Outils d'évaluation des menaces pour la biodiversité des sols

Comprendre la biodiversité souterraine

La biodiversité souterraine fait référence à la variété des formes de vie qui existent sous la surface du sol. Cela inclut tout, des bactéries aux champignons en passant par les insectes, les vers et les mammifères. Ces organismes sont essentiels au cycle des nutriments, à la formation du sol et à la croissance des plantes.

Champignons mycorhiziens: Les héros méconnus

Parmi les habitants du sous-sol, les champignons mycorhiziens sont particulièrement importants. Ces champignons entretiennent des relations symbiotiques avec les racines d'environ 90 % de toutes les espèces végétales, ce qui les aide à absorber l'eau et les nutriments. En retour, les plantes fournissent aux champignons des sucres et des graisses. Ces partenariats commerciaux sont essentiels pour la santé et la productivité des plantes, mais également pour le cycle des nutriments de la Terre.

Les champignons mycorhiziens, comme de nombreux autres organismes souterrains, sont toutefois menacés par la dégradation des sols, le changement climatique, la pollution, la perte d'habitat et les pratiques agricoles. Comprendre ces menaces est la première étape pour les atténuer.

Menaces pesant sur la biodiversité souterraine

Plusieurs facteurs menacer la biodiversité souterraine, allant des activités humaines aux phénomènes naturels. Examinons certaines de ces menaces :

Dégradation des sols

La dégradation des sols constitue une menace importante pour la biodiversité souterraine. Cela se produit lorsque le sol perd sa fertilité et sa structure en raison d'une utilisation excessive, d'une perturbation physique, d'une contamination chimique (par exemple, par des pesticides) ou de l'érosion. Environ 80 % des terres agricoles de la planète sont touchées par une érosion modérée à sévère. Les sols dégradés constituent un environnement moins accueillant pour les organismes souterrains, ce qui réduit la biodiversité.

Changements climatiques

Les effets du changement climatique sur la biodiversité des sols varient selon les écosystèmes et les organismes du sol. Par exemple, le réchauffement des forêts méditerranéennes pourrait diminuer la biodiversité totale des sols, tandis que le réchauffement des écosystèmes de la toundra pourrait augmenter la biodiversité des sols. De même, certains taxons du sol pourraient prospérer sous les nouveaux climats, tandis que d'autres ne pourront pas y faire face et risquent de disparaître.

Pollution

Les polluants chimiques, tels que les pesticides ou les métaux lourds toxiques provenant des déchets industriels, peuvent avoir des effets dévastateurs sur la biodiversité des sols. Ces substances peuvent modifier l'équilibre chimique du sol ou perturber des voies biologiques critiques, le rendant inhospitalier pour de nombreuses espèces de sols. Environ 2 millions de tonnes de pesticides sont appliquées chaque année dans les systèmes de culture.

Perte d'habitat

Pour les champignons mycorhiziens, la perte d'habitat survient lorsque leur plante hôte aérienne meurt ou est remplacée par une nouvelle espèce végétale. Par conséquent, des événements tels que la récolte des récoltes, la coupe à blanc des forêts ou l'arrivée d'espèces envahissantes dominantes entraînent une perte d'habitat pour les champignons mycorhiziens souterrains. De 2000 à 2020, la Terre a subi une perte nette de plus de 100 millions d'hectares du couvert forestier, principalement en raison de la déforestation.

Pratiques agricoles

Les pratiques agricoles modernes, telles que la monoculture et l'utilisation excessive d'engrais, peuvent perturber la biodiversité souterraine. Ces pratiques entraînent souvent des déséquilibres nutritionnels et un compactage du sol, ce qui peut nuire aux organismes vivant dans le sol.

‍

Évaluation des menaces qui pèsent sur la biodiversité des sols

Pour protéger les espèces contre l'extinction, il faut comprendre les menaces qui réduisent leur habitat ou nuisent à leur capacité de croissance et de reproduction. Pour protéger la biodiversité souterraine, il est essentiel d'évaluer avec précision les menaces auxquelles elle est confrontée. Plusieurs outils et méthodes peuvent aider à cette évaluation.

Échantillonnage du sol et analyses chimiques

L'échantillonnage des sols est une méthode fondamentale pour évaluer la biodiversité et la qualité des sols. La réalisation de tests de qualité du sol n'est pas une nouveauté : les anciens Romains utilisaient diverses mesures du sol pour établir le « solum bonum » ou « bonne terre » dans le cadre de l'évaluation des terres, notamment en testant l'amertume du sol viticole et en pressant les mottes de sol humides pour tester la cohésion. En prélevant des échantillons de sol et en les analysant en laboratoire, les scientifiques modernes peuvent identifier les niveaux de nutriments, de pollution et de matière organique afin d'évaluer la santé de l'écosystème du sol et de les comparer à l'abondance et à la diversité des organismes du sol.

Séquençage ADN

séquençage d'ADN est un outil puissant pour étudier la biodiversité souterraine. En extrayant l'ADN d'échantillons de sol, les chercheurs peuvent identifier les différentes espèces présentes dans le sol. Cette méthode fournit des informations détaillées sur la diversité et l'abondance des organismes du sol, en particulier des microbes tels que les bactéries, les champignons et les virus qui sont difficiles à distinguer même au microscope. Ces outils de séquençage génétique nous ont permis d'étudier des millions de microbes du sol différents qui sont les moteurs du fonctionnement des sols. Consultez cet article sur la façon dont nous utilisons l'ADN environnemental (ADNe) dans nos propres recherches.

Bioindicateurs

Les sols contiennent un très grand nombre d'espèces, ce qui peut rendre difficile de se concentrer sur les impacts des menaces sur des communautés très diverses. Les bioindicateurs sont des espèces ou des groupes d'espèces spécifiques qui ont des impacts importants sur la diversité et le fonctionnement de systèmes entiers, fournissant ainsi des informations sur la santé globale d'un écosystème. Certains organismes du sol, tels que les vers de terre et certains champignons, peuvent servir de bioindicateurs de la santé du sol. La surveillance de ces organismes peut permettre d'évaluer rapidement l'impact des changements environnementaux sur la biodiversité des sols.

SIG et technologie de télédétection

Les progrès des bases de données SIG et de la technologie de télédétection ont permis d'évaluer l'état des écosystèmes à distance. Il existe un catalogue croissant de données spatiales qui peuvent être utilisées pour prévoir les menaces générales qui pèsent sur les écosystèmes, telles que le changement climatique ou l'expansion urbaine. De nouveaux systèmes de surveillance par satellite sont en cours de construction pour suivre l'emplacement et les causes de perturbations spécifiques de l'habitat, telles que l'abattage des arbres, qui peut gravement dégrader la biodiversité des sols et les avantages vitaux de l'écosystème forestier qui se répercutent sur les sols. En utilisant l'imagerie par satellite et d'autres outils de télédétection, les chercheurs peuvent surveiller l'évolution de la couverture terrestre, des propriétés du sol et d'autres détails de l'habitat afin de détecter les menaces potentielles à la biodiversité.

Protéger la biodiversité souterraine

S'il est crucial d'évaluer les menaces qui pèsent sur la biodiversité des sols, il est tout aussi important de prendre des mesures pour la protéger. Voici quelques stratégies pour conserver la biodiversité souterraine :

Pratiques agricoles durables

L'adoption de pratiques agricoles durables peut réduire de manière significative l'impact sur la biodiversité des sols. Des pratiques telles que la rotation des cultures, la réduction du travail du sol et l'agriculture biologique peuvent contribuer à maintenir la santé des sols et à favoriser la diversité de la vie souterraine.

Contrôle de la pollution

La réduction de la pollution est essentielle pour protéger la biodiversité des sols. Cela peut être réalisé en minimisant l'utilisation d'engrais chimiques et de pesticides, ainsi qu'en gérant correctement les déchets industriels.

Restauration des sols

La restauration des sols dégradés peut contribuer à revitaliser la biodiversité souterraine. Des techniques telles que l'ajout de matière organique, la plantation de cultures de couverture et le reboisement des zones avec des espèces indigènes peuvent améliorer la structure du sol et créer un environnement plus accueillant pour les organismes du sol.

Sensibilisation et éducation du public

Il est essentiel de sensibiliser le public à l'importance de la biodiversité des sols pour sa conservation. Les programmes éducatifs peuvent aider les individus à comprendre le rôle des organismes du sol et les menaces auxquelles ils sont confrontés, en encourageant des pratiques plus durables.

Conclusion

La biodiversité des sols est vitale pour la santé et la productivité de nos écosystèmes. Cependant, il fait face à de nombreuses menaces liées aux activités humaines et aux changements environnementaux. En utilisant des outils d'évaluation tels que l'échantillonnage du sol, le séquençage de l'ADN et la télédétection, nous pouvons mieux comprendre ces menaces et prendre des mesures pour protéger la biodiversité souterraine. Grâce à des pratiques durables, à la lutte contre la pollution et à la restauration des sols, nous pouvons garantir que la riche diversité de la vie sous nos pieds continue de prospérer.

La protection de la biodiversité souterraine ne consiste pas seulement à préserver l'environnement ; il s'agit d'assurer l'avenir de notre planète. En valorisant et en préservant la vie cachée sous le sol, nous contribuons à un monde plus sain et plus durable pour les générations futures.