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Poster communications

Diversité et structure des communautés de collembole en peuplements forestiers purs et mélangés

Résumé : Augmenter la diversité des espèces forestières est aujourd'hui un des scénarios envisagés pour adapter la gestion sylvicole face aux changements climatiques et à l'augmentation des besoins en bois et des autres services écologiques rendus par la forêt aux sociétés humaines. En France, sur 15,1 millions d’hectares de surface forestière, 6,3 millions sont composés de peuplements à deux ou trois essences. Un des avantages avancés des peuplements mélangés, serait que ces derniers renfermeraient une plus grande diversité spécifique. Il a été montré qu’une plus grande diversité en arbre favorise l'apparition de différents microhabitats qui peuvent abriter différentes espèces végétales de sous-bois. Néanmoins, très peu d'études ont porté sur la diversité de la faune du sol dans les peuplements mélangés. Bien que certaines études mettent en évidence une réponse positive du mélange sur la biodiversité ou l’abondance de la faune du sol, d’autres montrent un effet peu marqué. De manière générale, l’effet des peuplements forestiers plurispécifiques face aux monospécifiques apparait comme fortement idiosyncratique ainsi que très dépendant du groupe de faune du sol étudié. De plus, il est important de relever que beaucoup d’études de ce type portent sur des effets de conversion forestière ou bien d’autres dispositifs qui ne permettent pas de statuer sur l’effet du mélange car toutes les modalités de peuplements purs et mixtes ne sont pas observées. Au travers ce constat, il est important de renforcer nos connaissances sur l’effet des peuplements mélangés sur la biodiversité et la structure des communautés de faune du sol qui sont des acteurs majeurs de la décomposition et interviennent fortement dans la régulation des cycles biogéochimiques de ces écosystèmes. Ainsi, cette étude vise à déterminer l'impact de la sylviculture en mélange sur la biodiversité des sols. Plus spécifiquement, nous avons étudié l'impact de la sylviculture en mélange en comparant des peuplements mélangés à des peuplements purs sur la diversité biologique des sols et plus spécifiquement sur les microarthropodes, en particulier les collemboles. Nous avons étudié deux massifs forestiers, un site de montagne et un de plaine, situés sur le massif de Belledonne (Isère) et en forêt d’Orléans (Centre), respectivement. Sur ces deux sites, trois compositions du peuplement ont été sélectionnés, à savoir deux peuplements purs (un feuillu et un résineux) et un peuplement mixte (mélange feuillu-résineux), avec 5 et 6 réplicats, pour Belledonne et Orléans, respectivement. Pour le site de montagne, les peuplements sont composés par du hêtre (Fagus sylvatica) et/ou du sapin (Abies alba). Pour le site de plaine, les peuplements sont constitués par du chêne (Quercus petraea) et/ou du pin (Pinus sylvestris). L’échantillonnage de microarthropodes a été réalisé en novembre 2013 pour les deux sites par carottage (Ø : 4,3 cm, 7 cm de profondeur) puis extraction par gradient de chaleur (Berlèse) pendant 8 jours. Les collemboles ont été identifiés à l’espèce. Parallèlement, plusieurs paramètres ont été mesurés tels que l’humidité du sol, le pH, le C/N, la CEC et les formes d’humus. Au total, 1490 individus ont été identifiés, appartenant à 41 espèces différentes. De manière générale, au regard des deux sites, l’abondance et la diversité des communautés de collemboles différent selon le type de peuplement. L’abondance et la richesse spécifique sont supérieures dans les peuplements de feuillus purs, 22 203 ind.m-2 et 10,27 espèces, en comparaison aux peuplements purs de résineux, 9 677 ind.m-2 et 6,54 espèces, respectivement. Les peuplements mélangés présentent des valeurs intermédiaires aux deux autres peuplements avec environ 14 782 ind.m-2 et 8,36 espèces. Comme attendu, l’analyse multivariée (BGA : between group analysis) des communautés de collemboles révèle que la réponse de ces communautés dans les peuplements mélangés diffère entre les deux sites. En effet, pour le site de plaine, les peuplements mélangés montrent une structure plus proche des peuplements résineux que celle des peuplements de feuillus (p simulée : 0,001). Bien que les différences soient nettement moins marquées en montagne (p simulée : 0,055), les communautés de collembole dans les peuplements mélangés semblent à l’inverse plus proches des communautés des peuplements de feuillus. Par l’intermédiaire d’une régression PLS (partial least square regression), nous avons présélectionné des variables explicatives pour chaque site que nous avons inséré de manière passive dans la BGA de chaque site (Figure 1). Il apparaît que les communautés de collemboles ne sont pas prédites par les mêmes facteurs environnementaux pour les deux sites. Ainsi, seulement le C/N apparaît en commun comme facteur explicatif de la variabilité des communautés des microarthropodes. Nous pouvons conclure que les peuplements mélangés ne soutiennent pas une diversité ou une abondance plus importante que les peuplements de feuillus quel que soit le site étudié. Toutefois, ils présentent toujours des valeurs intermédiaires aux deux peuplements purs, que ce soit pour l’abondance ou la diversité des collemboles. De plus, il apparaît évident que les facteurs de contrôle en fonction des sites ne sont pas les mêmes. Pour aller plus loin, il serait intéressant d’analyser les fonctions assurées par les organismes du sol dans les différents peuplements afin de prédire si les peuplements mélangés peuvent soutenir plus de services écosystémiques que les peuplements purs tels que la décomposition et le recyclage du carbone. Enfin, une étude comprenant plus de deux sites, placés sur un gradient climatique permettrait de découpler l'effet du mélange et des facteurs climatiques.
Document type :
Poster communications
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https://hal.inrae.fr/hal-02601120
Contributor : Migration Irstea Publications <>
Submitted on : Saturday, May 16, 2020 - 6:09:20 AM
Last modification on : Tuesday, September 7, 2021 - 3:54:49 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-02601120, version 1
  • IRSTEA : PUB00043815

Collections

Citation

Charlène Heiniger, G. Perez, L. Cecillon, J.J. Brun, S. de Danieli, et al.. Diversité et structure des communautés de collembole en peuplements forestiers purs et mélangés. Journées d’Étude des Sols (JES), Jun 2014, Le Bourget du Lac, France. pp.1, 2014. ⟨hal-02601120⟩

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