Diversité des arthropodes de la tourbière de Bernadouze

Porteur du projet :
Louis DEHARVENG deharven@mnhn.fr

Structure de rattachement :
UMR7205 - Muséum national d’Histoire naturelle - PARIS

Participants (échantillonnage) :
Charles Gers, ECOLAB, Université Paul Sabatier
Anne Bedos, attachée MNHN Paris

Participants (identifications, analyses) :
Jean-François Germain, ANSES Montpellier
Lorène Marchal, post-doc MNHN Paris
Danièle Matile, MNHN Paris
Armand Matocq, attaché MNHN Paris
David Ouvrard, NHM Londres
Christine Rollard, MNHN Paris

La prise en compte des assemblages d’arthropodes au travers de plusieurs groupes fonctionnels majeurs décuple la pertinence des approches écologiques sur le déterminisme et la dynamique des assemblages d’arthropodes. Les travaux basés sur une telle approche multi-taxons sont rares.

L’association d’une caractérisation moléculaire et d’une caractérisation taxonomique des taxons permet une  évaluation beaucoup plus fine de la diversité locale des assemblages. Elle rend possible la prise en compte des premiers stades d’arthropodes très abondants et le plus souvent négligés dans les études écologiques traditionnelles ; elle révèle les cas de diversité cryptique, dont la fréquence est beaucoup plus importante que l’on a pu croire jusqu’ici ; et elle fournit une base solide pour un suivi de l’évolution de la biodiversité. Une telle approche combinant barcode et expertise taxonomique demeure exceptionnelle dans la littérature (Porco et al 2013).

La micro-distribution fine des assemblages d’arthropodes, à l’échelle décimétrique à métrique (par exemple sur un gradient de profondeur édaphique),  est un élément structurant essentiel de la biodiversité. Des micro-habitats édaphiques similaires au sein de deux habitats bien différents hébergent des assemblages plus semblables que ne le sont souvent les différents micro-habitats au sein d’un même habitat  Ce croisement de deux échelles locales essentielles pour la structuration de la biodiversité n’a fait l’objet que de très rares publications à ce jour. L’environnement édaphique constitue un cadre idéal pour aborder une telle problématique, du fait de sa diversité élevée et de son accessibilité.

L’intégration de ces approches est une démarche innovante mais lourde à mettre en oeuvre, car elle demande un large panel d’expertises. Son application est envisageable sur un site bien délimité et restreint comme la tourbière de Bernadouze, sur laquelle nous disposons déjà d’échantillons faunistiques importants en cours d’analyse, réalisés en 2013.

Objectifs
Dresser une librairie de référence des barcodes COI pour les espèces d’arthropodes de deux groupes majeurs de la faune de la tourbière de Bernadouze
Caractériser un état zéro de la biodiversité des arthropodes dans cette tourbière et dans la forêt avoisinante avant l’exploitation forestière envisagée.
Comprendre les patrons de micro-distribution des assemblages d’arthropodes dans la tourbière.
Interpréter les gradients de diversité tourbière-forêt.

Méthodologie proposée
Déjà réalisé en 2013 :
1.1) Echantillonnage de groupes fonctionnellement contrastés basé sur l’expertise taxonomique disponible au travers de notre réseau MNHN-ATBI (Collemboles – Araignées – Fourmis – Coléoptères - Hétéroptères)
1.2) caractérisation (végétation, microtopographie, teneur en eau) des micro-habitats de la tourbière et de la forêt environnante
1.3) sélection de 5 transects tourbière-forêt avec 10 points d’échantillonnage par transect.
1.4) caractérisation et échantillonnage des micro-habitats de la tourbière elle-même avec 6 points d’échantillonnage par type de micro-habitat pour extraction de la faune au Berlese.
1.5) extraction de la faune et tri aux grands groupes au laboratoire.

Relevés de sol effectués dans la tourbière de Bernadouze et la forêt environnante en 2013

Projet 2014
2.1) Poursuite des identifications espèces des groupes cibles ; mise en base de données
2.2) caractérisation par le COI des espèces de collemboles et de fourmis pour l’élaboration d’une librairie “Bernadouze”;
2.3) inventaire des espèces des groupes cibles;

Appareil de Berlese-Tullgren pour l’extraction de la faune édaphique

Références

• Lek-Ang S, Park Y, Ait-Mouloud S & Deharveng L, 2007. Collembolan communities in a peat bog versus surrounding forest analysed by self-organizing map. Ecological Modelling, 203: 9-17.
• Spitzer K & Danks HV,  2006. Insect biodiversity of boreal peat bogs. Annual Review of Entomology, 51: 137-161.
• Porco D, Skarzynski D, Decaëns T, Hebert PDN & Deharveng L (2013) Barcoding the Collembola of Churchill: a molecular taxonomic reassessment of species diversity in a sub-Arctic area. Molecular Ecology Ressources, 2013 Sep 20. doi: 10.1111/1755-0998.12172.

Quelques Collemboles de la tourbière de Bernadouze (collectes 2013)

Onychiurus ariegicus (endémique d’Ariège)

Brachystomella parvula (hydrophile), non endémique