Le schéma régional de gestion sylvicole fournit un découpage par zone géologique du territoire. Le Jura d’altitude croissante de nord est en sud ouest s’étend des premiers plateaux jusqu’au haut Jura. Il est composé principalement d’une roche calcaire. Au nord, le calcaire se retrouve avec les plateaux calcaires des Vosges entaillés par les vallées de cours d’eau plus ou moins encaissés. A l’aval de ces cours d’eau, les plateaux de la haute Saône domine des vallées plus alluviales prenant appui sur la molasse. La Bresse constitue une entité par la présence d’un sous sol imperméable cause de la présence de nombreux étang et milieux humides. Enfin, le Sundgau au Nord-Est constitue une partie du fossé alsacien.
La grande diversité des substrats géologiques explique que l’on trouve en Franche-Comté presque tous les grands types de sols connus en France : des plus calcaires aux plus acides, des plus séchards aux plus hydromorphes, des plus squelettiques aux plus épais.
Ainsi, la région de Franche-Comté bénéficie d’un patrimoine géologique superficiel et souterrain d’intérêt national générant une grande diversité de sols. Son passé glaciaire a participé à façonner les grands paysages et les milieux naturels d'aujourd'hui. Les secteurs de la région les plus emblématiques sont les hautes vallées du Doubs, de l'Ain et de la Loue, le Revermont avec ses nombreuses « reculées » et le deuxième plateau du Jura.
Le système calcaire karstique est un élément prépondérant à l’échelle régionale illustré par la prédominance de l'Arc Jurassien. Néanmoins, d'autres secteurs pédologiques existent comme :
- les secteurs alluvionnaires de la vallée de la Saône
- les collines gréseuses et granitiques situées en haute Saône
- les roches métamorphiques volcaniques du massif de la Serre.
Depuis plusieurs décennies, les sols font l’objet de pressions anthropiques très élevées qui en altèrent radicalement le fonctionnement, contribuent à leur appauvrissement (notamment la faune du sol) ou entraînent leur disparition.
Ce phénomène anthropique est lié :
- à l'artificialisation des sols : développement de l'urbanisme, des zones d'activités ou des infrastructures de transports...
- à la modification de pratiques agricoles : utilisations d'intrants, mécanisation des exploitations, retournements réguliers des terres,
- aux pratiques sylvicoles : prélèvement de la litière forestière pour le bois énergie,
- à la pollution des sols par les activités industriels (fuite d’hydrocarbures, de métaux lourds, radioactivité…) ou domestiques (déchets).
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