Comment les écosystèmes des sols réagiront-ils face aux changements climatiques à venir?

Les organismes du sol jouent un rôle crucial: ils décomposent la matière morte, recyclent les nutriments dont les végétaux ont besoin pour leur croissance, préservent la structure du sol et contribuent en définitive à la santé des plantes et des personnes.

Effets de la chaleur sur la vie du sol

Lorsque les plantes subissent un stress dû à la chaleur ou à la sécheresse, leur croissance ralentit et elles modifient la quantité et la qualité des exsudats racinaires libérés dans le sol. Cela réduit les ressources nutritives disponibles pour la vie du sol. En outre, des conditions sèches et chaudes sont particulièrement difficiles à supporter pour de nombreux organismes en raison du manque d'humidité nécessaire à leur survie.

Les modifications des associations végétales peuvent également réduire la diversité des sources de nourriture disponibles sous terre. Les sécheresses et les vagues de chaleur répétées peuvent détériorer les conditions pédologiques en asséchant le sol et en réduisant la disponibilité en eau, ce qui prive de nombreux organismes du sol d'une partie de leurs habitats. Or, ces évolutions combinées peuvent affaiblir les écosystèmes des sols. 

Une meilleure compréhension des liens

Afin de mieux comprendre les effets du changement climatique, le FiBL a mené une expérience dans le canton des Grisons, en Suisse. Le massif alpin est le milieu idéal pour des recherches de ce type, car il est extrêmement sensible au réchauffement et les changements environnementaux y sont plus précoces et plus prononcés que dans de nombreuses autres régions. En outre, les Alpes fournissent des services écosystémiques importants, tels que l'approvisionnement en eau potable d'une grande partie de l'Europe. C'est pourquoi les changements survenant dans cette région peuvent avoir des répercussions considérables.

Sur trois sites comportant des prairies exploitées à des niveaux d'intensité variables, l'équipe du projet a simulé les conditions climatiques futures à l'aide de couvertures-parapluies. Des gouttières en V ont réduit les précipitations d'environ 50 pour cent, tandis que des chambres climatiques ouvertes vers le haut ont augmenté la température de l'air d'environ deux degrés Celsius. Sur chacun des trois sites ont été aménagées cinq parcelles de contrôle soumises aux conditions climatiques normales et cinq zones expérimentales dans lesquelles les conditions climatiques futures ont été simulées. L'expérience s'est déroulée entre mai 2024 et 2026. 

Principaux thèmes et bases de recherche

Les échantillons sont analysés selon des indicateurs physiques, chimiques et biologiques, notamment la structure du sol, la teneur en nutriments, ainsi que la diversité et la fonction des organismes vivant dans le sol. Cela comprend l'identification des bactéries, archées, champignons, protistes, microarthropodes, isopodes, mille-pattes, insectes, araignées, nématodes et vers de terre à l'aide de diverses méthodes, y compris des analyses ADN. Les premiers résultats de l'examen des échantillons sont attendus fin 2027. 

Jusqu'à présent, seuls 13 pour cent des sols agricoles suisses ont fait l'objet d'une analyse et d'une classification détaillées. Les connaissances acquises dans le cadre du projet contribuent à approfondir la compréhension des sols en Suisse. Elles peuvent également servir de fondement utile à la prise de décision concernant l'utilisation des terres dans un contexte d'évolution rapide du climat, ainsi que pour de futurs travaux de recherche. 

Le projet est financé par la Commission européenne et le Secrétariat d'État à la formation, à la recherche et à l'innovation (SEFRI). 

Dominika Kundel, Ralf Müller, tous deux du FiBL 

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