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Sols
Le sol résulte de la production d’humus par la végétation, de l’altération de la roche sous-jacente et du dépôt de poussières transportées par les vents. Il assure l’approvisionnement de la plante en eau et en éléments nutritifs importants comme l’azote, le phosphore ou le potassium. Le sol est un milieu vivant habité par des quantités de bactéries, champignons à l’état de mycélium, vers, fourmis et minuscules insectes. Il s’y déroule des phénomènes physiques et chimiques complexes. Ce chapitre présente les relations sol-végétation dans les grandes lignes, ce qui implique parfois des simplifications extrêmes.
Sommaire
Observations de terrain
Pour décrire un sol, il faut d’abord en faire apparaître une coupe verticale – le profil – en creusant un trou à la pelle, en prélevant une carotte avec une tarière ou, plus simplement, en grattant pour «rafraîchir» la coupe dans un talus de chemin.
Les différences de couleur, de structure et de composition permettent de distinguer plusieurs couches principales, appelées horizons et désignées par des lettres majuscules, de haut en bas: A, B, C et R. A désigne l’horizon de surface foncé qui contient l’humus. Au-dessous de A se trouve un horizon B, essentiellement minéral, résultant de la transformation du matériau d’origine. Des minéraux ont été détruits; d’autres ont été créés.
C’est le cas de certaines argiles et des hydroxydes de fer qui donnent à cet horizon une couleur brun-ocre. La surface du sol est souvent appauvrie en éléments fins, en fer et en calcium sous l’effet de l’infiltration des eaux de pluie, phénomène connu sous le nom de lessivage. B, dit horizon d’accumulation, reçoit les éléments lessivés de A. Il existe des sols sans horizon B.
Enfin, C désigne le matériau d’origine à partir duquel se forme le sol et R la roche brute sous-jacente. Les horizons se laissent parfois diviser en sous-couches.
L’acidité du sol se mesure par le pH, sur une échelle qui va de 0 à 14. Vu son importance pour les plantes, on détermine volontiers le pH sur le terrain, grâce un simple test de couleurs (test Heilige par exemple): quelques miettes de sol, quelques gouttes de liquide spécial et le changement de couleur permet d’estimer le pH à une demi-unité près. Le pH est inférieur à 5 pour les sols très acides, compris entre 5 et 6 pour les sols moyennement acides, proche de 7 pour les sols neutres et supérieur à 7 pour les sols calcaires. Un autre paramètre important et facile à mesurer sur le terrain, c’est le calcaire.
Quelques gouttes d’acide chlorhydrique dilué (HCI N/10) sur un caillou ou un peu de sol trahissent sa présence en moussant. Le calcaire a pour effet de neutraliser l’acidité, et ce d’autant plus efficacement qu’il se répartit en fines particules.
La fertilité d’un sol dépend de l’épaisseur de la couche de terre fine, de son approvisionnement en eau et de sa richesse en éléments nutritifs. Quelques connaissances de botanique permettent de l’estimer assez précisément. En effet, certaines plantes poussent seulement dans des terrains maigres, alors que d’autres ne se rencontrent que dans des prairies grasses. Les forestiers utilisent des graphiques qui leur permettent de déterminer un indice de fertilité d’après la hauteur des arbres à l’âge de 50 ans ou d’après le diamètre des troncs les plus gros lorsque la limite supérieure de la forêt est proche.
Plantes calcicoles et calcifuges
Espèces calcicoles et calcifuges, calciphiles et acidophiles: les botanistes ont très tôt remarqué les différences entre la flore des terrains calcaires et celle des terrains siliceux ou du moins dépourvus de calcaire: tout le nord de la vallée du Rhône, de Saillon au Lötschental; versant sud de la vallée, de Saxon à Brigue; val Ferret et Bas-Valais en aval d’Evionnaz; quelques endroits dispersés dans la chaîne pennine. Les autres régions sont constituées de roches siliceuses – granite et gneiss essentiellement – qui déterminent une prédominance de terrains acides. La flore alpine est ainsi très différente entre le nord et le sud de la vallée du Rhône.
Plantes calcicoles et calcifuges seront souvent distinguées par la suite. Il faut toutefois considérer cette distinction avec prudence, car de nombreuses espèces n’ont en fait pas de préférence bien marquée. L’influence de la roche-mère se manifeste surtout dans le cas de sols minces, à évolution ralentie par le froid à haute altitude ou par la sécheresse dans les steppes.
N’oublions pas que la roche-mère peut comporter des filons ou une couverture de moraine de nature différente et que d’autres facteurs peuvent intervenir. Ainsi par exemple, la production d’humus et le lessivage tendent à acidifier le sol, tandis que les eaux de ruissellement, l’érosion ou l’évaporation intense peuvent, dans certains cas, enrichir les horizons supérieurs en calcaire.
Evolutions des sols
Les sols actuels ont commencé à se former dès le retrait des grands glaciers, il y a environ 15 000 ans. La rapidité de leur évolution dépend entre autres du climat, de la roche-mère et du type de végétation. L’acidité du substrat, son aération, de même que la température sont autant de facteurs qui influencent le rythme de production de l’humus. Le froid, par exemple, ralentit la croissance végétale autant que l’activité des bactéries, champignons et autres micro-organismes qui transforment l’humus. Les conifères (pin et épicéa surtout) et les Ericacées (bruyère, myrtille, airelle…) produisent un humus dont l’acidité élevée réduit singulièrement l’activité biologique du sol. Résultat: les débris végétaux incomplètement décomposés finissent par former une couche épaisse. Les différents horizons d’un sol apparaissent aussi par dissolution d’éléments de la surface et par lessivage. Particulièrement prononcé sur roche perméable en zone pluvieuse, le lessivage affecte en premier le calcaire fin, lorsqu’il est présent, ce qui ouvre la voie à l’acidification du sol.
Principaux types de sols
Le Valais présente différents types de sol. En milieu alpin, les profils sont peu profonds, de types AC ou AR, avec un humus noir à décomposition ralentie par le froid. Ces sols sont peu évolués, parce que l’érosion continuelle empêche la formation d’un horizon B. Ils sont en général acides, même sur calcaire. Il s’agit de sols lithocalciques humifères sur roche calcaire et de rankers sur roche acide.
Près de la limite supérieure de la forêt, les horizons généralement bien marqués permettent de reconnaître un type de sol appelé podzol. Les précipitations importantes et l’humus très acide des conifères et des Ericacées provoquent un lessivage extrême, avec destruction des argiles. Sous la couche superficielle noire, apparaît un horizon A2 plus ou moins épais, de couleur cendre, qui ne contient presque plus que du sable de quartz. Le lessivage entraîne le fer en Bfe et une partie de l’humus en Bh. Les sols ocres podzoliques des forêts résineuses de montagne présentent le même profil, avec un horizon BFe épais et bien coloré par le fer, mais sans A2.
Aux forêts feuillues de basse montagne correspondent en général des sols bruns. L’humus de feuilles se caractérise par une acidité faible, une activité biologique élevée et une décomposition rapide, d’où sa faible épaisseur. La matière organique se lie intimement aux argiles et aux oxydes de fer, ce qui rend parfois difficile le repérage de la limite entre les horizons A et B. Le calcaire fin, quand il y en a, disparaît de la surface par dissolution. Les argiles sont lessivées en B, mais pas détruites.
Les sols de prairies et de steppes présentent des caractéristiques assez semblables à celles des sols bruns. Les graminées ont des racines fines très nombreuses dont la décomposition accroît considérablement l’incorporation profonde de matière organique ; l’horizon A est épais. Il en résulte des terres généralement d’excellente qualité. Dans les steppes, la sécheresse ralentit l’évolution du sol et permet la présence de calcaire jusqu’en surface. L’horizon B manque.
Les sols alluviaux de la plaine du Rhône ont une texture qui varie énormément au gré des couches de gravier, de sable ou de limon déposées par le fleuve. Ils se caractérisent par une nappe phréatique dont le niveau fluctuant se situe en général à portée des racines des arbres. Cette réserve d’eau souterraine est alimentée par les pluies, mais aussi par le Rhône, ses affluents, et les sources au pied des coteaux. Grâce à ses fluctuations et à son renouvellement constant, l’eau de la nappe est relativement riche en oxygène dissout et en éléments nutritifs. Les végétaux ne souffrent donc pas d’asphyxie au niveau des racines et profitent pleinement de la fertilité du terrain. Pour les sols nus, comme ceux de certaines cultures, l’évaporation est parfois si intense en Valais central, qu’elle peut provoquer des problèmes de salinisation: les sels et le calcaire, voire les engrais, remontent et forment à la surface du sol des croûtes blanchâtres néfastes à la croissance des plantes.
Le sol peut être saturé d’eau en permanence dans certains lieux humides: marais à proximité d’une source, rive d’un étang ou cuvette à fond étanche. Dans ces conditions, le manque d’aération du profil réduit considérablement l’activité biologique et la décomposition de la matière organique. Il se forme alors de la tourbe, véritable humus brut, très acide. Les couches de tourbe atteignent parfois plusieurs mètres d’épaisseur.
Bibliographie
- Philippe Werner, La Flore, Martigny, 1988
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