Formation et classification des sols
Le National Cooperative Soil Survey identifie et cartographie plus de 20 000 types de sols différents aux États-Unis. La plupart des sols reçoivent un nom, qui provient généralement de l’endroit où le sol a été cartographié pour la première fois. Les sols nommés sont appelés séries de sols.
Les rapports d’étude des sols comprennent les cartes d’étude des sols et les noms et descriptions des sols dans une zone de rapport. Ces rapports d’étude des sols sont publiés par la National Cooperative Soil Survey et sont accessibles à tous.
Les sols sont nommés et classés sur la base des propriétés physiques et chimiques de leurs horizons (couches). « La taxonomie du sol » utilise la couleur, la texture, la structure et d’autres propriétés de la surface à deux mètres de profondeur pour clé le sol dans un système de classification pour aider les gens à utiliser les informations sur le sol. Ce système fournit également un langage commun aux scientifiques.
Les sols et leurs horizons diffèrent les uns des autres, selon la manière et le moment où ils se sont formés. Les pédologues utilisent cinq facteurs pédologiques pour expliquer comment les sols se forment et pour les aider à prédire où différents sols peuvent se trouver. Les scientifiques tiennent également compte des ajouts et des retraits de matériaux du sol ainsi que des activités et des changements au sein du sol qui se poursuivent chaque jour.
Facteurs de formation des sols
Matériau parental. Peu de sols s’altèrent directement à partir des roches sous-jacentes. Ces sols « résiduels » ont la même chimie générale que les roches d’origine. Plus souvent, les sols se forment dans des matériaux qui se sont déplacés d’ailleurs. Ces matériaux peuvent avoir été déplacés sur plusieurs kilomètres ou sur quelques mètres seulement. Le « loess » soufflé par le vent est courant dans le Midwest. Il recouvre le « till glaciaire » dans de nombreuses régions. Le till glaciaire est un matériau broyé et déplacé par un glacier. Le matériau dans lequel les sols se forment est appelé « matériau parental ». Dans la partie inférieure des sols, ces matériaux peuvent être relativement inchangés par rapport au moment où ils ont été déposés par l’eau en mouvement, la glace ou le vent.
Les sédiments le long des rivières ont des textures différentes, selon que le cours d’eau se déplace rapidement ou lentement. L’eau qui se déplace rapidement laisse du gravier, des roches et du sable. Les eaux lentes et les lacs laissent des matériaux à texture fine (argile et limon) lorsque les sédiments présents dans l’eau se déposent.
Climat. Les sols varient en fonction du climat. La température et les quantités d’humidité provoquent différents modèles d’altération et de lessivage. Le vent redistribue le sable et d’autres particules, en particulier dans les régions arides. La quantité, l’intensité, le moment et le type de précipitations influencent la formation du sol. Les changements saisonniers et quotidiens de température affectent l’efficacité de l’humidité, l’activité biologique, les taux de réactions chimiques et les types de végétation.
Topographie. La pente et l’aspect affectent l’humidité et la température du sol. Les pentes raides orientées vers le soleil sont plus chaudes, tout comme le côté orienté vers le sud d’une maison. Les sols abrupts peuvent être érodés et perdre leur couche arable lors de leur formation. Ils peuvent donc être plus minces que les sols plus proches du niveau qui reçoivent des dépôts des zones en amont. On peut s’attendre à des sols plus profonds et de couleur plus foncée sur les terrains de fond.
Facteurs biologiques. Les plantes, les animaux, les micro-organismes et les humains affectent la formation des sols. Les animaux et les micro-organismes mélangent les sols et forment des terriers et des pores. Les racines des plantes ouvrent des canaux dans les sols. Les différents types de racines ont des effets différents sur les sols. Les racines d’herbe sont « fibreuses » près de la surface du sol et se décomposent facilement, ajoutant de la matière organique. Les racines pivotantes ouvrent des voies à travers les couches denses. Les micro-organismes affectent les échanges chimiques entre les racines et le sol. L’homme peut mélanger le sol de façon si importante que le matériau du sol est à nouveau considéré comme un matériau parental.
La végétation indigène dépend du climat, de la topographie et des facteurs biologiques, auxquels s’ajoutent de nombreux facteurs liés au sol tels que la densité, la profondeur, la chimie, la température et l’humidité du sol. Les feuilles des plantes tombent à la surface et se décomposent sur le sol. Les organismes décomposent ces feuilles et les mélangent à la partie supérieure du sol. Les arbres et les arbustes ont de grandes racines qui peuvent atteindre des profondeurs considérables.
Le temps. Le temps nécessaire à tous ces facteurs pour interagir avec le sol est également un facteur. Au fil du temps, les sols présentent des caractéristiques qui reflètent les autres facteurs de formation. Les processus de formation des sols sont continus. Les matériaux déposés récemment, par exemple à la suite d’une inondation, ne présentent pas les caractéristiques des activités de développement du sol. La surface du sol précédent et les horizons sous-jacents sont enfouis. L’horloge du temps se remet à zéro pour ces sols. Les terrasses au-dessus de la plaine d’inondation active, bien que génétiquement similaires à la plaine d’inondation, sont des surfaces terrestres plus anciennes et présentent plus de caractéristiques de développement.
Ces facteurs de formation du sol continuent d’affecter les sols même sur les paysages » stables « . Des matériaux sont déposés à leur surface, et des matériaux sont soufflés ou emportés de la surface. Les ajouts, les retraits et les altérations sont lents ou rapides, en fonction du climat, de la position du paysage et de l’activité biologique.
Lorsqu’il cartographie les sols, un pédologue recherche des zones présentant des facteurs de formation des sols similaires pour trouver des sols similaires. Il en décrit les couleurs, la texture, la structure et d’autres propriétés. Les sols ayant le même type de propriétés reçoivent des noms taxonomiques. Un sol commun dans le Midwest reflète le climat tempéré et humide et la végétation indigène des prairies avec une couche de surface épaisse, presque noire. Cette couche est riche en matière organique provenant de la décomposition de l’herbe. On l’appelle un « épipédon molle ». C’est l’un des nombreux types d’horizons de surface que nous appelons « épipédons ». Les sols du désert ont généralement un épipédon « ochrique », de couleur claire et pauvre en matière organique. Les horizons de subsurface sont également utilisés dans la classification des sols. De nombreuses zones forestières ont un horizon de subsurface avec une accumulation d’argile appelé horizon « argileux ».
Ordres de sols
La taxonomie des sols au niveau hiérarchique le plus élevé identifie 12 ordres de sols. Les noms des ordres et des propriétés taxonomiques des sols se rapportent à des mots racines grecs, latins ou autres qui révèlent quelque chose sur le sol. Soixante-quatre sous-ordres sont reconnus au niveau de classification suivant. Il existe environ 300 grands groupes et plus de 2 400 sous-groupes. Les sols d’un sous-groupe qui ont des propriétés physiques et chimiques similaires qui influent sur leurs réactions à la gestion et à la manipulation sont des familles. La série de sols est la catégorie la plus basse du système de classification des sols.
| Soil Order | Formative. Termes | Prononciation |
|---|---|---|
| Alfisols | Alf, syllabe sans signification | Pedalfer |
| Andisols | Modifié de ando | Ando |
| Aridisols | Latin, arides, secs | Arides |
| Entisols | Ent, sans signification | Récent |
| Gelisols | Latine gélatineuse, geler | Jell |
| Histosols | Grec, histos, tissu | Histologie |
| Inceptisols | Latin, incepum, début | Inception |
| Mollisols | Latin, mollis, doux | Mollifier |
| Oxisols | Français oxyde | Oxyde |
| Spodosols | Grec spodos, frêne des bois | Odd |
| Ultisols | Latin ultimus, dernier | Ultimate |
| Vertisols | Latin verto, tourner | Inverser |
Cartes
La répartition de ces ordres de sols aux États-Unis correspond aux schémas généraux des facteurs de formation des sols à travers le pays. Une carte des ordres de sols est utile pour comprendre les grandes zones de sols. Les cartes pédologiques détaillées que l’on trouve dans les rapports d’études pédologiques doivent toutefois être utilisées pour la prise de décision locale. Les cartes des sols sont comme les cartes routières, pour un aperçu très général, une carte à petite échelle dans un atlas est utile, mais pour trouver l’emplacement d’une maison dans une ville, il faut utiliser une carte détaillée à grande échelle.
Des informations plus détaillées sur les ordres de sols sont disponibles dans « Soil Taxonomy » pp. 837-850, chapitre 22.
Eléments formatifs dans les noms des sous-ordres de sols
| Elément formatif | Dérivation | Sounds Like | Connotation |
|---|---|---|---|
| Alb | L, albus, blanc | Albino | Présence d’un horizon albique |
| Anthr | Modifié du Gr. anthropes, humain | Anthropologie | Modifié par humains |
| Aqu | L. aqua, eau | Aquifère | Conditions aquifères |
| Ar | L. Arare, labourer | Arable | Horizons mixtes |
| Arg | Modifié de horizon argileux ; L. argilla, argile blanche | Argillite | Présence d’horizon argileux |
| Calc | L. calcis, chaux | Calcium | Présence d’un horizon calcaire | Camb | L. cambiare, échanger | Am | Présence d’un horizon cambique |
| Cry | G. kryos, froid glacial | Cry | Froid |
| Dur | L. durus, dur | Durable | Présence d’un duripan |
| Fibr | L. fibra, fibre | Fibrous | Stade le moins décomposé |
| Fluv | L. fluvius, rivière | Fluvial | Plaine inondable |
| Fol | L. folia, feuille | Foliage | Masse de feuilles |
| Gyps | L. gypse, gypse | Gypsum | Présence d’un horizon gypseux |
| Hem | Gr hemi, moitié | Hémisphère | Stade intermédiaire de décomposition |
| Hist | Gr. histos, tissu | Histologie | Présence de matières organiques |
| Hum | L. humus, terre | Humus | Présence de matière organique |
| Orth | Gr. orthos, vrai | Orthodoxe | Les communs |
| Per | L. Per, tout au long du temps | Pérennal | Régime d’humidité péruvien |
| Psamm | Gr. psammos, sable | Sam | Texte de sable |
| Rend | Modifié de Rendzina | End | Haute teneur en carbonate |
| Sal | L. base de sal, sel | Saline | Présence d’un horizon salique | Sapr | Gr. sapros, pourri | Sap | Stade le plus décomposé |
| Torr | L. torridus, chaud et sec | Or | Régime d’humidité torride |
| Turb | L. Turbidis, perturbé | Turbulent | Présence de cryoturbation |
| Ud | L. udus, Humide | Vous | Régime d’humidité udique |
| Vitr | L. vitrum, verre | Il | Présence de verre |
| Ust | L. ustus, brûlé | Combustion | Régime d’humidité astique |
| Xer | Gr. xeros, sec | Zéro | Régime d’humidité xérique |
Éléments formateurs dans les noms des grands groupes de sols
| Elément formatif | Dérivation | Sonore comme | Connotation |
|---|---|---|---|
| Acr | Modifié du Gr. Akros, à la fin | Act | Météorations extrêmes |
| Al | Modifié à partir d’aluminium | Aluminium | Haute teneur en aluminium, faible en fer |
| Alb | L. Albus, blanc | Albino | Un horizon albique |
| Anhy | Gr. anydros, sans eau | Anhydre | Très sec |
| Anthr | Modifié du Gr. anthropos, humain | Anthropologie | Un épipédon anthropique |
| Aqu | L. aqua, eau | Aquifère | Conditions aquatiques |
| Argi | Modifié de horizon argileux ; L. argilla, argile blanche | Argillite | Présence d’un horizon argileux |
| Calci, calc | L. calcis,chaux | Calcium | Un horizon calcaire |
| Cry | Gr. kryos, froid glacial | Cry | Froid |
| Dur | L. durus, dur | Durable | A duripan |
| Dystr, dys | Modifié du Gr. dys, malade ; infertile dystrophique | Distant | La faible saturation en bases |
| Endo | Gr. endon, endo, à l’intérieur | Endothermique | Impliquer une nappe phréatique | Epi | Gr. epi, sur, au-dessus | Epidermis | Impliquant une nappe phréatique perchée | Eutr | Modifié du Gr. eu, bon ; euthrophique, fertile | Vous | Haute saturation en bases |
| Ferr | L. ferrum, fer | Fair | Présence de fer |
| Fibr | L. fibra, fibre | Fibrous | Stade le moins décomposé |
| Fluv | L. fluvius, rivière | Fluvial | Plaine inondable |
| Fol | L. folia, feuille | Foliage | Masse de feuilles |
| Fragi | Modifié de L. fragilis, fragile | Fragile | Présence de fragipan |
| Fragloss | Compound of fra (g) et gloss | Voir les éléments formateurs « frag » et « gloss » | |
| Fulv | L. fulvus, jaune brunâtre terne | Full | Couleur brun foncé, présence de carbone organique | Glac | L. glacialis, glacé | Glacier | Lentilles ou coins de glace |
| Gyps | L. gypsum, gypse | Gypsum | Présence d’un horizon gypseux | Gloss | Gr. glossa, langue | Glossaire | Présence d’un horizon glossique |
| Hal | Gr. hals, sel | Halibut | Salé |
| Hapl | Gr. haplous, simple | Haploïde | Développement de l’horizon minimal |
| Hem | G. hemi, moitié | Hémisphère | Stade intermédiaire de décomposition | Hist | Gr. histos, tissu | Histoire | Présence de matières organiques |
| Hum | L. humus, terre | Humus | Présence de matière organique |
| Hydr | Gr. hydo, eau | Hydrophobie | Présence d’eau |
| Kand, kan | Modifié de kandite | Can | 1 :1 couche argiles silicatées |
| Luv | Gr. louo, laver | Ablution | Illuvial |
| Melan | Gr. melasanos, noir | Me + Land | Noir, présence de carbone organique | Moll | L. mollis, molle | Mollusque | Présence d’un épipédon mollique |
| Natr | Modifié de natrium, sodium | Date | Présence d’un horizon natif |
| Pale | Gr. paleos, vieux | Paléontologie | Développement excessif |
| Petr | Gr. comb. forme de petra, roche | Petrified | Un horizon cimenté |
| Plac | Gr. base de plax, pierre plate | Placard | Présence de pan mince | Plagg | Modifié de Ger. plaggen, gazon | Awe | Présence de l’épipédon plaggen | Plinth | Gr. plinthos, brique | En | Présence de plinthite |
| Psamm | Gr. psammos, sable | Sam | texture sableuse |
| Quartz | Ger. quarz, quartz | Quarter | Haute teneur en quartz |
| Rhodon | Gr. base de rhodon, rose | Rhododendron | Couleur rouge foncé |
| Sal | L. base de sal, sel | Saline | Présence d’horizon salique |
| Sapr | Gr. saprose, pourri | Sap | Stade le plus décomposé |
| Somb | F. sombre, obscur | Somber | Présence d’un horizon sombrique |
| Sphagn | Gr. sphagnos, tourbière | Sphagnum | Présence de Sphagnum | Sulf | L. sulfure, soufre | Sulfure | Présence de sulfures ou de leurs produits d’oxydation | Torr | L. torridus, chaud et sec | Torrid | Régime d’humidité torride |
| Ud | L. udus, humide | Vous | Régime d’humidité udique |
| Umbr | L. umbra, ombre | Umbrella | Présence d’épipédon umbrique | Ust | L. ustus,brûlé | Combustion | Régime d’humidité astique |
| Verm | L. base de vermes, ver | Vermillon | Vermite, ou mélangé par les animaux | Vitr | L. vitrum, verre | Il | Présence de verre |
| Xer | Gr. xeros, sec | Zéro | Régime d’humidité xérique |
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