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La biodiversité nous permettra de résister

24 mars 2014

Une expérience scientifique montre que la biodiversité de bactéries du sol leur permet de survivre dans de conditions de température et de salinité changeantes. La diversité de plantes stabilise un écosystème.

Dans l’association Terre et Humanisme, j’ai vu le sol vivant. Le sol n’est jamais retourné,  les microorganismes restent à leur profondeur optimale. Les mauvaises herbes sont retirées du sol et posées entre les cultures, elles se décomposent lentement sur place. Le paillage protège le sol du gel et le maintient humide. Sous la paille, la terre est noire, grasse, humide, et les insectes grouillent. L’évaporation et l’utilisation d’eau pour l’arrosage sont réduites, les insectes et les bactéries du sol prolifèrent. La terre, les insectes et les bactéries entourant les racines de mauvaises herbes arrachées retournent au sol. Les bactéries qui se développent en association avec les racines des mauvaises herbes sont ainsi maintenues, et les nutriments absorbés par ces plantes retournent lentement au sol.  Le compostage et le paillage, sans pesticides chimiques, augementent la fertilité et la biodiversité des sols. 

Idéalement, pendant des années, le sol ne sèche pas, ne gèle pas, les bactéries peuvent y proliférer sans interruption. Aucun produit toxique ne freîne le développement des microorganismes, et le sol est très riche en bactéries. 

Qu’apportent-elles au sol? Une étude scientifique a tenté de répondre à cette question en comparant des sols différents, soit un sol en jachère, un champ non fertilisé, fertilisé au nitrate de calcium, ou au purin de vache. Le sol fertilisé au purin de vache contenait le plus de bactéries, la communauté de bactéries y était la plus diversifiée. Il était aussi plus riche, il contenait le double de carbone et d’azote des autres sols testés. Les auteurs ont testé la survie et la bonne santé des bactéries dans le sol à différentes températures et salinités du sol. Le sol contenant le plus de bactéries, et le plus de variétés de bactéries, reste vivant à des températures variées et à une salinité croissante (Halin). 

 Cette biodiversité du sol s’est créée pendant 50 ans de fertilisation du même champ, et les bactéries ont pu évoluer en accord avec leur  milieu naturel. La biodiversité des bactéries assure que dans toutes les conditions, il y a assez de bactéries pour dénitrifier le sol (Halin). Des symbioses s’installent et l’écosystème devient stable. Un grand nombre d’espèces végétales permet aussi de stabiliser l’écosystème, et assure une répartition stable des minéraux du sol entre les plantes (Abbas). 

La biodiversité du sol est particulièrement importante dans des conditions climatiques variables ou extrêmes (Halin). Elle devient essentielle au 21ème siècle, ou nous allons vers des bouleversements climatiques sans précédent, tels que des vagues de chaleur soudaines ou des sécheresses. Des cultures dans un sol vivant, riche, auront bien plus de chances de survivre à ces épisodes de chaleur. 

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Hallin S, Welsh A, Stenström J, Hallet S, Enwall K, et al. (2012) Soil Functional Operating Range Linked to Microbial Biodiversity and Community Composition Using Denitrifiers as Model Guild. PLoS ONE 7(12): e51962. doi:10.1371/journal.pone.0051962

 Abbas M, Ebeling A, Oelmann Y, Ptacnik R, Roscher C, et al. (2013) Biodiversity Effects on Plant Stoichiometry. PLoS ONE 8(3): e58179. doi:10.1371/journal.pone.0058179

 
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2 commentaires
  1. Salut Dorota,
    Effectivement les bactéries sont importantes , mais attention, leur présence peut être l’arbre qui cache la forêt ! suite à certain apports comme du lisier, les bactéries prolifèrent brusquement mais le sol n’est pas devenu vivant pour autant, on ne fait que stimuler certains micro-organismes ponctuellement ! La vie du sol comprends trois classes principales : bactéries bien sûr, les champignons et ce qu’on appelle la pédofaune qui comprends les animaux du sol (vers de terre, arthropodes, mollusques, nématodes…) et les protozoaires. Notons que ce dernier groupe n’a en fait aucune réalité biologique est se compose d’organismes eucaryotes unicellulaires très variés, mais la coutume en usage est de les classer dans la pédofaune, ce qui est paradoxal car en fait les champignons sont plus proches des animaux que les amibes ou les paramécies !
    Mais ce qui est important, plus que de chercher à les classer et à les nommer est de comprendre leur rôle et ceux-ci sont nombreux : décomposition des matières organiques, recyclage des nutriments, symbioses avec les plantes…
    Pour que tous ces rôles soient remplis, il est essentiel qu’il y ait un équilibre entre les différents groupes vivants. Les champignons par exemple sont souvent les grands oubliés de l’histoire et ont disparu de nombreux sol agricoles !
    Le sujet est très vaste au final !
    Bien à toi
    Gilles

    • Un autre article récent montre que la perte de biodiversité dans le sol forestier réduit la décomposition des déchets végétaux et le cycle de l’azote dans le sol… Mais pas autant que l’on pourrait s’y attendre, et je me demande si les auteurs ont bien considéré tous les microorganismes du sol.

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