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Article

1 - CARACTÉRISATION DE LA FAUNE DU SOL

2 - RÔLE DE LA FAUNE DU SOL DANS LE FONCTIONNEMENT DES SOLS AGRICOLES

3 - IMPACTS DES PRATIQUES AGRICOLES SUR LA FAUNE DU SOL

4 - BIOINDICATION

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : GE1058 v1

Bioindication
La faune du sol pour évaluer l'impact des pratiques agricoles et la santé des sols

Auteur(s) : Jérôme CORTET, Mickaël HEDDE

Date de publication : 10 avr. 2020

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RÉSUMÉ

Cet article traite de la possibilité d’utiliser la faune du sol pour déterminer l’état et le fonctionnement des sols agricoles. La faune du sol comprend une diversité taxonomique et fonctionnelle fantastique, et les nombreuses interactions entre ces organismes sont à l’origine de processus et de fonctions majeurs pour l’agriculture. Leurs effets sur la fertilité chimique et physique des sols et sur la santé des plantes, de même que leurs réponses aux pratiques agricoles sont présentés. Les principaux indicateurs actuellement utilisés sont détaillés et les pistes pour les développements à venir sont évoquées.

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ABSTRACT

Soil fauna to assess soil health and agricultural practices impacts

This article discusses the interest of using soil fauna organisms to determine the state and function of agricultural soils. Soil fauna includes a fantastic taxonomic and functional diversity, and the many interactions between these organisms are at the root of major processes and functions for agriculture. Their effects on the chemical and physical fertility of soils and on plant health, as well as their responses to agricultural practices are presented. The main indicators currently used are detailed and the tracks for future developments are evoked.

Auteur(s)

  • Jérôme CORTET : Professeur - CEFE, UMR 5175, université Paul-Valery Montpellier 3, université de Montpellier, CNRS, IRD, EPHE, Montpellier, France

  • Mickaël HEDDE : Chargé de recherche - Eco&Sols, INRA-IRD-CIRAD-Montpellier SupAgro, Montpellier, France

INTRODUCTION

Les sols changent, que ce soit sous l’effet de facteurs naturels ou sous l’influence des activités humaines. Les scientifiques, les utilisateurs des sols (agriculteurs, gestionnaires d’espaces verts, forestiers, jardiniers amateurs…) et les porteurs d’enjeux (services déconcentrés de l’État, responsables de collectivités territoriales, chambres d’agriculture, syndicats agricoles…) ont besoin d’indicateurs permettant d’évaluer les modifications subies par les sols et leurs effets sur leur état et leur fonctionnement. Des paramètres tels que la couleur, la texture, la pierrosité, la profondeur ont permis aux agriculteurs de juger par eux-mêmes de l’état de leurs sols. Depuis plusieurs décennies, des indicateurs basés sur les propriétés physico-chimiques se sont généralisés. Cependant, ces indicateurs, tels que la capacité d’échange cationique, la teneur en carbone, en phosphore ou en azote, etc., n’informent qu’indirectement sur le fonctionnement biologique des sols. Or, le sol héberge une diversité extraordinaire d’organismes qui ont un rôle primordial dans l’organisation physique des sols, la nutrition et la santé des plantes et plus largement dans le fonctionnement des écosystèmes. La faune du sol, des microscopiques protozoaires aux vers de terre, en passant par une multitude d’insectes et invertébrés, représente une part très importante de cette biodiversité. Elle influence fortement l’évolution des sols, particulièrement ses propriétés physiques et chimiques, et donc sa fertilité et ses capacités de production, en agissant à des échelles très différentes d’organisation et de fonctionnement spatiaux et temporels. Cette faune du sol peut alors être aussi utilisée comme bioindicateur, particulièrement en contexte agricole. Un bioindicateur peut être défini comme étant un état d’organisation biologique (une partie d'un organisme, un organisme ou une communauté d'organismes) qui renseigne sur l’état et le fonctionnement d’un écosystème. Bien que les bioindicateurs utilisant la faune du sol puissent être le reflet de réponses à différentes échelles (moléculaire, cellulaire, individuelle, comportementale, populationnelle et communautaire), cet article est focalisé sur l’échelle des communautés.

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KEYWORDS

biodiversity   |   bioindicator   |   earthworm   |   collembola

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-ge1058


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4. Bioindication

Un bioindicateur est un organisme ou ensemble d’organismes qui, par référence à des variables biochimiques, cytologiques, physiologiques, éthologiques ou écologiques, permet de façon pratique et sûre de caractériser l’état et/ou le fonctionnement d’un écosystème ou d’un écocomplexe, et de mettre en évidence aussi précocement que possible leurs modifications naturelles ou provoquées .

À ce titre, les organismes du sol sont utilisés depuis plusieurs décennies pour renseigner sur l’état des sols ou sur les effets potentiels sur les sols. Aujourd’hui, grâce au progrès récents de la recherche, il est grand temps de les faire devenir des bioindicateurs de la qualité des sols.

4.1 Historique des bioindicateurs basés sur la faune des sols

La faune est utilisée depuis plusieurs décennies au laboratoire en écotoxicologie pour évaluer les effets de substances potentiellement nocives pour les sols. Plusieurs tests ont été mis au point utilisant par exemple le collembole Folsomia candida ou le ver de terre Eisenia fetida. Ils sont normalisés par l’AFNOR et l’ISO. Ils permettent de déceler la toxicité de molécules sur la survie ou d’autres paramètres non létaux, comme la reproduction. Ces tests sont déjà couramment utilisés par l’industrie.

À côté de ces tests au laboratoire, de nombreux bioindicateurs de qualité des sols utilisant la faune ont été développés au cours des dernières années. Ces indicateurs peuvent se situer à différents niveaux d’organisation du vivant : moléculaires et cellulaires, avec le développement de biomarqueurs ; populationnels par le suivi de certaines espèces clés ; communautaires, par le suivi de communautés taxonomiques ou fonctionnelles dans les sols ; fonctionnels, par le suivi d’éléments issus de l’activité de la faune. La difficulté la plus importante consiste à surmonter...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - JEFFERY (S.) et coll -   Atlas Européen de la Biodiversité des Sols.  -  Commission européenne. Bureau des publications de l’Union européenne. Luxembourg (2010).

  • (2) - ORGIAZZI (A.) et coll -   Global Soil Biodiversity Atlas.  -  European Commission, Publications Office of the European Union, Luxembourg (2016).

  • (3) - MORETTI (M.) et coll -   Handbook of protocols for standardized measurement of terrestrial invertebrate functional traits.  -  Functional Ecology, 31 (2017).

  • (4) - VAN GROENIGEN (J.W.) et coll -   Earthworms increase plant production : a meta-analysis.  -  Scientific Reports, 4 (2014).

  • (5) - PEY (B.) -   Contribution de la faune du sol et au fonctionnement des Technosols.  -  Thèse de doctorat, université de Lorraine (2011).

  • (6) - WIESMEIER...

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