- 1. L'évolution de la matière organique du sols
- 2. Morphologie et évolution des formes d'humus forestiers
- 3. Processus biochimiques de l'humification
- 4. Les associations organo-minérales et leur rôle dans la pédogenèse
- 5. Influence des facteurs du milieu sur l'humification
- 6. Humification en milieu mal aéré (hydromorphe)
- 7. Fonctions de l'humus
- 8. Bibliographie
HUMUS
Processus biochimiques de l'humification
Les recherches effectuées depuis les années 1990 permettent de distinguer deux voies distinctes de l'humification : la néoformation et l'héritage, ou transformation ménagée.
La néoformation
La néoformation résulte d'une décomposition rapide de la matière organique originelle, libérant des constituants simples (souvent solubles) servant à l'édification de macromolécules nouvelles : d'une part, des composés humiques stricto sensu (en particulier AH) ; d'autre part, des biomolécules microbiennes, non extractibles, désignées souvent par l'expression humines microbiennes (fig.2). La néoformation des acides humiques (AH) est donnée ici en exemple. Ces AH sont constitués de parties condensées (noyaux ou building-blocks), de nature aromatique ou alkyl-aromatique, qui résultent de l'oxydation et de la condensation, par l'action des polyphénols-oxydases secrétées par la microflore, des composés phénoliques issus de la décomposition des lignines et des tannins associés à certaines mélanines d'origine microbienne. Les chaînes aliphatiques, qui relient entre eux ces noyaux, sont de deux types : les unes, biomolécules d'origine microbienne, décroissent au cours de l'humification, alors que les autres, de type « alcane », sont plus résistantes et subsistent, d'après Schnitzer et Schulten, au sein des humus les plus évolués. Ces chaînes sont reliées aux argiles par l'intermédiaire des cations et oxyhydroxydes, et forment un réseau qui emprisonne les biomolécules les plus encombrantes et non extractibles (polysaccharides, lipides hydrophobes et protéines), les protégeant ainsi de la biodégradation microbienne. Lorsque l'humification progresse, les acides humiques, soumis à des contrastes pédoclimatiques, évoluent par polymérisation progressive des noyaux et diminution concomitante des chaînes latérales. Leur aromaticité s'accroît alors. Parmi les molécules ainsi néoformées, les lipides hydrophobes, particulièrement résistants, s'associent étroitement aux argiles et confèrent aux agrégats une forte stabilité.
L'héritage ou la transformation ménagée
L' héritage, ou la transformation ménagée, est une décomposition lente et incomplète des composés constitutifs des membranes (celluloses, lignine, tannins, cutine, subérine, cires) qui subissent une transformation directe, la plus grande partie de ces composés restant insolubles. Il offre un aspect différent selon qu'il s'agit d'un mor (ou moder) ou, au contraire, d'un mull eutrophe riche en calcium. Ce processus intervient beaucoup moins dans les mull acides, les composants originels se dégradant plus rapidement.
Dans le cas des mor, les litières difficilement biodégradables forment un horizon organique fibreux, à décomposition très lente, qui se superpose au sol minéral (horizon Ao ou O). Sous l'influence de certains champignons, la lignine se décompose un peu plus rapidement que la cellulose ; avec les tannins, elle libère des composés phénoliques qui, associés aux lipides dérivés des subérines et des cutines, constituent les précurseurs mobiles des acides fulviques (forme libre, dite agressive). Ces composés complexent les cations AI3+ et Fe3+ et les entraînent dans les milieux filtrants où ils se comportent en agents de la podzolisation.
À l'inverse du cas précédent, dans le mull eutrophe, les litières sont fragmentées par l'activité faunique (lombrics anéciques) et incorporées plus ou moins profondément au sein d'horizons mixtes (A1) où elles constituent une partie intégrante des agrégats (humine héritée). Elles subissent une décomposition lente : la cellulose disparaît plus rapidement que les lignines qui, au contraire, sont peu transformées et s'associent aux argiles par l'intermédiaire des gels microbiens.[...]
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Écrit par
- Philippe DUCHAUFOUR : professeur honoraire à l'université de Nancy-I
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