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

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.

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.