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3 results on '"Département Animation de la Recherche Déchets '

1. Integration of biodiversity in soil quality monitoring: Baselines for microbial and soil fauna parameters for different land-use types

Author

Dominique Arrouays, Guénola Pérès, Jérôme Cortet, Muriel Guernion, Nuria Ruiz-Camacho, Céline Pernin, Alain Bellido, Laurence Rougé, Antonio Bispo, Rémi Chaussod, Cécile Villenave, Daniel Cluzeau, Fabrice Martin-Laurent, Laurent Philippot, Thierry Mateille, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Microbiologie du Sol et de l'Environnement (MSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Biogéochimie et écologie des milieux continentaux (Bioemco), École normale supérieure - 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Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Unité INFOSOL (ORLEANS INFOSOL)

Subjects
Monitoring, Soil biodiversity, Soil biology, Biodiversity, Soil Science, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Microbiology, scale, Soil, Soil functions, Baselines, Regional scale, Soil Land use, Soil mesofauna, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Land use, Ecology, Biological indicators, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Regional, Soil quality, Geography, 13. Climate action, Insect Science, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Species richness, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract

International audience; The French programme Réseau de Mesures de la Qualité des Sols e Biodiversité was carried out at a regional scale (Brittany, west part of France) i) to produce a first statement regarding soil biodiversity, ii) to identify bioindicators of anthropic constraints, and iii) to determine baseline values for several biological groups depending on land uses. In this study, 109 monitoring sites were investigated using a systematic framework (a 16 km 16 km regular grid). Six biological groups were studied within four major categories, i.e., macrofauna (all soil macro-invertebrate taxa and earthworms), mesofauna (Acari and Collembola), microfauna (nematodes), and micro-organisms (microbial biomass and functional genes). The abundances of earthworms, nematodes, Acari and the bacterial community (assessed by their encoded 16S rRNA) as well as microbial biomass and earthworm species richness discriminate land uses (crops from meadows from forests). Macro-invertebrate abundance, Collembola abundance and richness, and nematode richness are only relevant for the discrimination of agricultural practices (e.g., management system or fertilisation intensity). Most of the soil biological groups (except Collembola) exhibit lower values of abundance and community richness in croplands than in meadows. This programme allows us to set up a first reference database for soil biological data for France covering microflora and fauna. This substantial reference database will be used to calibrate future research results and to develop management baseline values for stakeholders to assess the status of soil biodiversity under several policies, e.g., the Common Agricultural Policy, Soil Framework Directive, EU and national biodiversity strategies, and policies related to contaminated land management. Therefore it should assist stakeholders in the choice of good agricultural practices.

Published
2012
Full Text
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2. Earthworm indicators as tools for soil monitoring, characterization and risk assessment. An example from the national Bioindicator programme (France)

Author

Thierry Beguiristain, Guénola Pérès, Francis Douay, Franck Vandenbulcke, Daniel Cluzeau, Mickaël Hedde, Antoine Richard, Sabine Houot, Antonio Bispo, Laurence Galsomiès, Cécile Grand, Denis Piron, Muriel Guernion, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Neuroimmunologie des annélides (NA), Université de Lille, Sciences et Technologies-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PESSAC, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire des Interactions Microorganismes-Minéraux-Matière Organique dans les sols (LIMOS), Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire d'Analyses des Sols (LAS), Département Animation de la Recherche Déchets & Sols, Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME), Programme Bioindicator 2006-2012, réseau RENECOFOR, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
Pollution, Monitoring, sol contamine, media_common.quotation_subject, Fauna, Soil Science, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, biologie du sol, Abundance (ecology), Earthworm community, métal lourd, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, media_common, Risk assessment, 2. Zero hunger, sol pollué, sciences du sol, bioindicateur, Biomass (ecology), biology, Ecology, Bioindicator, Earthworm, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, biology.organism_classification, Soil quality, risque, 13. Climate action, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, europe, indicateur, france, Lumbricus terrestris, Metallothionein gene expression
Abstract

International audience; Considering the limited number of bioindicators available to assess soil quality, a national research programme was set up in France to develop such indicators (2006-2012), the "Bioindicator" programme. This programme tested 47 biological parameters (i.e. microorganisms, fauna, flora) including earthworms, in several sites differing in terms of land use, contamination type - PAHs or metals - and pollution levels. The present study proposes some study objectives for bioindicator approaches, based on the earthworm results from the programme. Therefore, different earthworm descriptors were tested at the community level (e.g. abundance, biomass, species and functional structures, and ecological traits) as well as the organism level (i.e. measuring the metallothionein coding gene expression level in earthworms). The present results, obtained from the programme's spring 2009 sampling campaign, discriminated among the different descriptors and showed that earthworm and endogeic abundance as well as the individual weight of endogeics seem to be good indicators in non-contaminated (cultivated) sites, while the ecological structure, namely the proportion of anecic vs. endogeic species, and the proportion of non-vulnerable species should be used as indicators of contaminated soils. Furthermore, the first results obtained for Lumbricus terrestris and L. rubellus rubellus are encouraging as they show that metallothionein expression increases in metal-contaminated soils. The relevance of these descriptors, which have to be considered in study objectives, requires the analysis of 2010 results.

Published
2011
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3. Multivariate analysis of the spatial patterns of 8 trace elements using the French soil monitoring network data

Author

Jean Thioulouse, Claudy Jolivet, Céline Ratié, Line Boulonne, Dominique Arrouays, Antonio Bispo, Nicolas Saby, Ecologie quantitative et évolutive des communautés, Département écologie évolutive [LBBE], Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), InfoSol (InfoSol), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Lyon, Département Animation de la Recherche Déchets et Sols, and Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME)

Subjects
[SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], Environmental Engineering, Soil texture, reseau de mesures, [SDV]Life Sciences [q-bio], Soil science, Geostatistics, 010501 environmental sciences, Spatial distribution, 01 natural sciences, Natural (archaeology), pedologie, element trace, etm, Soil, Environmental Chemistry, Soil Pollutants, Waste Management and Disposal, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, Topsoil, rmqs, Geography, Trace element, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Pollution, Trace Elements, element trace mettalique, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Multivariate Analysis, 040103 agronomy & agriculture, Spatial ecology, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Spatial variability, France, Environmental Monitoring
Abstract

Geostatistical and spatially constrained multivariate analysis methods (MULTISPATI-PCA) have been applied at the scale of France to differentiate the influence of natural background from the pollution due to human activities on the content of 8 trace elements in the topsoil. The results of MULTISPATI-PCA evidence strong spatial structures attributed to different natural and artificial processes. The first axis can be interpreted as an axis of global richness in trace elements. Axis 2 reflects geochemical anomalies in Tl and Pb. Axis 3 exhibits on one hand natural pedogeogenic anomalies and on the other hand, it shows high values attributable to anthropogenic contamination. Finally, axis 4 is driven by anthropogenic copper contamination. At the French territory scale, we show that the main factors controlling trace elements distribution in the topsoil are soil texture, variations in parent material geology and weathering, and various anthropogenic sources.

Published
2009
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