Qu’est-ce qui se cache sous nos pieds ? Une nouvelle façon d’échantillonner la vie dans les sols des zones arides – The Applied Ecologist

Par Walter R. Jubber, Andrea Fuller, Maria Paniw

Les zones arides couvrent plus de 40 % de la surface terrestre. Lorsque nous pensons à la biodiversité dans les zones arides, nous imaginons souvent des arbustes aériens, des fleurs poussant après la pluie, des animaux en pâturage et peut-être des insectes se précipitant à la surface. Mais une adaptation clé aux températures extrêmes et à l’aridité, en particulier pour les invertébrés, consiste à passer la majeure partie de leur vie sous terre. Les invertébrés du sol cachés sous terre, comme les termites, les fourmis et les larves de coléoptères, sont essentiels au cycle des nutriments, à la structure du sol et même au soutien des animaux situés plus haut dans la chaîne alimentaire.

Un problème pour les chercheurs qui souhaitent en savoir plus sur ces invertébrés est qu’ils sont incroyablement difficiles à étudier. La plupart des écologistes s’appuient sur des pièges à fosse pour quantifier la biodiversité des sols, qui sont parfaits pour capturer des espèces tensioactives. Mais si un organisme passe la majeure partie de sa vie sous terre, il est peu probable qu’il y tombe. Cela signifie qu’il nous manque probablement une grande partie de la biodiversité des zones arides. Dans cette étude, nous avons décidé de résoudre ce problème.

Une idée simple : échantillonner le sol sous la surface

Dans le cadre du projet ‘BUGS in the Kalahari’ (https://globalchangeeco.com/multitrophic-interactions) au centre de recherche du Kalahari, au Cap Nord, en Afrique du Sud, nous avons conçu un piège souterrain peu coûteux qui peut être enfoui dans des sols sableux et laissé en place pendant un mois à la fois. C’est étonnamment simple : un tuyau en PVC divisé en sections, placé dans le sol et rempli du même sable retiré et laissé ouvert pour que les invertébrés puissent entrer et sortir naturellement. Pas d’appât, pas de produits chimiques, juste un moyen de laisser la communauté du sol « s’installer » et ensuite d’échantillonner ce qui s’y trouve. Il est important de noter qu’il est conçu pour fonctionner dans des sables meubles et secs, où de nombreuses méthodes d’échantillonnage souterraines existantes ont tendance à s’effondrer ou à se boucher.

Comme le montrent nos résultats, non seulement la nouvelle méthode est efficace pour capturer les invertébrés vivant dans le sol, mais elle a également révélé un bassin d’espèces complètement différent de ceux trouvés dans les pièges à fosse conventionnels. Lorsque nous avons comparé nos pièges souterrains aux pièges à fosse standards, nous n’avons trouvé presque aucun chevauchement dans ce qui était capturé (seulement 12 %).

Les pièges à fosse étaient dominés par les fourmis tensioactives (près de 80 % des captures). Pendant ce temps, les pièges souterrains ont capturé des espèces qui apparaissaient rarement à la surface du sol, notamment des termites, des fourmis souterraines (hypogées) et des larves de coléoptères vivant dans le sol.

Une couche cachée de modèles écologiques

Parce que nous avons déployé des pièges pendant plusieurs mois, nous avons pu détecter des modèles qui autrement nous auraient échappé. La richesse en espèces, par exemple, atteignait son maximum pendant les mois humides de l’été, et différentes espèces préféraient différents types de sol : les ténébrions (Tenebrionidae) étaient plus fréquents dans les sables rouges des dunes, tandis que les scarabées (Scarabaeidae) étaient plus communs dans les sols calcaires blancs. Il est intéressant de noter que nous avons trouvé peu de différence de richesse ou de diversité entre les profondeurs, probablement parce que les sols sableux ne présentent pas de fortes couches comme les autres types de sols.

Pourquoi devrions-nous nous en soucier ?

Si nous échantillonnons uniquement ce qui se passe à la surface, nous obtenons une image incomplète et potentiellement trompeuse de la biodiversité. La biodiversité des invertébrés est actuellement menacée par la perte d’habitat, le changement climatique, la pollution et la surexploitation. Nous devons donc être en mesure d’étudier l’évolution des tendances dans les zones arides et ailleurs.

Ce qui est passionnant dans cette méthode, c’est son côté pratique. Il est bon marché, réutilisable et ne nécessite pas d’équipement spécialisé, ce qui le rend accessible pour une surveillance à long terme et une utilisation dans des zones reculées.

Le piège souterrain complète également, plutôt qu’il ne remplace, les méthodes traditionnelles. Ensemble, les échantillonnages de surface et souterrains fournissent une image beaucoup plus complète de la biodiversité des sols des zones arides.

Lire l’article complet « Capturer l’invisible : une méthode peu coûteuse pour l’échantillonnage souterrain stratifié des invertébrés du sol dans les zones arides‘ dans Solutions et preuves écologiques.