Intégration de la biodiversité des sols dans les réseaux de surveillance de la qualité des sols: exemple du programme pilote à l'échelle régionale, le RMQS BioDiv
Résumé
Soil biota play an essential role in delivering key ecosystem goods and services, and are both directly and indirectly responsible for many important functions (nutrient cycling, soil structure, water storage). European Union (EU) has underlined the interest of taking into account this biological compartment. EU has asked to develop biological researches in soil management policies, by characterizing biological species and biological functions of some soil organisms. To answer this request and make a first state at regional scale of soil biodiversity in relation to land use and pedoclimatic parameters, a French program « RMQS BioOiv » was developed on the 109 sites of Soil Quality Monitoring Network (RMQS) in Brittany. A large national research network (12 research teams) supported the program, that undertook the study of several biological parameters such as macrofauna (earthworms, total macro-invertebrates), mesofauna (Acarina and Collembola), microfauna (nematodes), and microflora (microbial biomass, community structure and functional genes), as well as biological activity parameters (Humus Index). So, this program leaned on RMQS which was developed at national scale to monitor physico-chemical soil parameters and land-use managements by using a systematic sampling (regular grid 16 X 16 km) covering the whole French territory. The link between these two programs, working on the same sampling grid, should allow the study of biological parameters in the light of soil and agricultural characteristics, and thus the definition of biological descriptors of soil quality. The objectives of this paper are i) to present the RMQS BioOiv program is terms of sampling design and protocols, ii) to describe the data management and treatment, and iii) to show some results as a first instance of the data analysis to be carried out in this program. Results were obtained from the analysis of 109 sites sampled in 2006 and 2007 across the Brittany Region, and showed the spatial distribution and density of the different biological groups.
Los organismos del suelo juegan un papel fundamental que permite la obtención de un conjunto de bienes y servicios ecosistémicos clave y estân implicados tanto de manera directa como indirecta en numerosas funciones realizadas por el suelo (ciclo de nutrientes, estructura del suelo, retención de agua). Es esencial tener en cuenta este compartimento biológico a través de la caracterización de la diversidad específica y de las funciones biológicas realizadas por los organismos del suelo. Para realizar un primer inventario sobre el estado de la biodiversidad edáfica en relación con los diferentes tipos de utilización del suelo y de parametros pedoclimaticos, un programa francés « RMQS-biodiv » ha sido desarrollado a nivel regional (Bretana). Una importante red cientrfica nacional (12 equipos de investigación) ha sido creada con el objetivo de estudiar un gran numero de parametros biológicos tales como la diversidad de la macrofauna (lombrices, macrofauna total), la diversidad de la mesofauna (colémbolos y acaros), la diversidad de la nematofauna, la de los microorganismos (biomasa microbiana, biomasa bacteriana, diversidad bacteriana y fúngica) así como ciertos parametros de actividad (índice del humus). Este programa esta ligado a una red de envergadura mas importante desarrollada a nivel nacional (Red de Seguimiento de la Calidad deI Suelo - RMQS) que mide la evolución de los parametros físico-químicos y de utilización del suelo empleando un muestreo sistematico (malla de 16 km X 16 km) que cubre la totalidad del territorio francés. El enlace entre estos dos programas permitira estudiar los parametros biológicos a la luz de las características agro-pedoclimaticas y deberfa así permitir el establecimiento de indicadores biológicos. Los resultados presentados en este artículo son el resultado del analisis de 109 sitios muestreados en 2006 y 2007 y muestran la distribución espacial de los diferentes grupos biológicos considerados.
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 étudier un très grand nombre de paramètres biologiques à savoir la macrofaune (lombriciens, macrofaune totale), la mésofaune (collemboles et acariens), la microfaune (nématodes), et la microflore (biomasse microbienne, structure des communautés bactériennes et gènes fonctionnels), de même que des paramètres d'activité de la faune du sol (Humus Index). Ainsi, ce programme s'est appuyé sur le Réseau de Mesures de la Qualité des Sols (RMQS) mis en place à l'échelle nationale pour suivre l'évolution de paramètres physico-chimiques et d'usage des sols en utilisant un échantillonnage systématique (grille de 16 X 16 km) couvrant l'ensemble du territoire français. Le lien entre ces deux programmes, travaillant selon la même grille d'échantillonnage, permettra d'étudier les paramètres biologiques au regard des caractéristiques agro-pédoclimatiques, et devrait permettre d'établir des pistes de réflexion pour l'évaluation d'indicateurs biologiques pertinents de la qualité des sols. L'objectif de ce travail est de présenter les protocoles et procédures mis en place dans le cadre du programme RMQS BioDiv pour l'étude des différents paramètres biologiques, la gestion et le traitement des données, ainsi que les premiers résultats obtenus. Ces résultats résultent de l'analyse de 109 sites bretons échantillonnés en 2006 et 2007, et montrent la distribution spatiale de différents paramètres biologiques
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