La macrofaune du sol, c'est-à-dire l'ensemble des invertébrés de taille comprise entre 4 et 100 mm vivants dans le sol ou à sa surface, a une vie plutôt sédentaire. Elle est sensible aux modifications de son environnement et notamment à la pollution (Lavelle, 2006 ; Nahmani and Rossi, 2003 ; Nahmani and al., 2003). Cependant, leur réponse face aux métaux est très variable en fonction de l'espèce ou du groupe taxonomique car leur potentiel adaptatif, leur régime alimentaire, leur physiologie et leur écologie sont différentes (Nahmani and al., 2003 ; Bargagli, 1998).
Le but de cette étude, menée au sein du Laboratoire Interactions Ecotoxicologie, Biodiversité et Ecosystèmes (UMR 7146 CNRS - Université Paul Verlaine de Metz) était de comparer l'abondance, la densité, la composition et la diversité de la macrofaune du sol en fonction du taux de pollution et en fonction de la saison (automne et printemps) sur un site contaminé par des métaux (dont le cadmium et le nickel) lors d'expériences de valorisation de déchets issus d'une station d'épuration.
Mon travail a consisté à échantillonner la macrofaune sur le terrain, à distinguer et comparer les différentes morphoespèces en fonction du gradient de pollution et à tester les effets de cette pollution. On rassemble sous le terme de morphoespèce l'ensemble des individus ayant une même morphologie externe.
Afin d'atteindre cet objectif, l'hypothèse suivante a été posée :
L'augmentation de la concentration en métaux induit une baisse de la densité de la macrofaune, une diminution du nombre d'espèces et un remplacement des espèces sensibles par des espèces résistantes. Nous pensions donc trouver un changement dans la composition et l'abondance de ces animaux en fonction du degré de pollution.
Bien que les métaux soient connus pour avoir des effets toxiques (Descamps and al., 2003 ; Nahmani and Lavelle, 2001), une majorité d'études a été réalisée en microcosme et rares sont celles qui appréhendent leurs effets in situ sur la diversité de la macrofaune. L'intérêt de cette étude est aussi lié au fait que la pollution date de plusieurs décennies, ce qui permet d'étudier l'impact à long terme des métaux. De plus, la pollution étant volontaire (épandage de boues riches en métaux), les proportions et les compositions étaient initialement connues de façon exacte. Par ailleurs, ce travail fait suite à celui de nombreux laboratoires qui ont tous étudié ce même site en travaillant chacun sur un élément précis (sols, plantes...). Ceci permet une connaissance approfondie du lieu grâce à une complémentarité des milieux de recherche : l'entraide entre les laboratoires augmente l'efficacité et permet d'avoir une vision intégrée (...)
[...] - fumier bovin compensé par la fertilisation minérale. Il apporte une concentration constante mais très faible, voire négligeable, en métaux. - boue Louis Fargue : 10 t MS / ha / an la quantité cumulée étant de 200 t MS / ha. - boue Louis Fargue : 100 t MS / ha / 2 ans (B100), la quantité cumulée étant de 1000 t MS / ha. L'espace entre chaque parcelle n'étant que de 1 le labour et la légère pente ont pu provoquer un déplacement des boues et surtout des métaux vers les autres parcelles. [...]
[...] Any significant difference were found neither between the two levels of pollution 10 and B 100), nor with regard to morphospecific diversity. A negative correlation has been found between abundance of macrofauna and metals concentrations (Cd or Ni). Moreover, the remediation seems to have a positive effect. Our results thus showed that metals influenced ground macrofauna but that they were probably not the only elements to act. In addition, the various species are not affected in the same way, such as coleoptera, present in great quantity, which seem to be less affected than the other taxonomic groups. [...]
[...] Fauvel, G Diversity of Heteroptera in agroecosystems : role of sustainability and bioindication. Agriculture, Ecosystems and Environment 74 (1999) 275-303. Kromp, B Carabid beetles in sustainable agriculture : a review on pest control efficacy, cultivation impacts and enhancement. Agriculture, Ecosystems and Environment 74 (1999) 187-228. Lavelle, P Développement d'un indicateur de qualité des sols basé sur la macrofaune Essais sur un site pollué par des éléments en traces. Nahmani, J., Capowiez, Y., van Oort, F. and Lavelle, P Effets des éléments métalliques sur les communautés biologiques. [...]
[...] and Bolan, N.S Role of assisted natural remediation in environmental cleanup. Geoderma 122 (2004) 121-142. Baize, D Teneurs totales en « métaux lourds »dans les sols français. Bargagli, R Trace Elements in Terrestrial Plants. Springer-Verlag and Landes Company, Berlin. Descamps, M., Pruvot, C., Grelle, C., Fabre, M.C. and Leprêtre, A Biodisponibilité des métaux et faune invertébrée du sol. [...]
[...] Nahmani Effets de l'épandage de boues d'épuration riches en cadmium et nickel sur la macrofaune des sols Le site d'étude de Bordeaux Remerciements à Johanne Nahmani pour son accueil au sein du laboratoire LIEBE, pour son encadrement et sa disponibilité. Analyse de la macrofaune du sol sur un site pollué par épandage de boues d'épuration riches en cadmium et nickel Sommaire SOMMAIRE INTRODUCTION MATERIEL ET METHODE – SITE D'ETUDE – Historique du site – Plan expérimental – Les propriétés des sols entre 1974 et Les métaux : Le pH : – Les propriétés des sols en La teneur en métaux dans les sols : L'humidité résiduelle des sols : – MACROFAUNE DES SOLS – ANALYSE STATISTIQUE RESULTATS – METAUX DES SOLS Cadmium Nickel – MACROFAUNE DES SOLS Abondance Diversité DISCUSSION – METAUX DES SOLS Cadmium et nickel – MACROFAUNE DES SOLS Abondance Diversité CONCLUSION ANNEXE REFERENCES JACQUOT Mélanie Master FAGE 1ère année 2/19 Analyse de la macrofaune du sol sur un site pollué par épandage de boues d'épuration riches en cadmium et nickel Introduction La macrofaune du sol, c'est-à-dire l'ensemble des invertébrés de taille comprise entre 4 et 100 mm vivants dans le sol ou à sa surface, a une vie plutôt sédentaire. [...]
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