Quels sont les facteurs qui déterminent la qualité du biota des vignobles ?



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Une problématique qui concerne plus largement l’écologie des écosystèmes et intéresse particulièrement l’agroécologie.

Une équipe de chercheurs, dans laquelle on retrouve Jennifer Scimia, Muriel Guernion, Daniel Cluzeau et Françoise Burel (ECOBIO), s’est penchée sur les facteurs qui déterminent la qualité du biota des vignobles. Les résultats sont publiés dans Scientific Reports (Nature) en décembre 2017.

Le travail du sol - i.e. son entretien mécanique - est connu pour ses effets néfastes sur le biota du sol, au moins dans les agroécosystèmes cultivés. On entend par biota, tout ce qui n'est pas minéral, i.e. la faune, les microorganismes et la flore. Cependant, dans les vignobles, les effets peuvent être particuliers, car le travail du sol est souvent pratiqué pendant les périodes sèches ou seulement dans les inter-rangs, ce qui permet aux espèces réfugiés dans les rangs (aux pieds des ceps) de recoloniser les zones perturbées. Pour ce faire, les auteurs de l’étude ont examiné le comportement des vers de terre (lombrics), des collemboles (petits arthropodes) et de la décomposition de la litière aux inter-rangs du vignoble : d’abord sur des sols « perturbés » par des entretiens mécaniques périodiques ou à l’inverse sous un couvert pérenne, i.e. avec un enherbement permanent entre les rangs de vigne. En outre, les chercheurs ont tenté de déterminer si les spécificités d’une vigne sont affectées par le paysage environnant. L’étude a été menée dans des vignobles autrichiens : les vers de terre ont été prélevés par tri manuel et les collemboles par carottage du sol et par piégeage ; des sacs de décomposition de litière ont été positionnés.

Dans les vignobles, comme dans beaucoup d'autres agroécosystèmes, le rôle des vers de terre est fondamental pour la fertilité des sols, la formation d'agrégats et la protection des matières organiques. En général, les vers de terre sont sensibles au travail du sol et sont utilisés comme bioindicateurs pour l'utilisation durable des sols et la qualité des sols.

Les collemboles sont d'autres indicateurs importants de la qualité des sols et de l'utilisation durable des terres. En se nourrissant de champignons, de bactéries et de matières organiques mortes, ainsi que de tissus végétaux vivants, ils mobilisent des nutriments, rendent des services écosystémiques et sont sensibles aux changements d'utilisation des sols. Les collemboles sont parmi les microarthropodes les plus abondants dans les sols : ils sont indispensables pour la régulation des microorganismes responsables de la décomposition de la matière organique et du recyclage des nutriments, nutriments qui sont ensuite utilisés par les plantes pour leur développement.

La décomposition de la litière est un autre processus incontournable dans l'activité du biota des sols. A titre d’exemple, la contribution de la mésofaune à la décomposition de la litière est essentielle : elle est impliquée directement dans la dégradation des matériaux ; indirectement en se nourrissant de micro-organismes. Il a également été démontré que les micro-organismes présents dans le sol sont sensibles aux pratiques culturales. A noter cependant que d'autres pratiques, comme l'utilisation de pesticides, peuvent aussi modifier les taux de décomposition des litières.

La structure du paysage environnant est aussi un facteur à prendre en compte, car de plus en plus d'études montrent que la biodiversité végétale et animale des vignobles est influencée par la diversité et la structure de celle-ci. Il a été démontré que des communautés végétales au sein de vignobles ont été affectées positivement par les habitats semi-naturels avoisinants. On peut également citer le cas d’espèces de papillons sédentaires dans les vignobles liées aux parcelles résiduelles de la végétation du paysage originel. Nous savons également, d'après les études sur les terres cultivées, que les vers de terre et les collemboles sont affectés par la structure du paysage environnant et par l'intensité de l'utilisation des terres, et ce, dans un rayon de plusieurs centaines de mètres. Cependant, aucune étude n’avait jusqu’ici porté sur le lien éventuel entre le biota des sols de vignobles et la structure du paysage environnant.

Vignoble Autriche2

Les résultats montrent que la densité des vers de terre n'a pas été affectée par le travail du sol, mais qu’elle a augmenté avec la biomasse végétale, principalement en raison de la qualité élevée du sol (indice de fertilité du sol). La diversité des espèces de collemboles n'a quant à elle pas été affectée par le travail du sol. A noter que les densités de collemboles (principalement des espèces de plus grande taille) ont été réduites sous le couvert permanent. La décomposition de la litière a pour sa part été peu affectée, selon les paramètres pris en compte.

A l’échelle supérieure, l’étude montre que l'hétérogénéité du paysage a certes affecté la diversité fonctionnelle des collemboles de surface, mais n'a pas eu d’impact sur les collemboles dans les sols. C’est d’ailleurs le seul paramètre influencé par le paysage environnant. En effet, La diversité fonctionnelle des collemboles de surface s'est accrue avec l'augmentation de la taille moyenne des parcelles, où une taille moyenne élevée indique de fait une faible fragmentation et une faible hétérogénéité du paysage. Cette hétérogénéité n’a pas eu d’effet non plus sur les vers de terre ou sur la décomposition de la litière.

En conclusion, l’étude semble indiquer que les effets du travail périodique du sol sur le biota au sein des vignobles ne sont pas nécessairement néfastes ; ces effets mécaniques peuvent être corrigés par la biomasse végétale et la qualité du sol.


Référence
Buchholz J & al (dont Muriel Guernion, Daniel Cluzeau, Françoise Burel). Soil biota in vineyards are more influenced by plants and soil quality than by tillage intensity or the surrounding landscape. Sci. rep., 2017, 7, 17445


Contact OSUR
Françoise Burel (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


ODD13 / ODD15





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