org/wp-content/uploads/French.pdf

Biodiversité du sol et ses rôles

Chaque ensemble de documents permet de répondre à la problématique
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