Soil healthSoil health is a state of a soil meeting its range of ecosystem functions as appropriate to its environment. In more colloquial terms, the health of soil arises from favorable interactions of all soil components (living and non-living) that belong together, as in microbiota, plants and animals. It is possible that a soil can be healthy in terms of eco-system functioning but not necessarily serve crop production or human nutrition directly, hence the scientific debate on terms and measurements.
Soil organic matterSoil organic matter (SOM) is the organic matter component of soil, consisting of plant and animal detritus at various stages of decomposition, cells and tissues of soil microbes, and substances that soil microbes synthesize. SOM provides numerous benefits to the physical and chemical properties of soil and its capacity to provide regulatory ecosystem services. SOM is especially critical for soil functions and quality.
Lumbricinavignette|redresse=2|Les vers de terre font partie des détritivores qui interviennent dans le cycle biogéochimique de la matière organique en tant qu'agents de l'humification et de la minéralisation du carbone et de l'azote. vignette|redresse=2|Les lombrics jouent un rôle important dans le cycle du carbone organique des sols qui stockent plus de de tonnes de carbone par an. Leur bioturbation favorise la pénétration de l'air et de l'eau et leur rôle de décomposeur contribue à la formation des nutriments nécessaires aux plantes environnantes et au microbiote tellurique.
Cycle des nutrimentsvignette|Nutrient-cycle Le cycle des nutriments (ou recyclage écologique) est le processus par lequel les composés organiques et inorganiques sont réutilisés dans un nouveau but de production de la matière. A l'inverse, l'énergie est utilisée dans un but de consommation sans jamais revenir à son état de départ. On ne peut pas parler de cycle de l'énergie, contrairement au cycle des nutriments minéraux.
Structure (pédologie)En pédologie, la structure est la façon selon laquelle s’arrangent naturellement et durablement les particules élémentaires du sol, en formant ou non des agrégats. L’agrégat est le résultat de l’organisation naturelle des constituants, ce en quoi il est fondamentalement différent d’un fragment, lequel résulte de la brisure d’un objet préexistant. Tous les mécanismes et processus de la pédogenèse (actions physiques, chimiques et biologiques) concourent à transformer des matériaux à structure lithologique (roche et dépôts) en matériaux à structure pédologique.
Pédogenèse (géologie)alt=mécanismes de la pédogenèse|vignette|redresse=1.7|Illustration simplifiée des mécanismes de base de la pédogenèse. La vitesse moyenne de formation d'un sol va de 0,017 à 0,036 mm/an (la formation d'une couche arable de prenant ainsi de à ). Des taux d'érosion deux fois plus élevé (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques qui a souvent suivi un même cycle d'expansion et de récession (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
