Faune Du Sol

Dans les sols forestiers les biomasses et diversités animales sont étroitement liées au mode de fonctionnement biologique des écosystèmes, représenté par la forme d'humus. Mull, Moder et Mor constituent un gradient de biodiversité décroissante, la macrofaune étant l'élément le plus sensible à la disponibilité en nutriments et d'une manière plus générale à la qualité du milieu. Les sols agricoles présentent des propriétés biologiques similaires, avec une sensibilité particulière de la faune vis-à-vis de l'intensification de l'agriculture, qui se traduit par des modifications de la structure du sol.

L'analyse factorielle a été utilisée pour étudier l'évolution des biocénoses des Collemboles et des Acariens au cours d'une année. Les Symphypléones (Collemboles)et les Gamasides (Acariens) montrent des remplacements d'espèces, une population printano-estivale succédant à une population automno-hivernale. La distribution verticale a été également étudiée.

Les conceptions les plus récentes remettent en cause les schémas traditionnels reliant les propriétés physico-chimiques des sols à la géologie, au climat et à la végétation. Si l'on veut comprendre les effets à long terme des changements climatiques, de la pollution, des pratiques sylvicoles sur les sols, on doit prendre en compte de nombreux phénomènes biologiques se déroulant dans la rhizosphère, au sein des couches de litière, à la surface des particules minérales, etc ... Une importance croissante est accordée à la biologie dans des phénomènes tels que l'érosion, l'altération minérale, la formation des croûtes latéritiques et des alios, et de façon générale dans les phénomènes mettant en jeu la structure du sol.

Le sol, où cohabitent les racines des végétaux, les animaux et les microorganismes, est un assemblage complexe de substances minérales et organiques, de gaz et d'eau, à l'intérieur duquel se déroulent simultanément des phénomènes de dégradation et de synthèse. Les facteurs qui sont à l'origine de ces transformations sont arbitrairement divisés en deux catégories: d'une part les facteurs physico-chimiques (structure, texture, matière organique, concentration ionique, lumière, température, humidité, aération, etc.), d'autre part les facteurs biotiques. Ces derniers font appel à la fois aux potentialités intrinsèques de chaque individu (développement, adaptation, etc.) et aux relations trophiques entre les espèces animales, fongiques et procaryotiques. Du point de vue biologique, ce sont donc les aspects nutritionnels qui sont les plus importants, car ils sont les moteurs des transformations se déroulant dans ce milieu.

Les relations entre les organismes décomposeurs (microbes et animaux) et les substrats minéraux et organiques ont été étudiées à l'aide d'une méthode micromorphologique. Les premiers résultats concernent la couche L1 (Ln au sens de BABEL) d'une litière de Pinus sylvestris, dominée par la mousse Pseudoscleropodium purum. Ce niveau est le siège d'un intense développement de champignons à l'intérieur des aiguilles de pin, résultant d'infestations à la fois saprophytes (Verticicladium trifidum) et parasites (Lophodermium pinastri, Lophodermella et Ceuthospora pinastri). Le rôle de la faune du sol à ce niveau est à la fois le broutage de la mycoflore externe (Oribates) et le transport de germes viables (Enchytréides), ce second rôle étant d'une importance cruciale dans la colonisation bactérienne des tissus internes lorsque les aiguilles sont mordillées ou pénétrées. An English translation of this paper is available at https://www.researchgate.net/publication/44180228.

Habitants du sol et de ses annexes, présents également à la surface des mares et dans les tourbières, les collemboles semblent invisibles à nos yeux mais sont pourtant au centre de nombreux processus indispensables à la vie des écosystèmes. Ce texte, illustré par Philippe Lebeaux et accompagné de deux vidéos, fait partie d'un blog "Défi écologique" consultable et téléchargeable à l'adresse: https://blog.defi-ecologique.com/collemboles-tellement-utiles/

Les difficultés rencontrées sur le terrain pour distinguer les humus de formes mor et dysmoder proviennent en grande partie d'une confusion entre les processus d'accumulation organique issue de l'activité défécatoire de la petite faune (dépôts de boulettes fécales au sein des horizons OF, s'accumulant pour former les horizons OH) et ceux produits par une évolution lente de la litière sans intervention notable de la faune (horizon OM). L'observation des formes d'humus présentes en forêt de Perche-Trappe (Orne) a permis de clarifier la distinction entre ces deux formes d'humus à forte accumulation de matière organique. Des critères morphologiques observables sur le terrain sont corrélés aux caractéristiques chimiques et micromorphologiques des horizons de surface. L'absence de matière organique fine (boulettes fécales de microarthropodes et d'enchytréides) au sein de la litière fragmentée et la transition brutale entre la litière et l'horizon minéral sous-jacent caractérisent les humus de forme mor par rapport aux moders (dysmoder inclus), indépendamment de l'épaisseur de la couche organique accumulée qui ne peut en aucun cas constituer un critère séparatif.

Le compartiment biologique des sols joue un role essentiel en delivrant des biens et des services ecosystemiques cles, et il est implique directement et indirectement dans plusieurs fonctions du sol (cycle des nutriments, structure du sol, retention de l'eau). La Commission Europeenne a souligne l'interet de prendre en compte ce compartiment biologique. Elle a notamment demande de developper des recherches sur ce theme dans les politiques de gestion des sols, en caracterisant la diversite specifique et les fonctions biologiques de certains organismes du sol. Afin de repondre a de telles demandes et de realiser un premier etat de la biodiversite des sols a l'echelle regionale en relation avec les usages des sols et les parametres pedoclimatiques, un programme francais " RMQS BioDiv " a ete mis en place sur les 109 sites du RMQS classique en Bretagne. Un important reseau de collaborations scientifiques et de developpement (12 equipes) a ainsi ete cree pour etudie...

Cet article traite d'une étude micromorphologique de la couche L2 d'un moder hydromorphe dans une station de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.). Les relations entre la faune du sol, la microflore (champignons, bactéries, algues) et la litière en décomposition ont été établies grâce à l'observation de l'ensemble du matériel présent dans un petit volume de sol. Comme résultat, il a été observé que la faune du sol (dans le cas présent les Enchytréides) joue un rôle dans la colonisation bactérienne des aiguilles de pin. La couche L2 est un niveau où l'intérieur des aiguilles est envahi par des algues du sol et des bactéries, avec un développement de Protozoaires. Des germes viables sont transportés sur le tégument des animaux du sol qui les insinuent directement dans les tissus internes. La décomposition des autres composants de la litière tels que le bois, l'écorce et les brindilles de pin, les folioles de fougère aigle et la mousse [Pseudoscleropodium purum (L.)] a été également étudiée. Les spectres alimentaires de différents groupes de la faune du sol ont été établis. An English translation of this paper is available at https://www.researchgate.net/publication/44180228.

Vous pourrez découvrir dans ce dossier comment on explique la coexistence d'un aussi grand nombre d'espèces dans le sol, comment matière et énergie y circulent le long de réseaux trophiques, pourquoi la biodiversité animale du sol explique la bonne santé de nos forêts, et comment on peut en tirer des leçons pour les gérer durablement.

11 stations ont été choisies en Forêt d'Orléans (Loiret, France) pour étudier l'influence des litières de conifères (Pinus sylvestris) sur un groupe de la faune du sol(Collemboles), considéré comme indicateur de l'humus. Des peuplements mélangés(caducifoliés-conifères) ont été également étudiés et comparés aux peuplements homogènes. A la suite de cette étude, il a été établi que l'addition d'une litière feuillue (particulièrement celle du charme, Carpinus betulus) influence beaucoup le mode de décomposition des aiguilles de pin, et la faune du sol correspondante. Des conseils sont donnés en matière de sylviculture.

Après avoir démontré dans des articles précédents le rôle d'indicateurs pédobiologiques joué par les nématodes Mononchida et les Collemboles, les auteurs se sont attachés à développer cette étude dans des biotopes où les caractéristiques pédologiques ne sont pas nettement tranchées, forme d'hétérogénéité qui arrive fréquemment dans le sol sous une même essence forestière dominante. Sept biotopes aux humus de type Hydromull calcaire (station 5), Mull eutrophe (stations 1 et 2 avec léger " lessivage" dans 2), Mull acide (station 3), Moder (station 6 avec couche H épaisse et station 7 avec couche F épaisse), Moder atypique (station 4, au sein d'un Mull acide sous la couronne d'un vieux chêne) ont été prospectés dans une futaie de chêne (Quercus petraea). L'analyse des relevés faunistiques, de l'évolution des groupements spécifiques et des études morphométriques permettent non seulement de rendre compte de l'hétérogénéité du substrat mais aussi de noter une intéressante complémentarité entre ces deux groupes zoologiques: les Collemboles seraient un meilleur indicateur de l'élément litière (épaisseur, mode de fragmentation) alors que les Mononchida seraient plus sensibles aux propriétés chimiques des couches organiques.

Le compartiment biologique des sols joue un rôle essentiel en délivrant des biens et des services écosystémiques clés, et il est impliqué directement et indirectement dans plusieurs fonctions du sol (cycle des nutriments, structure du sol, rétention de l'eau). La Commission Européenne a souligné l'intérêt de prendre en compte ce compartiment biologique. Elle a notamment demandé de développer des recherches sur ce thème dans les politiques de gestion des sols, en caractérisant la diversité spécifique et les fonctions biologiques de certains organismes du sol. Afin de répondre à de telles demandes et de réaliser un premier état de la biodiversité des sols à l'échelle régionale en relation avec les usages des sols et les paramètres pédoclimatiques, un programme français " RMQS BioDiv " a été mis en place sur les 109 sites du RMQS classique en Bretagne. Un important réseau de collaborations scientifiques et de développement (12 équipes) a ainsi été créé pour étudie...

Les animaux du sol tirent la majorité de leurs ressources de la consommation de la litière, soit directement comme consommateur primaire, soit indirectement après transformation du substrat par les champignons et participent alors à la biodégradation de la matière organique en relation étroite avec la microflore bactérienne. On pourrait légitimement penser que la soustraction des apports annuels de litière au sol entraînera des désordres au sein des populations animales et microbiennes et donc retentira sur la structure et le fonctionnement de l'écosystème. Le but de l'expérience menée pendant 5 ans dans une charmaie sur rendzine forestière (Mull calcaire) est de montrer comment les animaux et les microorganismes vont réagir et s'adapter à la nouvelle situation trophique. Les résultats doivent être considérés à deux niveaux complémentaires: tout d'abord, la suppression de la litière entraîne une régression spectaculaire et une disparition du tapis herbacé puis une reconquête du milieu par des plantes caractéristiques des friches nitrophiles. Secondairement ce phénomène va retentir sur les populations animales et microbiennes: durant les deux premières années, augmentation numérique en surface et maintien en profondeur, puis régression des peuplements aux niveaux profonds (-10 cm), diminution des réserves potentielles énergétiques (bactéries liées aux agrégats), diminution de la cellulolyse et de la ligninolyse, décalage des périodes d'activités maximales (nématodes), disparition du cycle annuel régulier de succession des groupements trophiques (nématodes) et son remplacement par deux pics d'activité générale (Printemps-Automne), stimulation du développement des nématodes phytoparasites, remontée vers la surface de deux espèces vivant normalement en profondeur (collemboles et nématodes). L'analyse de l'atmosphère du sol à différents niveaux confirme ces résultats. Le rôle trophique prépondérant de la litière dans un tel type d'humus est reconsidéré au profit de la strate herbacée. Il est discuté, de même, de l'importance du type d'humus quelle que soit la végétation portée par le sol sur les populations animales et microbiennes.

Si tout le monde connaît les vers de terre, peu les reconnaissent comme des agents actifs de la fertilité des sols. Au XIXe siècle, après les découvertes de Pasteur, ils étaient même pourchassés comme vecteurs de la maladie du charbon. Depuis, les nombreuses découvertes effectuées en biologie du sol ont remis à l'honneur l'activité invisible de ces organismes qui, fuyant la lumière, échappent à l'observation courante.