Cette série d’exercices de SVT aborde les facteurs édaphiques et leurs relations avec les êtres vivants, conformément au programme du Tronc Commun Scientifique. Les élèves y étudient les propriétés physico-chimiques du sol, la granulométrie et leur influence sur la répartition des espèces végétales.
Partie I : Restitution des connaissances
Exercice 1
1. Définir les termes suivants :
- Litière
- Humus
- Complexe argilo-humique
- Texture du sol
- Point de flétrissement
2. Répondre par Vrai ou Faux et corriger les affirmations fausses :
- L’acidité du sol est liée à la concentration des protons H⁺.
- La capacité de rétention d’eau du sol augmente quand la texture du sol est décroissante.
- Le point de flétrissement augmente quand le sol est argileux.
- Les plantes calcifuges vivent sur un sol calcaire.
- En présence du complexe argilo-humique, la capacité de rétention d’eau augmente.
3. Répondre aux questions suivantes :
- a) Donner la définition de la pédogenèse.
- b) Donner les différentes structures du sol et leurs critères.
- c) Citer deux techniques de mesure de l’acidité du sol.
- d) Décrire les étapes de l’humification et préciser les rôles de l’humus.
4. Compléter le texte ci-dessous en utilisant les termes suivants :
Termes : texture — structure — colloïdes — acidité — minéraux — organiques — perméabilité — assemblage — glomérulaire — particulaire
Le sol se caractérise par plusieurs propriétés telles que : la ………………… qui exprime le pourcentage des différents granules qui constituent le sol, et la ………………… qui présente la manière de regroupement des éléments ………………… et ………………… du sol. Cet ………………… des constituants détermine la porosité et la …………………. On peut ainsi distinguer différentes structures : …………………, compacte, …………………. L’………………… du sol est relative à la concentration des protons H⁺ et au pourcentage de saturation en ………………… minéraux et organiques.
Partie II : Investissement des données et utilisation des connaissances
Exercice 2 : Influence du pourcentage d’argile sur le lessivage du sol
Des études au terrain ont permis de déterminer la quantité de Potassium (K⁺) perdu au niveau des sols lessivés en fonction du pourcentage d’argile. Les résultats obtenus sont représentés dans le tableau suivant :
| Pourcentage d’argile au niveau du sol (%) | Moins de 5 | De 5 à 15 | De 15 à 25 | Plus de 25 |
|---|---|---|---|---|
| Quantité de K⁺ perdu/an (Kg/Ha) | 60 | 30 | 20 | 10 |
1. Analyser les résultats du tableau et déduire l’importance du pourcentage d’argile dans le sol.
2. Proposer quelques techniques pour protéger le sol contre le lessivage.
Exercice 3 : Propriétés du sol et répartition du chêne liège
Le chêne liège est une espèce forestière présente dans certaines régions du Maroc mais absente dans d’autres. Pour comprendre les facteurs édaphiques qui contrôlent sa répartition, on dispose des documents suivants.
Document 1 : L’étude granulométrique de deux types de sol prélevés dans deux zones, l’une avec chêne liège, l’autre sans a donné les résultats suivants :
| Constituants | Sol X (avec chêne liège) | Sol Y (sans chêne liège) |
|---|---|---|
| Sable | 10 g | 140 g |
| Limon | 10 g | 40 g |
| Argile | 180 g | 20 g |
| Calcaire | 0 g | 0 g |
Document 2 : Les propriétés mesurées sur les deux sols X et Y :
| Propriété | Sol X | Sol Y |
|---|---|---|
| pH | 5,9 | 7,8 |
| Capacité de rétention de l’eau (%) | 25,7 | 7,9 |
| Point de flétrissement (%) | 5,26 | 0,39 |
Document 3 : Pour montrer l’influence du pH sur l’absorption du fer par les plantes, on cultive le Lupinus luteus (espèce qui se comporte comme le chêne liège vis-à-vis du calcaire) dans des sols de pH différents. On mesure la quantité de Fe²⁺ absorbé par la plante. Les résultats montrent que l’absorption du Fe²⁺ est maximale pour des pH acides (entre 5 et 6) et diminue fortement lorsque le pH dépasse 7.
Questions :
1. Calculer les pourcentages de chaque constituant des sols X et Y. Déterminer ensuite la nature texturale de chaque sol.
2. Comparer les propriétés des deux sols X et Y (document 2) ,puis expliquer pourquoi le chêne liège est absent du sol Y
3. À partir du document 3, décrire l’évolution de l’absorption du Fe²⁺ en fonction du pH du sol.
4. Sachant que le Fe²⁺ est indispensable à la synthèse de la chlorophylle, expliquer pourquoi le chêne liège est absent dans les sols clacaires à PH basique .
5. Déterminer les facteurs pédologiques qui contrôlent la répartition du chêne liège.
Exercice 4 : Granulométrie et texture du sol
L’étude granulométrique de deux types de sol X et Y a donné les résultats représentés dans le tableau suivant :
| Constituants | Sol X | Sol Y |
|---|---|---|
| Sable | 10 g | 140 g |
| Limon | 10 g | 40 g |
| Argile | 180 g | 20 g |
1. Calculer les pourcentages de chaque constituant des deux types de sol X et Y.
2. Déterminer la nature des deux sols X et Y (en utilisant le diagramme des textures).
3. Préciser, en vous basant sur vos connaissances, lequel des deux sols a la capacité de rétention de l’eau la plus élevée. Justifier la réponse.