La pédofaune, le monde qui vit sous nos pieds !

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La pédofaune, le monde qui vit sous nos pieds !

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Activités autours des animaux du sol :

1. La démarche d’investigation


Lors d’une ballade en forêt, il est possible de faire observer aux enfants que le sol est habité par toute une vie insoupçonnée. La séance proposée consistera à se poser des questions sur cette vie qui se déroule sous nos pieds. Le rôle de l’animateur consistera à amener les participants à se rendre compte de l’importance du sol et de ses habitants dans l’équilibre de l’écosystème étudié.

Dans un premier temps, il peut-être intéressant de laisser les participants se poser des questions par rapport à cette vie souterraine.
Voici le genre de question que l’on pourrait s’attendre à recevoir :
Quels animaux vivent dans le sol ?
Est-ce que ce sont les mêmes animaux qui vivent dans tous les sols ?
A quoi servent-ils ?
Sont-ils bénéfiques ou non aux plantes ?
Comment se nourrissent-ils ?
Comment se déplacent-ils ?

On peut ensuite laisser les participants proposer des expériences qui permettront de répondre à ces questions. Ces expérimentations pourront ou non être réalisées en fonction de leurs pertinences. Il sera intéressant de réaliser certaines expériences infructueuses pour ensuite analyser en quoi elles ne permettent pas de répondre aux questions (le non isolement des paramètres, l’absence de témoins, ...).

2. Quelques pistes d’expériences ressources


Je propose ici quelques pistes d’expérimentations qui pourront servir d’expériences ressources.

Pour répondre à la question : quels animaux vivent dans le sol :

Il est possible de faire une récolte directement sur le terrain à l’aide d’une pince plate ou d’un pinceau humide.
L’échantillon de la litière peut-être tamisé sur une feuille de papier blanc ou dans une assiette creuse. On peut aussi racler ou brosser des feuilles et des petites branches avec un pinceau ou un couteau et récolter directement les organismes dans de l’alcool à 70 %. Enfin, il pourrait être instructif de proposer la réalisation d’un extracteur de Berlèse (permettant de recueillir des microarthropodes)

Extracteur de Berlèse :

Source :
http://www.fnh.org/francais/doc/en_...

Matériel :
- Tamis
- Statif
- entonnoir
- lampe
- boite de pétris
- alcool à 70%
La litière est déposée dans le tamis et les microarthropodes sont chassés par la lumière et par la chaleur dégagée par la lampe (ainsi que par la déshydratation). Ces microarthropodes sont recueillis par un entonnoir puis dans un récipient contenant de l’alcool à 70 %. La plupart des animaux sont recueillis après 3 à 4 jours.

Observation des animaux

L’observation des animaux du sol se fera à l’aide de binoculaires et de clefs de détermination (exemples de clefs utilisables ci-jointes).
Il pourra être intéressant de comparer la litière provenant d’une parcelle de feuillus à celle provenant d’une parcelle de conifères. Dans ce cas, on prendra soin aussi d’analyser le pH de ces différentes litières à l’aide de papier pH.

Pour répondre à la question : « a quoi servent les animaux du sol ? » :

On peut poser la question : que deviennent les feuilles mortes ?
On peut proposer de transposer le problème des feuilles d’arbres aux feuilles du type papier absorbant (qui est plus fin et qui donc se décompose plus rapidement. Il suffira de mettre le papier absorbant entre les parois en verre transparent d’un bocal ouvert et de la terre ramassée en foret. Il faut maintenir l’ensemble légèrement humide. Ce dispositif permettra d’observer en quelques jours (ou quelques semaines) la disparition progressive de cette feuille qui va passer par différentes couleurs. On pourra à partir de là étudier l’influence de différents facteurs (température, humidité, ect...) sur la décomposition. Cette décomposition est le résultat d’une fragmentation et d’un enfouissement assuré par différents invertébrés du sol, et d’une décomposition chimique assuré par les champignons et les microbes présents dans le sol.
Ce type d’expérience peut être le point de départ d’une nouvelle série d’expériences visant à étudier l’influence de différents facteurs (humidité, température, etc.) sur la décomposition.
Afin de mettre en évidence le rôle des êtres vivants du sol, une expérience témoins devra être réalisée. Il s’agira de reprendre l’expérience proposée mais en ayant pris soin de faire préalablement chauffer la terre récoltée soit dans un four, soit dans une cocotte minute, afin de tuer tous les êtres vivants qui s’y trouvent. On peut ensuite la ré-humidifier normalement. Le papier de cette expérience témoins ne se décomposera pas.

On peut ensuite proposer de se focaliser sur une ou deux espèces visibles afin de mettre en évidence leur rôle de décomposeur . La suite des activités proposées concerne donc essentiellement les vers de terre mais il est possible d’imaginer des activités similaires avec d’autres espèces.
Il est intéressant de noter que les vers de terre, avec leur tonne par hectare, représentent la première biomasse animale terrestre ! Finalement, ce n’est pas étonnant que Darwin y ait consacré son dernier ouvrage !

Le ver de terre a-t-il une fonction bénéfique pour le sol ?

La construction d’une ferme à Lombric permettra de faire de nombreuses observations
On pourra par exemple observer le dégradation de la litière, comparer deux litières différentes ou encore observer les galeries formées dans la terre par le verre, observer qu’ils permettent de mélanger différentes couches de terre. Enfin, il sera intéressant de mettre en évidence l’action bénéfique des vers de terre sur la pousse de plante (construire une ferme à verre de terre sans verre de terre et une avec, et comparer dans quel cas les plantes poussent le mieux). A partir de ces observations, on pourra se poser sur la cause de différences éventuellement observées.

Construction d’une ferme à Lombric :

Il s’agit de construire l’équivalent d’un aquarium mais qui doit être quasiment plat de façon à ce que les vers de terre soient plus facilement visibles. Ceci peut être réalisé avec deux feuilles de polycarbonate (plexiglas, altuglas) vissées sur un cadre en forme de U fait de baguettes de bois de 2 à 3 cm d’épaisseur. La partie supérieure ouverte permet le remplissage avec de la terre et le dépôt des vers à la surface. Il faut remplir la ferme à lombrics avec une terre humidifiée et pas trop compacte qu’il est préférable de mélanger avec du marc de café (moitié terre, moitié marc) pour l’apport de substances nutritives et le maintien de l’humidité. Arroser ensuite légèrement et placer les vers sur le dessus. Placer un couvercle fixé sur le dessus pour éviter la fuite des vers et un cache en carton sur chacune des deux faces pour que les vers circulent le long des parois : en enlevant le cache, on pourra observer les vers. Il est intéressant de disposer la terre en couches parallèles de teintes différentes : on pourra ainsi constater le brassage du sol par les vers. Il est intéressant aussi de disposer des feuilles ou des fragments de feuille à la surface pour observer à quelle vitesse elles disparaissent selon qu’elles sont plus ou moins coriaces.

Le verre de terre : comment se déplace-t-il ?

Dans le plus grand silence, placer un ver sur une feuille d’aluminium et écouter attentivement le ver qui se déplace.
On entend un crissement comme si le papier était gratté par quelque chose de dur. En passant le doigt sur la face ventrale, de l’arrière vers l’avant, on sentira la présence de soies (petites expansions dures) qui permettent au ver de s’accrocher pour avancer en rampant. En passant le doigt dans l’autre sens, on les sentira plus difficilement car elles sont inclinées vers l’arrière.
Une observation à la loupe permettra de confirmer la présence de 4 soies par anneau.
On peut alors comprendre que le ver s’allonge vers l’avant à partir de la zone de soies ancrées au sol, puis qu’il contracte la partie avant ancrée à son tour pendant que la partie postérieure se détache.

Le ver de terre préfère-t-il un sol sec ou un sol humide ?

Faites deux petits tas de terre, l’un avec terre sèche et l’autre avec terre humide sur une feuille ou dans un récipient comme une cuvette. Déposez quelques vers et comptez ceux qui s’enfoncent dans chaque tas.
Préfèrent-ils la lumière ou l’obscurité ?
Séparez la cuvette en une partie sombre avec une planchette et une partie éclairée et déposez quelques vers à la limite entre les deux.
Finalement, vous constaterez que l’intérieur du sol est ce qui correspond à ses préférences (obscurité et humidité, notamment).

Et pour en savoir plus sur le ver de terre, http://drilosphere.over-blog.com/

3. L’homme et le sol :


Voici quelques pistes pour amener les participants à se questionner sur le rôle de l’homme dans cette gestion du sol. J’imagine proposé ces activités à des participants plus âgés (13-17 ans). Ces activités sont proposées par http://www.fnh.org/francais/doc/en_...

Enquête auprès d’agriculteurs ou de forestiers :
- quelles perceptions ont-ils du sol ?
- quelles méthodes utilisent-ils pour en connaître la fertilité ?
- quelles interventions physiques et chimiques exercent-ils sur ce sol ?
- quelle évaluation font-ils de ces interventions ?

Recherche documentaire ou expérimentations autours de questions suivantes :
En quoi le sol est-il :
- un réservoir d’eau : pistes pédagogiques :
http://eduterre.inrp.fr/eduterre-us...
- une station d’épuration – quels sont les échanges chimiques entre le sol et ses habitants
- une usine de recyclage - nature et conséquences des interventions des décomposeurs ?
- un garde-manger pour les plantes - utilité et usages des sels minéraux et des déchets organiques décomposés ? modalités de fonctionnement et usages du réservoir d’azote ?

Jeu de rôles autour de la question du reboisement d’une parcelle pour déterminer les essences à choisir ;

- Identification des personnes et structures intervenant dans ce type d’aménagement ;

- Répartition des rôles entre un forestier, un papetier, un berger, un industriel du meuble, un ébéniste, un écologiste, un usager, un pédologue…

- Recherche de l’argumentation puis débat avec un modérateur, un secrétaire, un président, un répartiteur de temps de parole ;

- Synthèse des arguments aboutissant au choix des essences à replanter.

4. Quelques chiffres à titre indicatif


La biomasse moyenne dans un hectare de sol forestier :
- Bactéries : 500 à 7 000 kg
- Actinomycètes : 300 à 700 kg
- Algues et champignons : 1 000 kg à 10 000 kg
- Vers de terre : 500 à 2 000 kg
- Arthropodes : 500 à 1 000 kg
- Feuilles mortes : 3 tonnes par hectare et par ans dans une forêt tempérée de feuillus

Le nombre d’individus (pédofaune et microfaune confondues) :
260 millions dans un mètre carré de sol
- Bactéries : plusieurs centaines de millions /g de sol
- Micro-arthropodes : 20 000 à 50 000/ha
- Vers de terre : 1 à 2 millions /ha

5. Sources

Actions pédagogiques sur la forêt
« Le sol, cet inconnu sous nos pieds »
http://www.fnh.org/francais/doc/en_...

La main à la pâte : documentation pédagogique : élevage du ver de terre
http://www.lamap.fr/?Page_Id=2

Clefs de détermination de l’asbl tournesol, chaussé de la hulpe, 1170 Bruxelles

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