Nos sociétés sont de plus en plus urbanisées, mais nous ne restons pas moins dépendants des produits végétaux et animaux pour satisfaire nos besoins. L’agriculture joue un rôle essentiel dans la production de ces matières premières.
Cependant les agrosystèmes sont à l’origine de nombreux problèmes environnementaux (érosion de la biodiversité, pollution, développement de maladies…), leurs gestions doivent donc être durablement maîtrisées.
Problématiques du chapitre :
Comment fonctionnent les agrosystèmes et quels sont leurs impacts sur l’environnement ?
I) Les agrosystèmes : producteur de biomasses
A) La production de biomasse dépend de nombreux paramètres
Dans un agrosystème l’agriculteur modifie certains paramètres de l’environnement de la plante cultivée ou de l’animal élevé afin d’en augmenter la productivité. Pour cela il faut utiliser des intrants :
- – Des produits phytosanitaires (insecticides, herbicides, fongicides) ou des médicaments(antibiotiques), permettant le maintien d’un bon état de santé des cultures ou des animauxélevés.
- – De l’eau (irrigation des cultures, alimentation des animaux).
- – Des engrais permettant de maintenir la fertilité des sols.
- – Des variétés végétales ou animales sélectionnées, voire modifiées génétiquement (OGM).L’utilisation de ces intrants en agriculture permet de produire de grandes quantités de biomasses visant à assurer les besoins d’une population mondiale toujours croissante.Les agrosystèmes ne servent pas uniquement à produire des aliments, ils interviennent aussi dans d’autres secteurs : textile et construction (coton, bois …), l’énergie (combustibles, biocarburant…) ou encore des produits pharmaceutiques (médicaments).
B) Des agrosystèmes variés pour des besoins variés
Les agrosystèmes sont terrestres ou aquatiques et les produits peuvent être destinés à une consommation locale (production vivrière) ou à l’industrie. Les quantités d’intrants utilisés peuvent être faibles ce qui limite la productivité (système extensif) ou au contraire si l’agriculteur cherche une grande productivité alors il utilisera un apport massif d’intrants et variétés animales et végétales sélectionnées pour leurs rendements élevés (système intensif).Le savoir-faire et les choix des agriculteurs soumis aux contraintes géologiques et climatiques permettent la formation de terroirs caractérisés par des produits aux qualités reconnaissables.
Définitions :
– Agrosystème : Ecosystème modifié par l’homme afin d’exploiter la matière organique qu’il produit à des fins variés (alimentaire, textile, médicamenteuse).
– Intrants : Element entrant dans la production d’un bien
– Biomasse : La biomasse est l’ensemble de la matière organique d’origine végétale ou animale. OGM : Organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l’intervention humaine.
II) Vers une gestion durable des agrosystèmes
L’agriculture intensive conventionnelle ne s’intéressait pas à la gestion durable des services que peut rendre l’agrosystème au cours du temps. L’agroécologie permet de trouver des solutions avec pour objectifs de rendre durable la production de la biomasse tout en conservant la biodiversité environnante.
La gestion durable des agrosystèmes consiste à continuer à assurer les besoins de l’humanité tout en limitant ou en compensant les impacts environnementaux. Cette gestion durable s’appuie sur des connaissances et des technologies en agronomie et en écologie.
III) Les sols et la production de biomasse
A) L’organisation d’un sol
Le sol est constitué d’une succession de couches parallèles à la surface : les horizons (voir schéma ci-dessous). Il repose sur la roche mère (horizon D). Il y a différentes interactions entre le sol et les êtres vivants (la biosphère), l’atmosphère, la roche mère et l’eau.
Le sol contient de nombreux minéraux. Ils peuvent provenir de l’altération de la roche mère. Ils peuvent également être issus de l’altération de roches éloignées géographiquement qui ont été transportées par un agent de transport comme l’eau ou le vent.
Dans sa partie superficielle (en surface : horizon O et A), le sol contient de la matière organique en décomposition issue des restes d’êtres vivants après leurs morts (on parle de biomasse morte) : c’est l’humus. Le sol contient également de l’eau et de l’air.
B) Le recyclage de la biomasse dans le sol
Le sol est un écosystème à part entière, les êtres vivants du sol sont nombreux et variés : c’est la biodiversité du sol. En consommant la biomasse morte, les êtres vivants du sol la recyclent en minéraux : on parle de cycle de la matière. Les décomposeurs (bactéries et champignons notamment) jouent un rôle essentiel dans ce processus. Les êtres vivants assurent ainsi la fertilité des sols, c’est-à-dire leur capacité à apporter aux végétaux les éléments indispensables à leur développement : les minéraux.
C) La fertilité des sols
La fertilité d’un sol désigne sa capacité à permettre la production de biomasse végétale, c’est-à- dire à fournir l’eau et les minéraux (calcium, fer, nitrates …) dont les plantes ont besoin. Une fois la matière organique décomposée par les décomposeurs, les minéraux se retrouvent dans l’humus, se solubilisent dans l’eau et peuvent être prélevés par les racines des végétaux.
Définitions :
Écosystème : Un écosystème est un ensemble formé par une communauté d’êtres vivants (la biocénose) en interaction avec son milieu de vie (le biotope).
Biodiversité : Terme qui désigne la diversité du monde vivant à tous les niveaux : diversité des écosystèmes, diversité des espèces, diversité génétique au sein d’une même espèce.
SVT 