Effets des racines, des vers de terre et du compost sur les propriétés physiques de technosols construits

Les technosols construits sont une alternative au prélèvement de terre végétale en milieu naturel. La gestion durable de ces technosols suppose de comprendre l'évolution de leurs propriétés hydriques. Nous avons analysé les courbes de retrait de technosols dont la teneur en compost varie de 0 à 50%, en présence ou non de plantes et/ou de vers de terre. Les résultats montrent que ces organismes expliquent plus la variance (19%) des propriétés hydriques du sol que la dose de compost (14%). Le compost et les plantes jouent un rôle positif sur l'eau disponible présente à la fois dans la macroporosité et dans la microporosité, les vers de terre jouant un rôle positif uniquement sur cette dernière. L'effet conjoint des organismes et du compost explique davantage la variance ( 40%) que les effets simples de ces facteurs. En règle générale, l'effet simple du compost est inférieur à celui des plantes et des vers

Dispersion et persistance de la biodversité dans la trame forestière (DISTRAFOR)

L’établissement d’un trame forestière fonctionnelle, c’est -à-dire qui permette aux espèces de se déplacer et de migrer au sein des paysages, suppose de connaître les espèces qui se dispersent mal et les configurations paysagères délétères. Pour y répondre, le projet Distrafor a étudié la réponse à la connectivité spatiale et temporelle forestière de la flore vasculaire, des coléoptères saproxyliques et carabiques, et de la faune du sol, en contrôlant la qualité de l’habitat. Les analyses ont porté sur des données préexistantes et acquises pour ce projet, en étudiant à partir de cartes anciennes et de données de biodiversité contemporaines les assemblages faunistiques et floristiques dans des boisements anciens et récents. Les résultats montrent que près de la moitié des plantes réagit à l’ancienneté de l’usage forestier mais cette réponse peut s’expliquer en partie par des différences des caractéristiques chimiques des sols entre forêts anciennes et forêts récentes. Des analyses complémentaires restent à réaliser pour estimer la proportion de plantes véritablement limitées par de faibles capacités de dispersion. Ces espèces bénéficient de l’accroissement de la connectivité forestière, en particulier dans les zones de grandes cultures et les zones urbaines. La colonisation est nettement favorisée lorsque l’accroissement forestier se fait au contact direct de bois anciens. Les plantes naturalisées ne semblent pas particulièrement favorisées par la connectivité. En contexte agricole, la composition des assemblages de coléoptères carabiques et sa proxyliques varie entre boisements récents et anciens, alors qu’elle ne semble réagir ni à la qualité, ni à la connectivité de l’habitat forestier ; les cortèges sont moins riches dans les paysages les plus boisés. Certaines espèces de coléoptères semblent pouvoir compenser une plus forte fragmentation forestière par de meilleures capacités de dispersion. Sur les mêmes sites, la macrofaune du sol répond à ces paramètres mais de façon différenciée selon les taxons et la région. Ces résultats montrent qu’il faut cibler les opérations de restauration sur les zones les moins boisées, et qu’il faut encourager en parallèle le maintien et la restauration de la qualité des habitats forestiers les plus fragiles

Distribution spatiale des passereaux nicheurs dans un paysage bocager. Recherche de variables explicatives

The spatial distribution of breeding birds was studied in a 225 ha site in a hedgerow network landscape. The site was studied with 36 sampling plots in order to find out environmental variables which explain the variability of spatial distribution. Four variables were tested : two habitat variables and two landscape variables. Results point out the need to take into account all landscape elements in breeding birds distribution study.La distribution spatiale des passereaux nicheurs dans un paysage bocager a été analysée sur un site bocager de 225 ha (36 stations d'échantillonnage) afin de déterminer les variables environnementales les plus explicatives de sa variance. Quatre variables ont été testées : deux concernent l'habitat, deux concernent l'organisation spatiale des éléments du paysage. Nos résultats montrent l'intérêt de considérer le paysage en continu dans l'analyse de la répartition des passereaux nicheurs.Dubs Florence, Burel Françoise. Distribution spatiale des passereaux nicheurs dans un paysage bocager. Recherche de variables explicatives. In: Ecologia mediterranea, tome 23 n°1-2, 1997. pp. 47-53

Experimental assessment of habitat preference and dispersal ability of soil springtails

International audienceBeside biotic interactions, habitat preference and dispersal ability of species play a prominent role in the building of animal species assemblages. However, these traits are usually very poorly documented for soil organisms. A soil transfer experiment was designed to study habitat preference (including land-use and soil preference) and dispersal ability of soil springtail species living in a meadow and in an adjoining deciduous forest. The study was performed in the Morvan Regional Natural Park (Central France), using untreated or defaunated soil blocks, transferred to another land-use or replaced in their original land-use. Land-use preference was quantified in untreated and untransferred samples from meadow and forest. Dispersal ability was estimated from the time at which species colonized defaunated samples in their own habitat. Soil preference was estimated from the colonization rate of defaunated samples by comparing transferred and untransferred soil blocks. Results showed that in the community, 6% of species were land-use generalists, 30% were soil generalists and 36% recolonized defaunated soil blocks within a week. Land-use preference, soil preference and dispersal ability were largely independent components of species characteristics. Although our experiment dealt only with small-scale colonization, comparisons between species showed that the dispersal type based on anatomical features (legs, antenna, furcula, visual apparatus) does not allow predicting the dispersal ability of these species. Discrepancies between land-use preference and soil preference suggest that other habitat features must be relevant for Collembola, and that a trade-off exists between eco-physiological and biotic interactions (including food requirements)

Do morphological traits of ground-dwelling ants respond to land use changes in a neotropical landscape?

International audienceAnalyzing the impacts of agricultural activities on biodiversity requires a full knowledge of the ecology of the studied species. Using a trait-based approach may improve our ability to understand land use impacts on less well-studied species in order to establish general trends that will facilitate the prediction of these impacts. In this study, we applied a trait-based approach to understand the impact of land use change on ant communities in the Colombian Llanos region. Five common land uses were considered (annual crops, rubber plantations, oil palm plantations, improved pastures and semi-natural savannas) to test whether some morphological traits respond to soil properties and land uses. An RLQ analysis shows a significant common structure between species distribution, environmental factors, and morphological ant traits. This indicates that morphological traits could be used to predict the response of ant communities in different land uses since they respond to environmental characteristics as vegetation complexity, composition and management. Based on the selected morphological ant traits,three groups of land uses were differentiated: grazing-based systems, agroforestry plantations and annual crops. Agroforestry plantations, especially rubber plantations tend to host larger and specialized ant species, while grazing-based systems (i.e. improved pastures) mainly host small and generalist ants, and annual crops host more pigmented ants. These findings suggest that certain morphological traits can reflect the ability of ant species to settle down and survive in a given land use system. Our study shows that improving knowledge about trait-environment associations could be a useful way to better understand how ecological filtering shape neotropical ant communities and how they respond to landscape transformation and land use changes

Influence of regions, land uses and soil properties on termite and ant communities in agricultural landscapes of the Colombian Llanos

International audienceAnts and termites, as soil engineers, provide many ecosystem services that can be important for the sustainability of agriculture. The aim of this study was to evaluate the impact of land use on ant and termite communities in Colombian savanna landscapes, and to assess whether this impact is associated with the modification of soil physical and chemical properties. Ants and termites were sampled in five different agricultural and semi-natural systems across three regions of the 3 eastern Colombian Llanos: 1) annual crops (maize, soy and rice), 2) rubber plantations, 3) oil palm plantations, 4) improved pastures and 5) semi-natural savannas. A total of 91 ant and 16 termite species were collected. Multivariate analysis revealed that termite communities significantly differed among land uses, but not between regions. Ant communities differed between regions and land uses. Based on between group analyses of termite communities, three groups of land use can be distinguished: one formed by semi-natural savannas and improved pastures, the second by oil palm plantations and annual crops and the third by rubber plantations. General linear models applied separately to each species found 19 significant associations of soil physical or chemical properties, land uses or regions with 15 ant species and 14 significant associations with 6 termite species. Taken together, there is a strong association between land use and ant or termite communities and this influence is likely due to changes in ant and termite habitats resulting from agricultural practices such as tillage, fertilization, and lime addition. These results suggest that annual crops are the most detrimental land use for termites and ants, because their communities are highly sensitive to vegetation cover and agricultural practices such as tillage. Maintaining a high diversity of soil engineers and the ecosystem services they provide likely depends on the maintenance of natural ecosystems in the landscape and the adoption of practices that reduce impacts on soil ecosystem engineers when native ecosystems have been transformed into agricultural systems

Decreased biodiversity in soil springtail communities : the importance of dispersal and landuse history in heterogeneous landscapes

In previously published papers it had been demonstrated that at the local level the species richness of soil springtail communities was negatively influenced by landuse diversity. When the dispersal rate of soil animals was taken into account, quite opposite trends were displayed by species having poor or high dispersal capabilities. At the local level, species with short legs, non functional jumping apparatus and reduction of visual organs were distinguished against by landuse diversity, while species with long legs, functional jumping apparatus (furcula) and complete eyes, thus able to disperse at the soil surface, were not. It was verified, through aerial photographs taken 50 years ago, that landuse changes, expected to be more frequent in heterogeneous landscapes, may contribute to explain this phenomenon. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved

Small-scale response of plant species to land-use intensification

International audiencePlant communities are affected by land-use and landscape heterogeneity and can be used as indicators of environmental change. At small-scale, species composition and species richness of plant communities are influenced by local environment and by diaspores from the surroundings. Thus, they reflect the influence of both land-use type and land-use diversity. Plant community composition was studied along a gradient of agricultural disturbance in the Morvan Regional Natural Park (Burgundy, France). Six landscape units of 1 km2 were selected along a range of increasing land-use intensity. Sixteen 0.2 m2 sampling plots per unit were selected according to a grid-based design to estimate the percent cover of all plant species. Pattern analysis showed that local species richness increased from woodland to crop to grassland, and also increased with land-use diversity. Local plant biodiversity was maximized under intermediate disturbance intensity and minimized at low (woodland) and high (crop) disturbance levels

Indicateurs synthétiques de la qualité du sol

Deux indicateurs synthétiques de la qualité des sols ont été testés dans les sites de recherche du programme Bioindicateurs de l'ADEME. Six fenêtres paysagères de 1 km² chacune ont été choisies dans le Morvan et en Normandie, de façon à représenter un gradient de l'intensification de l'usage du sol, de la forêt naturelle vers les paysages mixtes agro sylvo pastoraux et les cultures intensives. Les indicateurs s'adaptent parfaitement, permettant d'évaluer finement les divers éléments de la qualité des sols. Le GISQ analyse avec précision l'impact des usages du sol, donnant régulièrement des notes élevées à certains sols de pâturage, voire de culture, pour certains des indicateurs (chimique et physique en particulier). Une coinercie significative entre les métriques paysagères et les valeurs des divers indicateurs (coefficients de co-variation (RV) de respectivement 0.29 et 0.32 dans le Morvan et en Normandie; p<0.01) montre qu'une part importante de la qualité du sol est déterminée par la structure même du paysage, et non pas uniquement par le mode d'usage du sol dans la parcelle. L'IBQS se fonde sur la co-variation remarquable observée entre les paramètres chimiques du sol et la composition spécifique (en 195 espèces) de la communauté d'invertébrés édaphiques (RV exceptionnels de respectivement 0.83 pour les sites de Normandie et 0.84 pour le Morvan; significatives au seuil p<0.001). Il sépare bien les milieux en fonction de la qualité de leur sol, les valeurs les plus logiques étant obtenues en utilisant une formule globale de l'indicateur (qui intègre les sites étudiés antérieurement en France) plutôt qu'avec des indicateurs régionaux dont le référentiel est insuffisant. Les indicateurs IBQS et GISQ sont liés et nous proposons de les utiliser dans une démarche en deux étapes: 1. évaluer les valeurs des divers indicateurs GISQ et 2. rechercher les groupes d'espèces indicatrices de différentes classes de valeur de chacun de ces indices pour constituer des IBQS pour chacun des 5 aspects de la qualité du sol distingués