1. 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
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Daniel Cluzeau, Guénola Pérès, Muriel Guernion, Rémi Chaussod, Jérôme Cortet, Mireille Fargette, Fabrice Martin-Laurent, Thierry Mateille, Céline Pernin, Jean-François Ponge, Nuria Ruiz-Camacho, Cécile Villenave, Laurence Rougé, Vincent Mercier, Alain Bellido, Mario Cannavacciuolo, Denis Piron, Dominique Arrouays, Line Boulonne, Claudy Jolivet, Patrick Lavelle, Elena Velasquez, Olivier Plantard, Christian Walter, Blandine Lemercier, Sylvie Tico, Jean-Luc Giteau, Antonio Bispo, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), 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), Microbiologie du Sol et de l'Environnement (MSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-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), Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés (MAOAC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Biogéochimie et écologie des milieux continentaux (Bioemco), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Séquestration du carbone et bio- fonctionnement des sols : effets des modes de gestion des agro-écosystèmes tropicaux (SEQBIO), Groupe ESA, Ecole supérieure d'Agricultures d'Angers (ESA), InfoSol (InfoSol), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Universidad Nacional de Colombia Palmira, Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes (BIO3P), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Pôle Agronomie Productions Végétales, Chambre Régionale d'Agriculture de Bretagne, Département Animation de la Recherche Déchets & Sols, Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME), 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), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Unité de service Infosol (INFOSOL), Chambre d'Agriculture de Bretagne, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Microbiologie, Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), AgroParisTech, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Ecole Supérieure d'Agriculture (Groupe ESA), Universidad Nacional de Colombia, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes, Département Animation de la Recherche Déchets et Sols, Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] ( ECOBIO ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -INEE-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Microbiologie du Sol et de l'Environnement ( MSE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ), Laboratoire Sols et Environnement ( LSE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL ), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations ( CBGP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés ( MAOAC ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Collège de France ( CdF ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biogéochimie et écologie des milieux continentaux ( Bioemco ), École normale supérieure - Paris ( ENS Paris ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -AgroParisTech-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Séquestration du carbone et bio- fonctionnement des sols : effets des modes de gestion des agro-écosystèmes tropicaux ( SEQBIO ), Ecole Supérieure d'Agriculture d'Angers, Unité de service Infosol ( INFOSOL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes ( BIO3P ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST, Sol Agro et hydrosystème Spatialisation ( SAS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AGROCAMPUS OUEST, and ADEME
- Subjects
Échelle régionale ,SOIL MONITORING ,SOIL QUALITY ,BIODIVERSITE ,[ SDV.SA.SDS ] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study ,Organismes du sol ,BRITTANY ,Bretagne ,[SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study ,ECHELLE REGIONALE BRETAGNE ,RESEARCH PROGRAM ,REGIONAL SCALE ,RESEAU DE SURVEILLANCE ,Réseau de surveillance ,ORGANISMES DU SOL ,QUALITE DU SOL ,PROGRAMME DE RECHERCHE ,BIODIVERSITY ,SOIL ORGANISMS ,Qualité du sol ,Biodiversité ,Programme de recherche - Abstract
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 (Réseau de Mesure de la Qualité des Sols) 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. Les objectifs de cet article sont i) de présenter les protocoles et procédures mis en place dans le cadre du programme RMQS Bio Div pour l'étude des différents paramètres biologiques, ii) de décrire la gestion et le traitement des données, et iii) de présenter 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., 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.
- Published
- 2009