Environ 25 % des espèces animales et végétales décrites sur Terre habitent ou passent une grande partie de leur vie dans le sol ou à sa surface. Nous les connaissons mal car ces organismes sont petits, parfois cachés ou invisibles à l’œil nu. Pourtant, bien que méconnus, ils contribuent fortement au fonctionnement des sols et à l'entretien de leur qualité et leur fertilité. Cela influence la physico-chimie des milieux (pH, nutriments, infiltration de l'eau...) et ainsi les cultures agricoles, qui peuvent à leur tour influencer la qualité des sols et de leur biodiversité. Qui sont les habitants du sol ?
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la vie
Introduction
Tu connais peut-être le jeu du “Qui est-ce ?” qui se joue avec des personnages ? Et bien nous te proposons ici la version “Biodiversité du sol” ! Ce jeu, qui se joue à deux, te permettra de découvrir différents habitants du sol qui existent à côté de chez toi et dont tu ne soupçonnes peut-être pas l’existence. Comment reconnaître les habitants du sol ? Qu’est-ce qui les différencie ?
- Matériel et outils
- Fichiers
Stylo 
Le stylo est un instrument, généralement de forme allongée facilitant sa préhension, qui sert à écrire ou à dessiner. Ayant l'avantage de posséder son propre réservoir d'encre, il a progressivement remplacé le porte-plume. Le mot est attesté en Grande-Bretagne dès 1882 pour un instrument à pointe tubulaire mais ne fut utilisé en France au sens d'instrument d'écriture qu'à partir de 1907. Il ne figure cependant pas encore dans le Larousse élémentaire illustré de 1918. On parlait plus couramment à l'époque de « porte-plume réservoir », « plume à réservoir » ou « plume-réservoir », tandis que « stylographe » désignait le stylo à pointe tubulaire.
Papier 
Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de base dans les domaines de l’écriture, du dessin, de l’impression, de l’emballage et de la peinture. Il est également utilisé dans la fabrication de composants divers, comme les filtres.
L’histoire du papier remonte à l’Antiquité. Le papier porteur d’un message le plus ancien connu à ce jour date de l’an 8 av. J.-C. et a été trouvé en Chine.
Ciseaux 
Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.
Annexes
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Les annexes de l'expérience se trouvent dans l'onglet "Fichier" situé à côté de l'onglet " Matériel et outils"
Étape 1 - Réunir le matériel
Pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience :
- Papier (5 feuilles blanches A4)
- une paire de ciseaux
- 16 post-it (ou une feuille A4 pliée en 5)
- stylos
- Annexe “Planches habitants du sol”
- Annexe “Plateau de jeu”
- Annexe “Aide aux questions”
- Annexe “Tableau - taille des habitants du sol”
- Annexe “Tableau - réponses”
Si tu as, tu peux utiliser aussi :
- 1 imprimante couleur (facultatif)
Étape 2 - Préparer l'expérience
Si tu as une imprimante couleur :
- Imprime l’annexe “Planches habitants du sol” en 3 exemplaires.
- Découpe un exemplaire pour avoir un jeu de 16 cartes.
- Les deux autres exemplaires sont les plateaux de jeu de chacun des joueurs.
- Imprime l’annexe “Tableau taille des habitants du sol”
- Imprime l’annexe “Aide aux questions”
Si tu n’as pas d’imprimante :
- Découpe 16 rectangles de papier. Pour cela tu peux plier une feuille A4 en 4 pour obtenir 16 rectangles (photo 1).
- Ouvre l’annexe “Planches habitants du sol” et écris sur chaque rectangle obtenu le nom d’un habitant du sol (photo 2). Ces cartes réalisées constitueront la pioche.
- Petit truc en plus : plie le bas du rectangle afin que tu puisses le poser sur la table telle une pancarte (photo 3).
- Ouvre l’annexe “Plateau de jeu” et reproduis le plateau de jeu avec les noms sur une feuille A4, en deux exemplaires (pour toi et ton partenaire de jeu) (photo 4).
- Ouvre l’annexe “Aide aux questions” afin de t’aider à trouver des questions à poser à ton partenaire.
- Ouvre l’annexe “Tableau taille des habitants du sol” et reproduis le tableau sur une feuille A4 (photo 5).
Prépare les caches des habitants du sol :
- Découpe 16 post-it en deux au milieu de la partie collante pour obtenir 32 caches.
- Ou si tu n’as pas de post-it, plie une feuille A4 en 5 et découpe les 32 petits rectangles obtenus (photo 6).
- Répartis ensuite les caches entre les joueurs (16 à chacun)
Étape 3 - Découvrir les habitants du sol
Installe le jeu : (photo 1)
- Trouve un partenaire pour jouer avec toi (famille, ami.e.s…).
- Chacun place devant lui son plateau de jeu (planches imprimées ou plateau de jeu recopié à la main). Dans le second cas, ouvre sur ton ordinateur l’annexe “Planches habitants du sol” pour que chaque joueur puisse bien voir les 16 vignettes (tu peux passer d’une planche à l’autre sur l’écran autant de fois que nécessaire).
- Distribue à chacun 16 caches (issus des post-it ou de la feuille A4 pliée en 5)
- Place le jeu de 16 cartes préalablement découpées entre les joueurs (face cachée)
- Chacun tire une carte au hasard dans le tas de 16 cartes préalablement découpées et la place devant son plateau sans la faire voir à l'autre joueur.
Lis la règle du jeu “Qui est-ce ?”
Pour chaque partie, le but du jeu est de découvrir le premier la carte de son adversaire. Pour cela, il doit poser des questions auxquelles on ne peut répondre que par OUI ou NON, afin d’éliminer tous les habitants du sol jusqu’à ce qu’il n’en reste plus qu’un !
Par exemple : tu demandes à l’autre joueur : est-ce que ton animal a des antennes ?
- Si la réponse est OUI, pose un cache (post-it ou petit rectangle) sur les habitants du sol qui n’ont pas d’antennes. Ces animaux sont éliminés de cette partie. (photo 2)
- Si la réponse est NON, cache tous les animaux qui ont des antennes !
Pour cela, tu peux t’aider des photos et indices de l’annexe “Planches habitants du sol”.
Chaque joueur pose une question chacun à son tour. Dès que l’un de vous pense avoir trouvé l’habitant du sol pioché par l’autre joueur, il peut, lorsque c'est à son tour de jouer, faire une proposition. S'il s'est trompé, il perd automatiquement la partie. Si la réponse est bonne, alors il a gagné.
La première partie terminée, chaque joueur remet sa carte dans le paquet et en tire une nouvelle. Tu peux prévoir autant de parties impaires (3, 5, 7…) que tu veux. Celui qui a gagné le plus de parties a gagné le jeu !
Pour t’aider à poser les questions, tu peux consulter l’annexe « Aide aux questions ».
A toi de jouer !!
Étape 4 - Classer les habitants du sol selon leur taille
Partie 1 : Classe les 16 habitants du sol du jeu “Qui est-ce ?” selon leur taille sur le tableau que tu as imprimé ou recopié. Pour cela, utilise les cartes “habitants du sol” de l’étape 3.
Partie 2 : Connais-tu d’autres espèces qui vivent dans ou sur le sol ?
Lesquels parmi ces organismes vivants font parti selon toi des habitants du sol, et pourquoi ?
| Moisissures (= champignons) | Bactéries | Renards | Poules | Enchytréides (= petits vers de 0,2 à 4 mm) |
| Taupes | Chênes |
Chats | Cerfs | Vipères |
| Pigeons | Moustiques | Castors | Libellules | Marguerites |
| Lapins | Chiens | Souris | Abeilles | Micro-algues |
Pour ceux faisant partie selon toi des habitants du sol, note leur nom sur un post-it et place-les sur le tableau de l’annexe « Tableau taille des habitants du sol ».
Vérifie tes réponses en ouvrant l’annexe “Tableau - réponses”
Partie 3. Que remarques-tu concernant les habitants du sol ? Se ressemblent-t-ils tous ? Vivent-ils tous dans le sol ? Mangent-ils tous la même chose ? Ont-ils tous la même morphologie ? Font-ils tous la même taille ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
On observe que les habitants du sol sont très diversifiés :
- on trouve des animaux, des végétaux, des micro-organismes tels que les champignons et les bactéries ;
- ils présentent des tailles très différentes (du microscopique à des animaux de plusieurs décimètres) et des couleurs différentes ;
- ils ne vivent pas tous au même endroit (dans le sol, en surface, larve dans le sol et adulte en surface…)(on en retrouve certains dans d’autres milieux également, comme les araignées par exemple) ;
- ils ne sont pas tous spécifiques du sol ;
- ils ne mangent pas tous la même chose (certains mangent des animaux, d’autres des végétaux, morts ou vivants, d’autres des micro-organismes…).
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Certains insectes et certaines larves d’insectes font partie des habitants du sol, mais tous les habitants du sol ne sont pas des insectes ! On trouve aussi des vers, des escargots, des cloportes, des collemboles, des araignées, des mille-pattes, des micro-organismes (bactéries, champignons), des plantes…
L’insecte est défini comme un animal à corps solide, ayant des antennes, 3 paires de pattes, un corps en 3 parties (tête, thorax et abdomen), et une paire d’aile (visible ou non!).
Explications
Les habitants du sol (ceux qui vivent ou s’abritent dans le sol ou à son interface) peuvent être classés en fonction de leur taille. On retrouve :
- Les plantes : elles développent dans le sol leur système racinaire - lieu clé de vie de nombreux organismes. Cet habitat s’appelle la rhizosphère.
- La mégafaune (animaux vertébrés >8/10 cm) : (visibles à l’œil nu) Ils utilisent le sol comme abri ou habitat et le modifient par leurs terriers et leurs galeries. Gros organismes mais pas très nombreux dans le sol : renards, serpents, lapins, taupes, marmottes, campagnols, crapauds, castors, blaireaux, loutres…
- La macrofaune (2/4 mm à 8/10 cm) : (animaux visibles à l’œil nu) les annélides comme les vers de terre ;
- les insectes tels les fourmis, les termites, carabes, gendarmes…
- les larves d’insectes : larves de mouches, de cousins, de hannetons, de papillons…
- les arachnides comme les araignées,
- les mollusques tels les escargots ou les limaces ;
- les myriapodes (milles pattes) comme les iules ou les scolopendres ;
- les crustacés isopodes : cloportes...
- la mésofaune (0,2 à 2/4 mm) : (animaux visibles à la loupe) : les acariens (oribates, gamases), les collemboles, les diploures, les protoures, les tardigrades, les enchytréides (petits vers appelés aussi enchytrées), les nématodes...
- la microfaune (moins de 0,2 mm) : (animaux visibles au microscope) : les rotifères, les tardigrades et les nématodes (petits vers)...
- les micro-organismes : organismes (autres qu’animaux) visibles au microscope : nombreux et en pleine découverte. Les bactéries, les champignons, les micro-algues ; les protozoaires (organismes unicellulaires : amibes, flagellés, ciliés (paramécies))...
La faune du sol est majoritairement représentée, en terme d'espèces, par les insectes (80%, principalement des coléoptères) et les arachnides (12%), qui sont les plus diversifiés.
Les autres arthropodes (hors arachnides) (5%), les micro-invertébrés (2%), les annélides (1%) et les vertébrés (< 1%) peuvent être abondants, comme c'est le cas des myriapodes (mille pattes) et des vers de terre, mais ils ne sont représentés que par un nombre d'espèces relativement modeste en comparaison à la diversité des insectes et des arachnides.
De plus, la faune du sol est fortement influencée par le climat et les écosystèmes dans lesquels on la trouve. Par exemple, dans une forêt non gérée par l’humain avec une diversité d’arbres et un sol basique, il existe de nombreux micro-habitats différents au sol (mousses, bois morts, petites plantes, …) : il y aura une plus grande diversité d'habitants du sol que dans un champ agricole fortement travaillé par l’humain. Sous un climat tropical, nous trouvons une très grande diversité et quantité d'habitants du sol en forêt car de nombreux éléments (débris végétaux et animaux) sont à dégrader rapidement grâce à la température et à l’humidité qui accélèrent le processus de dégradation.
Plus d'explications
Qu’est-ce qui permet de dire qu’une espèce fait partie des organismes du sol ?
Tous les habitants du sol ne vivent pas forcément dans le sol. Et à l’inverse, tout ce qui touche le sol ne fait pas forcément partie des habitants du sol (sinon, nous, humains, en ferions partie) ! Par contre nous sommes toutes et tous dépendants du sol (en tant que support, base de notre alimentation…).
Ainsi, les chercheurs s’accordent à dire que la biodiversité du sol regroupe l'ensemble des formes de vie qui présentent au moins un stade actif de leur cycle biologique dans le sol. Elle inclut les habitants de la matrice du sol ainsi que ceux de la litière et des bois morts en décomposition.
Toutes ces espèces, quelle que soit leur taille, interagissent directement avec le sol (via leur habitat, leur reproduction, leur alimentation...), le modèlent, agissent sur sa texture (proportion d’éléments minéraux dans un sol (sables, limons, argiles)), sa structure (la taille et l’organisation des particules de sol entre elles), sa composition (différentes couches de sol constituées de différents éléments : de végétaux en surface, la litière (feuilles, aiguilles, bouts d’écorces, graines), de matières organiques, de matières minérales, de différents éléments (argile, fer,…) de la roche mère,…).
Cette biodiversité du sol est encore assez peu connue, mais elle a un rôle très important. C’est pour cela qu’il est important de la protéger, elle et son habitat.
Ainsi, parmi la liste des espèces proposées dans l’étape 4 - partie 2 :
- font partie des habitants du sol :
- les moisissures, les bactéries, les micro-algues, les enchytréides (vivent dans le sol),
- les renards, les taupes, les vipères, les castors, les lapins, les souris (ont leurs terriers dans le sol),
- les chênes et les marguerites (ont leurs racines dans le sol et s’y nourrissent).
- ne font pas partie des habitants du sol : les poules, les chats, les cerfs, les pigeons, les moustiques, les libellules, les chiens, les abeilles
Applications : dans la vie de tous les jours
Pour observer par toi-même quelques-uns de ces habitants du sol, découvre le programme de sciences participatives Jardibiodiv : http://ephytia.inra.fr/fr/C/25121/jardibiodiv-Procedure-d-observation-du-Jardinier-Amateur
Tu pourras ainsi, grâce à des protocoles d’observation faciles à réaliser, attraper et identifier les petites bêtes qui se cachent dans ton jardin, ou dans le parc à côté de chez toi !
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Décomposition d'une feuille au sol
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Découvrir à quoi ressemblent les différents habitants du sol, leur nom et leur taille
- Découvrir la diversité des organismes du sol, des habitats, des régimes alimentaires, des interactions qu’ils ont avec le sol
Sources et ressources
Classeur pédagogique “Jardibiodiv - la biodiversité du sol”, Les Petits Débrouillards et Apolline Auclerc.
Apolline Auclerc, Laboratoire Sols et Environnement INRA/Université de Lorraine
Jardibiodiv, observatoire participatif de la biodiversité des sols : http://ephytia.inra.fr/fr/P/165/jardibiodiv
Ademe, jeu de carte La vie cachée des sols : https://www.ademe.fr/vie-cachee-sols
Sagasciences biodiversité CNRS – FRB : https://sagascience.cnrs.fr/dosbiodiv/index.php?pid=decouv_chapC_p5
La faune du sol : http://www7.inra.fr/dpenv/faunedusol.htm
Pour découvrir en détail quelques organismes du sol : http://ephytia.inra.fr/fr/C/25124/jardibiodiv-Description-des-organismes-de-Jardibiodiv
Photos : https://www.educol.net/image-sauterelle-dm29052.jpg
Dernière modification 28/08/2020 par user:Manue APD.
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