How tree diversity affects soil fauna diversity: a review
Quelle relation entre la diversité en arbres de peuplements forestiers et la diversité de la faune du sol : étude bibliographique
Résumé
In the context of sustainable forest management and climate change, increasing tree richness has been proposed as a possible strategy to reach both ecological and productivity goals. This review focuses on the effects of mixed stands and increasing tree richness on soil fauna in temperate forests. Effects on earthworm and microarthropod (Collembola and Oribatid Mites) species diversity and abundance and community structure are examined, and clues to the main factors affecting soil communities in these stands are proposed. Our statistical analyses showed no evidence of any general trend for the effect of mixture either on earthworm or microarthropod diversity or on their abundance. Indeed, positive, negative and nonsignificant effects have all been reported. Nevertheless, the majority of the studies did find that increased tree richness or the introduction of broad-leaves had a positive effect. In addition, our review shows that soil organism abundance and diversity can be strongly affected by the presence of certain tree species and that the soil organism community structure is, in most cases, significantly affected by an increase in tree richness or by a mixing effect. Litter features appear to be important drivers of soil fauna community composition, while mixture effect seems to have less impact on soil biota. Soil fauna are directly affected by the physical characteristics (microhabitats) and chemical composition (resource quality) of the litter specific to each tree species. Soil communities are then indirectly affected by the subsequent humus characteristics.We conclude our review with some guidelines for forest management and further research.
Dans le contexte de la gestion durable des forêts et du changement climatique, l'augmentation de la diversité des arbres dont la sylviculture pour répondre au défi de préserver mieux la biodiversité tout en produisant plus. Cette revue se concentre sur les effets de l’augmentation de la diversité des arbres d’un peuplement dont la sylviculture en mélange sur la faune du sol dans les forêts tempérées. Les effets sur la diversité des espèces, l'abondance, et les groupes fonctionnels de lombricidés et de microarthropodes (collemboles et acariens oribates) sont examinés. Des éléments sur les principaux facteurs affectant les communautés du sol dans ces peuplements sont proposés. L'étude numérique ne met pas en évidence d’effet généralisé du mélange sur la diversité et l'abondance des lombrics et des microarthropodes. En effet, des effets positifs, négatifs ou non significatifs sont rapportés dans la littérature. Néanmoins, l'étude montre que l'abondance et la diversité des organismes du sol peuvent être fortement affectées par la présence de certaines espèces d'arbres. De plus, la structure des communautés d’organismes du sol est dans la plupart des cas fortement modifiée par l’augmentation de la diversité des arbres ou l’effet du mélange. Les traits des litières, et donc l'identité des espèces dans le mélange, semblent être un facteur majeur agissant sur les communautés du sol, alors que le seul effet du mélange d’essences a un impact très limité. Les traits des litières ont une action sur les communautés du sol directement et indirectement à travers les caractéristiques physiques (micro-habitats), et chimique (qualité des ressources) de la litière, et les caractéristiques de l’humus. Il apparait que la structure des communautés, et donc les groupes fonctionnels des organismes du sol, répondent plus significativement que la diversité per se, et donc pourrait être de meilleurs indicateurs. Mais, les données dans ce domaine sont rares et lacunaires. Par suite, de nouvelles recherches en écologie fonctionnelle des communautés du sol sont nécessaires. Les enseignements pour la gestion forestière sont principalement de raisonner en termes de composition d’essence dans un peuplement, avec la présence ou introduction de certaines essences, plutôt que de privilégier les mélanges quels qu’il soit.