Sciences · Biologie
Les décomposeurs
Les décomposeurs transforment la matière organique morte (feuilles, cadavres, excréments) en matière minérale réutilisable par les plantes. Animaux du sol, champignons et bactéries recyclent ainsi la matière.
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Chaque automne, une forêt tempérée reçoit plusieurs tonnes de feuilles mortes par hectare. Pourtant, le sol ne s’enfonce pas sous des mètres de litière : les feuilles disparaissent en quelques mois ou quelques années. Ce sont les décomposeurs qui les font disparaître. Ils sont au programme de SVT dès le cycle 3 et au collège en France, avec le sol et les chaînes alimentaires.
Les acteurs de la décomposition
| Groupe | Exemples | Rôle |
|---|---|---|
| Grands animaux du sol | Vers de terre (lombrics), cloportes, mille-pattes, larves d’insectes, limaces | Fragmentent les débris, les mélangent à la terre, aèrent le sol |
| Petits animaux du sol | Acariens, collemboles (souvent moins d’1 mm) | Grignotent les débris fragmentés |
| Animaux nécrophages et coprophages | Nécrophores, bousiers, larves de mouches | Consomment cadavres et excréments |
| Champignons | Moisissures, champignons du sol (voir champignons) | Décomposent la cellulose et la lignine du bois, très résistantes |
| Bactéries | Très nombreuses espèces du sol | Achèvent la minéralisation, transforment l’azote |
Les étapes de la décomposition : schéma décrit
On représente une colonne de sol de forêt, du haut vers le bas :
- Litière en surface : feuilles entières tombées récemment.
- Juste dessous, des feuilles trouées et déchiquetées, avec des cloportes, des vers et des larves : c’est la fragmentation.
- Plus bas, de petits débris noirâtres mélangés à la terre, où vivent acariens et collemboles, et où courent les filaments blancs des champignons.
- Encore dessous, une terre sombre et grumeleuse : l'humus, matière organique stable.
- Enfin, des flèches vers les racines d’un arbre, marquées « sels minéraux » : c’est la minéralisation, l’étape finale, réalisée par les champignons et les bactéries.
Une grande flèche circulaire relie l’arbre, ses feuilles qui tombent, la litière, l’humus, les sels minéraux et de nouveau les racines : c’est le recyclage de la matière.
Pourquoi les décomposeurs sont indispensables
- Recyclage des éléments : sans eux, l’azote, le phosphore et le potassium resteraient enfermés dans la matière morte et les plantes manqueraient de sels minéraux (voir cycle de l’azote).
- Formation et fertilité du sol : l’humus retient l’eau et les éléments nutritifs ; les galeries des vers aèrent et drainent le sol.
- Cycle du carbone : en respirant, les décomposeurs rejettent du dioxyde de carbone dans l’air ; une partie du carbone reste stockée dans l’humus (voir cycle du carbone).
- Nettoyage du milieu : élimination des cadavres et des excréments. En Australie, on a introduit des bousiers venus d’Afrique et d’Europe pour éliminer les bouses de bétail, que les bousiers locaux, adaptés aux excréments de marsupiaux, ne décomposaient pas.
Charles Darwin a consacré son dernier livre, en 1881, au rôle des vers de terre dans la formation de la terre végétale.
Les conditions de la décomposition
| Facteur | Effet |
|---|---|
| Température | Rapide au chaud, très lente au froid (accumulation de matière dans la toundra et les tourbières) |
| Humidité | Nécessaire ; la décomposition est très lente au sec |
| Dioxygène | Indispensable à la plupart des décomposeurs ; sans air (marais, tourbières), la matière s’accumule et peut former de la tourbe, puis du charbon sur de longues durées |
| Nature des débris | Les feuilles tendres se décomposent vite ; les aiguilles de pin et le bois, beaucoup plus lentement |
C’est pourquoi la litière est épaisse dans une forêt de conifères froide et presque absente dans une forêt tropicale humide.
Le compost : la décomposition au jardin
Un composteur reproduit la décomposition naturelle. On y alterne déchets « verts » humides (épluchures, tontes) et « bruns » secs (feuilles mortes, carton), on aère et on garde le mélange humide. En quelques mois, vers, cloportes, champignons et bactéries le transforment en compost, un amendement riche en humus. La chaleur ressentie au cœur d’un tas de compost vient de l’activité intense des micro-organismes.
Erreurs fréquentes
- Placer les décomposeurs à la fin de la chaîne alimentaire seulement : ils interviennent à tous les niveaux, car tous les êtres vivants meurent et produisent des déchets.
- Croire que les feuilles « pourrissent » toutes seules : la décomposition est entièrement due à des êtres vivants.
- Penser que les vers de terre mangent les racines : ils consomment des débris végétaux et de la terre.
- Confondre humus et sels minéraux : l’humus est encore de la matière organique ; les sels minéraux en sont le produit final.
Exercice corrigé
Énoncé. On place des disques de feuilles mortes dans deux sacs enterrés dans le sol d’une forêt : le sac A a des mailles larges (5 mm), le sac B des mailles très fines (0,1 mm). Après six mois, il reste 30 % de la masse dans le sac A et 75 % dans le sac B. Interprète.
Corrigé.
- Les mailles larges laissent entrer les animaux du sol (vers, cloportes, larves) ainsi que les champignons et bactéries ; les mailles fines ne laissent passer que les micro-organismes.
- Dans le sac A, la décomposition a été beaucoup plus rapide : 70 % de la masse a disparu contre 25 % dans le sac B.
- Les animaux du sol accélèrent donc fortement la décomposition, en fragmentant les feuilles, ce qui facilite ensuite l’action des micro-organismes.
Questions fréquentes
Les champignons sont-ils des décomposeurs ?
Beaucoup le sont : ce sont même les principaux décomposeurs du bois. D’autres vivent en association avec les racines des arbres (mycorhizes) ou sont des parasites.
Combien de vers de terre y a-t-il dans un sol ?
Dans une prairie, leur masse peut atteindre plusieurs tonnes par hectare, souvent plus que celle du bétail qui y pâture.
Le plastique est-il décomposé ?
Très peu : la plupart des plastiques ne sont pas dégradés par les décomposeurs à l’échelle d’une vie humaine. Ils se fragmentent en microplastiques qui persistent dans l’environnement (voir polymères et plastiques).