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[2009-04] Impact des changements globaux (usages des sols, mosaïques paysagères) sur la biodiversité du sol : le modèle collembole

Coordonnateur : UMR Bioemco

Objectifs scientifiques

Au sein des écosystèmes terrestres, le sol est l’un des habitats les plus riche en biodiversité. Paradoxalement, nos connaissances actuelles de la taxonomie et des fonctions écologiques des organismes du sol restent des plus faibles. Face à l’augmentation de la pression anthropique, il est urgent de clarifier les processus structurant les communautés locales pour comprendre comment elles se construisent à partir d’un pool régional d’espèces. En utilisant le modèle collembole, l’objectif de ce projet est de déterminer l’importance relative pour la structuration des communautés des processus clefs que sont la sélection de l’habitat, la dispersion, et les interactions entre espèces. Trois approches complémentaires -échantillonnage in situ, mésocosmes et modélisation spatialement explicite- seront utilisées afin de tester certaines questions théoriques actuellement en débat. La compétition et/ou la dispersion limitent-elles la diversité locale ? La biodiversité a-t-elle une structure emboîtée ? L’hétérogénéité des paysages fait-elle diminuer la diversité locale au même titre que la fragmentation, et à quelle échelle ?

Les règles d’assemblage des communautés proposent un cadre conceptuel élégant qui permet de prédire les assemblages d’espèces présents localement à partir de la connaissance des traits de réponses des organismes aux filtres environnementaux (contraintes). Une approche expérimentale conséquente est nécessaire pour appréhender les mécanismes responsables de la structuration de ces communautés observées au champ. L’objectif est de quantifier les traits de réponse de certaines espèces d’un groupe important au sein des invertébrés du sol, les collemboles, et d’identifier l’échelle spatiale à laquelle la structure du paysage (filtre environnemental) a les impacts les plus significatifs sur ces communautés locales. Ensuite, à partir de ces deux sources d’information, nous développerons un modèle de spatialisation des règles d’assemblage pour ‘valider’ par simulation l’effet des facteurs (de la structure du paysage, des paramètres édaphiques, etc) qui contrôlent la diversité et l’abondance des communautés d’invertébrés sur la composition de la communautés locales en fonction de ces traits de réponse. Plus précisément, il s’agira de :

  • décrire les assemblages d’espèces à différentes échelles spatiales (WP1) ; -* étudier les mécanismes biologiques (dispersion, préférences d’habitat, compétitions) qui conditionnent ces assemblages (WP2) ;
  • identifier les traits permettant d’expliquer les réponses des assemblages. Ces différents éléments seront ensuite utilisés pour proposer des scénarios prédictifs (WP3). Cette étape nous permettra de répondre à des questions spécifiques notamment relatives à la façon dont la structure du paysage ou les changements d’usage des sols modifient la biodiversité du sol.

Coordination : DUBS Florence