Pédogenèse

Définition

La pédogenèse géologique est l'étude de l'origine (genèse) et de la formation du sol et de la pédosphère.

La pédogenèse biologique est une reproduction par parthénogenèse avec certains organismes femelles encore au stade juvénile et qui ne terminent pas leur développement ontogénétique. Ce comportement se retrouve chez certains insectes.

Schéma d'une pédogenèse géologique :

Dans le cadre géologique, la pédogenèse est le processus d'évolution du sol sous l'influence de divers facteurs physiques, biologiques, climatiques et géologiques.

Explications

La pédogenèse, comme toute genèse, distingue un commencement, un début.

En géologie, la pédogenèse est un processus écologique conduisant à la formation des sols, avec l'ensemble de processus pédologiques élémentaires amenant à la formation d'un sol à partir d'un matériau parental.

En biologie et zoologie, la pédogenèse qualifie la reproduction d'animaux non adulte (néoténies), encore au stade larvaire, et en particulier l'axolotl. C'est ainsi une reproduction dans un état néoténique.

Pédogenèse géologique

La formation du sol (pédogenèse) modifie presque tous les milieux qui composent le paysage, y compris le substrat rocheux cristallin et sédimentaire et les sédiments transportés.

En général, le matériau parental, le biote, la topographie, le climat et le temps sont les cinq facteurs de formation du sol qui déterminent le type de sol qui se formera dans une zone particulière. La formation du sol intervient à des rythmes différents et avec des résultats différents, en fonction de l'ampleur et de la fréquence des événements de dépôt, de la distance de la source de sédiments, du matériau d'origine, de la position et de la fluctuation du profil des eaux souterraines, de la topographie locale inhérente, de la composition des communautés biotiques et du climat. en ce qui concerne la température et les précipitations.

Les résultats de la pédogenèse comprennent une gamme de caractéristiques du sol qui indiquent la maturité et l'âge relatif. Le large éventail de conditions biophysicochimiques et de types de sols indique le degré élevé d'hétérogénéité spatiale et temporelle dans les environnements continentaux, résultant en des microcosmes contigus, chacun avec des propriétés physiques, chimiques et biologiques uniques.

Les pédologues conceptualisent le sol comme un corps tridimensionnel naturel à la surface de la Terre. Ce corps tridimensionnel, le pédon, est suffisamment grand pour contenir toutes les propriétés de l'individu du sol.

En termes de pédogenèse, les plantes sont la force de formation du sol qui accélère le développement du sol par une accumulation de matière organique à sa surface et une modification profonde du sol entourant les racines, le sol de la rhizosphère.

Formation du sol

Les sols sont faiblement, modérément ou fortement développés et peuvent être de nature simple, composée ou cumulative. Les sols sont classés dans l'un des douze ordres de sol en fonction des propriétés du sol qui caractérisent leur développement, qui résultent des facteurs de formation du sol les plus influents. Plus d'un type de sol peut se former dans une petite zone en fonction des caractéristiques de chaque facteur de formation du sol. Par exemple, différents sols peuvent se former sous le même climat en raison de différences dans le matériau parental, le biote et la durée de formation (c'est-à-dire le temps).

Les sols considérés comme immatures et peu développés comprennent les entisols, les inceptisols, les andisols, les gélisols, les histosols et les vertisols.

Les entisols sont des sols récents, immatures, avec peu ou pas d'horizons et des caractéristiques de matériau parental abondant et original. Les entisols se forment dans toutes les zones climatiques avec un dépôt actif ou une érosion et occupent environ 16 % de la superficie terrestre actuelle.

Les inceptisols se retrouvent sous tous les climats et présentent des horizons pédologiques naissants, en particulier de zone illuviée. Ils couvrent plus de 9 % de la superficie terrestre et sont similaires, mais avec plus de temps de formation que les entisols.

Les andisols sont des sols relativement immatures, représentent moins de 1 % de la superficie terrestre actuelle et sont caractérisés par des matériaux parents de cendres volcaniques et de cendres. Ils sont riches en matière organique et dominés par des produits d'altération silicatés tels que l'allophone et l'imogolite.

Les gélisols sont caractérisés par le pergélisol et le gélisol, et sont par ailleurs similaires aux entisols et aux inceptisols. Ils couvrent environ 9 % de la superficie terrestre actuelle dans des endroits où les températures restent en dessous de zéro pendant plus de deux années consécutives.

Les histosols sont des sols composés principalement de matière organique dans divers états de dégradation et ont peu ou pas de développement de profil. Ils occupent environ 1 % de la superficie terrestre actuelle, principalement dans les climats tropicaux, tempérés et polaires où les conditions anaérobies humides à humides persistent pendant de longues périodes pour permettre l'accumulation de matière organique.

Les vertisols sont généralement des sols sombres qui occupent environ 2,5 % de la superficie terrestre actuelle et sont caractérisés par des argiles à retrait-gonflement qui subissent des périodes d'humidification et de séchage. Leurs propriétés de retrait-gonflement les empêchent de développer des horizons, produisant des faces de glissement abondantes et étendues appelées pseudoanticlinaux ou mukkara. Au-dessus du sol, un motif tridimensionnel de topographie polygonale haute et basse est produit au-dessus du mukkara, appelé gilgaï. On les trouve principalement dans les climats semi-arides à subhumides et chauds avec des précipitations saisonnières.

Néoténie animale et pédogenèse

La pédogenèse fait référence à la maturité sexuelle atteinte dès le stade de la jeunesse. Dans la pédogenèse, les fonctions de reproduction se développent rapidement tandis que le développement somatique se poursuit à une vitesse normale. En revanche, la néoténie signifie développement somatique retardé avec développement reproducteur constant.

Le terme pédogenèse a été utilisé pour la première fois pour décrire la reproduction précoce chez des insectes se propageant de manière parthénogénétique, tandis que néoténique était utilisé pour décrire les larves géantes de certains amphibiens.

⭐ En apparence, la pédogenèse pourrait être comparée à la néoténie, en réalité, il s'agit clairement de différents phénomènes de reproduction :

• La pédogenèse est un acte de reproduction qui implique une femelle qui n'atteint pas le stade de la maturité sexuelle, à l'exception des gonades;
• La néoténie est un acte de reproduction qui implique une femelle qui atteint la maturité sexuelle, c'est-à-dire qui devient adulte, mais qui conserve dans un état plus ou moins marqué les caractéristiques somatiques typiques des stades juvéniles.

Pédogenèse entomologique

La pédogenèse existe chez certains insectes en ce que la reproduction sexuée (parthénogenèse, femelle provenant d'oeufs non fécondés) est avancée à l'un des stades du développement juvénile, tel que le stade larvaire ou nymphal. Parfois, la pédogenèse est comprise comme une forme particulière de la parthénogenèse.

On peut trouver des exemples de pédogenèse chez les espèces de cécidomyies Cecidomyiidae (Diptères nématocères) des genres Miastor et Heteropeza, dont les larves produisent de nouvelles générations de moucherons qui, comme eux, vivent également sous des écorces. Les imagos ailées ne surviennent que dans des conditions de vie défavorables telles que la déshydratation de l'habitat. Henria psalliotae (espèce de moustique de la famille des cécidomyies), forme un tumeur de champignon car il parasite les champignons, et il forme les générations suivantes dans la pupe.

On trouve un autre exemple chez les Coléoptères de la famille des Micromalthidae avec Micromalthus debilis (originaire de l'est des États-Unis).

Mécanismes chez les insectes

Les femelles pédogénétiques sont des larves dans lesquelles se développent des individus parthénogénétiques se comportant comme des parasitoïdes endophages. L'incapacité d'atteindre l'âge adulte et, en particulier, la maturité sexuelle, signifie que ces femmes ne développent pas un système de reproduction. N'ayant pas d'appareil reproducteur permettant l'évasion des larves filles, la mère pédogénétique est donc vouée à la mort.

Les larves nées pour la pédogenèse peuvent avoir deux comportements distincts :

• certains se reproduisent encore plus par pédogenèse, en rappelant un cycle générationnel un nombre indéfini de fois;
• d'autres achèvent leur développement en devenant disciplinés; de la nymphe va évoluer un individu masculin ou féminin.

La pédogenèse et la reproduction amphogonique coexistent dans la même génération. La reproduction pédogénétique serait associée à des conditions environnementales favorables. En d'autres termes, un nombre indéfini de fois survient dès que la disponibilité en nourriture le permet. Lorsque les conditions environnementales sont défavorables et que la disponibilité d'éléments nutritifs devient un facteur limitant, toutes les larves subissent la nymphose et la reproduction n'intervient que pour l'amphigonie.

En rapport avec "pédogenèse"

• pédosphère

  

  En géologie, la pédosphère est la couche la plus externe de la Terre, composée de sols émergés continentaux et est soumise à des processus de formation du sol.

• néoténie

  

  En biologie, la néoténie (progenèse) concerne les animaux qui restent toute leur vie à l'état larvaire néoténique et se reproduisent sous cette forme sans...

• pédofaune

  

  La pédofaune est la faune qui vit dans le sol. Cette faune du sol (faune édaphique ou tellurique) indique tous les animaux organismes qui vivent dans un sol.

• pédoflore

  

  La pédoflore est l'ensemble de la flore du sol pédologique, comprenant des procaryotes, des protophytes, des champignons et des végétaux qui vivent dans...