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La dimension fractale du sol

Dossier - Le sol une biodiversité étonnante
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La faune du sol paraît banale, Et pourtant… Le sol (l'humus particulièrement) renferme une biodiversité essentielle au bon fonctionnement de la nature.

  
DossiersLe sol une biodiversité étonnante
 

La dimension fractale du sol est un paramètre essentiel à envisager. Il est nécessaire tout d'abord de comprendre comment un aussi grand nombre d'espèces cohabitent dans un espace aussi réduitbravant ainsi certaines des « lois » de la nature, qui établissent des limites strictes à la coexistence des espèces.

À première vue, le sol semble un espace réduit par rapport au nombre d'espèces animales y vivant. Et pourtant, sa dimension fractale permet cette biodiversité impressionnante. © Pantchoa, Flickr CC by nc-nd 2.0

La dimension fractale des espaces

La dimension fractale est une propriété qui n'est pas propre au sol. On la retrouve, bien qu'à un moindre degré, dans la canopée des forêts tropicales et dans les récifs coralliens, pour ne citer que ces exemples fameux, en fait partout où des organismes érigent des structures complexes, ramifiées, développant une énorme surface par unité de biomasse : ce sont les véritables « hot spots » de la biodiversité !

Le partage du sol

Le sol est un milieu infiniment fragmenté, qui reproduit à différentes échelles un partage tridimensionnel de l'espace. De ce fait, la surface accessible aux organismes est sans commune mesure avec celle que l'œil humain perçoit : lorsqu'on observe « vu d'en haut » une surface de sol d'un décimètre carré, ce sont en fait plusieurs mètres carrés qui se déroulent dans cet univers infiniment « froncé », un territoire immense mis à la disposition des organismes en fonction de leur taille et de leur mobilité, les plus petits s'insinuant à l'intérieur du territoire des plus grands.

La dimension spatiale du sol

C'est la dimension spatiale du sol, qu'aucune caméra, aussi cachée soit-elle, ne peut saisir pour nous la faire partager. Il faut, pour la « sentir », s'imaginer à la taille de ses habitants et utiliser des moyens directs ou indirects d'observation : effriter du sol ou de la litière, l'étaler dans une boîte de Pétri, en monter au microscope les divers éléments repérables à l'œil ou à la loupe binoculaire, en discerner d'autres à leur tour, et ainsi de suite. Chacune des structures ainsi observées a sa stabilité, son « enveloppe », et résulte de processus avant tout biologiques : chaque élément de structure isolable provient de l'action de transformation d'un organisme. 

Un zoom à travers la litière d’une forêt de pin. Ici, on peut y voir des bactéries, exemple de micro-organisme vivant dans le sol. © JF Ponge

Ces images ci-dessus nous montrent un zoom effectué dans une litière de nos forêts, depuis ce qui est observable à l'œil jusqu'aux plus petits organismes que le microscope photonique nous permet de discerner : les bactéries.