Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Biodiversité et fonctionnement des forêts néotropicales“

Les forêts anciennes et matures constituent aujourd’hui en Europe occidentale les forêts les plus proches de la forêt dite primaire. Leurs attributs leur confèrent un fort potentiel d’accueil de biodiversité, particulièrement saproxylique. Depuis une quinzaine d’années, elles font l’objet d’inventaires, d’évaluations ou de cartographies sur une grande partie du territoire métropolitain. De nombreux projets sont en cours ou émergent, portés par diverses structures (parcs nationaux ou régionaux, réserves naturelles, Office national des forêts, conservatoires d’espaces naturels, conservatoires botaniques…). Les protocoles varient d’un projet à l’autre mais certains attributs sont relevés de façon quasi systématique. Les objectifs affichés diffèrent mais sont axés autour de quelques grands thèmes : prise en compte des forêts anciennes et matures dans les chartes ou les plans de gestion des aires protégées, dans les documents de gestion durable, dans l’élaboration de trames de vieux bois pertinentes, dans des projets de recherche visant à améliorer la connaissance de leur biodiversité ou de leur fonctionnement, dans des actions de communication et de sensibilisation en faveur de leur préservation.

Biodiversité et naturalité peuvent être considérées comme deux composantes distinctes et complémentaires des écosystèmes forestiers. Nous partons ici du constat que les relations entre ces deux composantes font encore souvent l’objet de débats, notamment lorsque les solutions basées sur la nature telles que la libre évolution sont proposées comme stratégies de conservation : biodiversité et naturalité n’évoluent pas invariablement dans le même sens et les écosystèmes avec la plus forte naturalité ne sont pas nécessairement les plus riches en biodiversité, ce qui peut conduire à la définition d’enjeux a priori contradictoire. Sur la base d’une revue de la littérature scientifique, nous proposons ici une analyse des réponses de la biodiversité aux quatre principaux gradients définissant la naturalité, à savoir les continuités spatiales et temporelles et la spontanéité dont nous distinguons deux formes, celle de fonctionnement et celle d’assemblage (ou d’origine). Ce travail bibliographique s’appuyant sur une définition pluridimensionnelle de la naturalité nous semble faciliter à la fois la synthèse des connaissances et l’identification des champs de recherches à investir dans le futur pour améliorer notre compréhension des enjeux de conservation des forêts.

Le regard de Joseph Garrigue : chronique d’une observation naturaliste sensible. Le regard de Laurent Larrieu : des espaces forestiers en libre évolution : Pourquoi ? Où ? Comment ? Que dit la science ? Outre leur grande valeur patrimoniale intrinsèque, les forêts faiblement anthropisées offrent un refuge à la biodiversité spécifique des milieux forestiers, jouent un rôle important dans l’atténuation des effets du changement climatique et servent d’observatoires pour mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes forestiers naturels ainsi que de références pour développer une gestion basée sur l’imitation des processus naturels. La mise en libre évolution sur le très long terme d’espaces forestiers vise à augmenter la proportion de forêts faiblement anthropisées. Cette revue de littérature précise les caractéristiques que devraient avoir ces espaces forestiers pour pleinement jouer le rôle qui leur est assigné. Bien que les connaissances scientifiques sur le sujet soient encore fragmentaires, nous pensons qu’elles sont à ce jour suffisantes pour optimiser les initiatives de mise en place de surfaces en libre évolution par les gestionnaires de forêts. Le regard de Bernard Boisson : les forêts rendues à l'oubli pluriséculaire comme référentiels pour recentrer le progrès et réaccorder la société Les forêts en libre évolution ont une valeur de référentiel perceptuel pour inspirer et recentrer différemment toute gestion territoriale du plus rural au plus urbain. Cette prise de conscience nécessite l’inclusion de domaines de connaissances inhérents aux sciences humaines et aux approches culturelles sensibles en sachant que seule une humanité régulée est compatible avec une nature régulée et que cela implique la plus grande maturité interdisciplinaire entre nous tous. La nature non-domestiquée réveille l’humain inconditionné. Face à un mal-être social latent dans les paysages artificiels : « le déracinement humain dans des lieux déracinés », cette prise de conscience se révèle en grand antidote.

Bois et Forêts des Tropiques contribue à la médiation scientifique pour accompagner les changements indispensables de la société Les connaissances et les savoirs sont essentiels pour faire évoluer les sociétés. Ils constituent un élément-clé pour mieux cerner le monde qui nous entoure et mieux comprendre les changements et les défis auxquels nous devons faire face. Le métier de chercheur consiste à exploiter ce gisement intarissable représenté par l’inconnu. Les chercheurs apportent au grand public cette ressource en la modelant de façon à la rendre accessible aux diverses strates de la société. Malgré la multitude de formes imaginées pour interagir, il s’avère que ces dialogues peinent encore à tisser les liens solidaires indispensables entre les différentes parties prenantes pour transformer ensemble le monde. Les citoyens se sentent bien souvent exclus et les scientifiques ont le sentiment de ne pas toujours être bien entendus. La communication ou médiation scientifique, notamment celle liée aux sciences du bois, sciences forestières et sciences de l’environnement, doit aujourd’hui amener à considérer tout public en tant qu’acteur essentiel, en l’invitant à participer aux réflexions scientifiques. Cette ouverture vers le grand public aidera à mieux le préparer aux évolutions de son environnement scientifique tout en développant une pensée critique et rationnelle. Cela amènera tous les citoyens à participer de manière responsable aux grands enjeux sociétaux et environnementaux. C’est donc en introduisant la science dans la société, et vice versa, que les évolutions scientifiques et sociétales seront mieux acceptées. Le travail des chercheurs ne se résume pas uniquement à la publication de leurs expériences et de leurs résultats dans des articles ou tout autre support destiné et réservé uniquement aux univers académique et scientifique. Ce travail de partage de connaissances et savoirs attire le chercheur bien au-delà de cette sphère d’évaluation et de publication nécessaire à la profession. Les chercheurs trouvent des occasions et des solutions pour familiariser le grand public à la démarche scientifique. C’est dans cette perspective que Bois et Forêt des Tropiques s’associe à cette démarche de médiation scientifique et de diffusion des savoirs au sein de la société et vers le grand public. Cette action se traduit par la mise en avant de quelques exemples d’implications de chercheurs des sciences du bois et des sciences forestières. Il est essentiel que le grand public prenne connaissance du fonctionnement des forêts, de leur utilité pour l’environnement, ainsi que des multiples services qu’elles rendent à l’humanité. Pour mieux comprendre tous ces phénomènes observés et les méthodes scientifiques employées, le citoyen a besoin de pratiquer par une mise en situation. Il s’impliquera ainsi plus facilement dans des réflexions collectives relatives aux grands enjeux planétaires et locaux, pour lesquels chacun d’entre nous joue un rôle, qu’il s’agisse de la conservation de la biodiversité, de la protection et de la valorisation des forêts, ou de l’atténuation du changement climatique. Cet engagement sociétal se manifeste par exemple lorsqu’un chercheur intervient auprès d’un jeune public, en accompagnant des enfants à découvrir la démarche scientifique et les postures adoptées dans son travail. C’est ce que nous rapporte l’expérience menée par Candelier et al., en partenariat avec le dispositif « Savanturiers – École de la Recherche », publié ici dans ce numéro de Bois et Forêts des Tropiques. À cette occasion, les auteurs nous décrivent la fraîcheur du candide face à l’inconnu et les nouveaux savoirs qu’ils tentent de faire émerger et d’intégrer avec méthode et rigueur, encadrés par le chercheur. Ce qu’ils nous disent, c’est que cet échange entre la sphère scientifique et la société doit s’adosser aux principes d’une éducation aux sciences et à la démarche scientifique, à un accès équitable à la connaissance, mais aussi, et surtout, à l’incontournable entrelacement collaboratif des différents acteurs en quête de savoirs. Dans ce cas, le chercheur et l’enseignant inscrivent l’élève dans une démarche de pédagogie collaborative tout en le rendant acteur de son auto-apprentissage. Elle déclenche chez l’apprenant les mécanismes pour observer, expérimenter, exposer son jugement et le discuter à travers des jeux, des mises en scène, des ateliers, et via des expériences sensorielles, sociologiques, écologiques. Les possibilités de transmission de savoirs vers la société sont sans limites et parfois même imperceptibles. Elles peuvent apparaître dans des festivals, des expositions, des ateliers pédagogiques, des randonnées nature, dans la presse quotidienne, dans des films, des livres, les bandes dessinées, etc. Les chercheurs sont libres de faire jouer leur imagination et d’utiliser à loisir les médias afin de mieux se connecter avec le citoyen. Cette médiation peut prendre la forme d’une exposition itinérante sur la manière de préserver et de valoriser les forêts d’Afrique centrale, telle qu’organisée par Rossi et Lescuyer (2021), ou un livre adressé au grand public sur les pistes possibles de préservation et de valorisation des forêts tropicales, tel Vivre avec les forêts tropicales rédigé et illustré par le collectif de recherche Forêts et Sociétés (Sist et al., 2021), ou encore un jeu de rôle comme Foster forest (Fouqueray, 2019 et 2020) pour adapter les pratiques professionnelles de la foresterie afin de faire face aux changements climatiques, produit émergeant du parcours d’un doctorant encadré par une équipe de chercheurs. L’énumération serait longue tant elle est foisonnante. Les scientifiques encouragent les différentes strates de la société à s’approprier les savoirs et les connaissances qui les amèneront à prendre des décisions individuelles et collectives éclairées. Par le canal médiatique de Bois et Forêts des Tropiques, ils promeuvent les produits de la recherche autrement que les articles qui y sont publiés traditionnellement. C’est pourquoi paraissent dans les pages de cette revue scientifique et technique des résumés de thèse et des descriptifs techniques. Dans l’avenir, les chercheurs pourront occasionnellement s’y exprimer sous d’autres formes encore, comme l’ont proposé Candelier et al. (2021). Ces efforts de médiation aident à réagir face aux petits et grands défis qui tapissent les paysages de l’environnement dans lesquels nous évoluons tous, tels que les grands changements sociétaux liés à la démographie, le partage des ressources et savoirs, les changements des climats, pour ne citer que ceux-là. L’exposé de ces quelques exemples d’entrelacement sociétal témoignent donc de l’implication quotidienne de la recherche dans la société, et vice versa. Kévin Candelier, Jacques Tassin, Jean-François TrÉbuchon Membres de l’équipe éditoriale de la revue Bois et Forêts des Tropiques

Les forêts tropicales sont confrontées à des perturbations anthropiques fréquentes et intenses, telles que l'exploitation sélective - l'abattage de quelques arbres dans des forêts anciennes, tandis que le reste du peuplement se régénère naturellement. De nombreuses études ont été menées sur la reconstitution des stocks de carbone et de bois, en raison d'un intérêt pour l'atténuation du changement climatique et la rentabilité de l'exploitation. Malgré le rôle crucial de la biodiversité pour le maintien et le fonctionnement des écosystèmes - et sa valeur intrinsèque - peu d'études ont été menées sur l'impact de l'exploitation sélective sur la biodiversité. Par conséquent, cette thèse vise à caractériser la réponse de la diversité et de la composition des arbres à l'exploitation forestière dans les forêts tropicales américaines.Grâce aux inventaires forestiers (1986-2021, diamètre à hauteur de poitrine ≥ 10 cm) de la station de Paracou (Guyane française), nous avons construit un cadre bayésien de modélisation des trajectoires de la diversité et de la composition des arbres après exploitation : Paracou a été perturbé par des traitements sylvicoles de différentes intensités en 1986-1987. Nous avons propagé l'incertitude associée à la détermination botanique et aux mesures des traits fonctionnels, et modélisé les trajectoires de diversité et de composition taxonomique, phylogénétique et fonctionnelle des arbres au niveau de l'espèce, par rapport à leurs niveaux pré-perturbation. En outre, nous avons évalué l'effet des caractéristiques des communautés d'arbres pré-perturbation, des conditions biophysiques et des propriétés de la perturbation sur nos trajectoires d'attributs forestiers. Deuxièmement, nous avons utilisé une version simplifiée du cadre de modélisation susmentionné sur des inventaires forestiers à long terme provenant de parcelles situées au Costa Rica et dans trois pays amazoniens (Observatorio de los Ecosistemas Forestales de Costa Rica et Tropical managed Forest Observatory). Nous avons modélisé leurs trajectoires de diversité et de composition taxonomique et fonctionnelle après exploitation au niveau du genre, à partir desquelles nous avons extrait des indicateurs sur la période d'inventaire de chaque site. Nous avons ensuite évalué l'effet de la structure de la communauté d'arbres pré-perturbation et des propriétés de la perturbation sur ces indicateurs. Bien que plus variables dans la seconde étude ayant une portée géographique plus large, nous avons observé des tendances similaires dans les deux études : la diversité a majoritairement augmenté après exploitation et les communautés d'arbres sont principalement passées de stratégies de conservation à des stratégies d'acquisition des ressources. Ces changements semblent provenir du recrutement abondant et momentané d'espèces de début de succession présentant des caractéristiques d'acquisition des ressources, ce qui leur confère un avantage compétitif lorsque l'intensité de perturbation - i.e., disponibilité de la lumière et de l'espace - augmente. En effet, les changements de diversité et composition ont augmenté dans les deux études avec l'intensité de perturbation, alors que les autres descripteurs n'ont pas eu d'effet significatif. Troisièmement, suite à l'importance de l'intensité de perturbation dans les études précédentes, nous avons développé un cadre commun de modélisation des trajectoires de forêts perturbées à travers un gradient d'intensité de perturbation. Nous avons testé notre approche de modélisation sur des inventaires forestiers de long-terme du Costa Rica et de Guyane française, après exploitation sélective, agriculture, et coupe à blanc suivie d'un feu.Ces résultats ouvrent des perspectives sur les méthodes d'évaluation de la réponse forestière aux perturbations, la réponse des forêts elle-même et ses processus écologiques sous-jacents, et l'intérêt des forêts perturbées pour les plans de gestion et de conservation forestières
Tropical forests face more frequent and intense anthropogenic disturbances, such as selective logging, namely the felling and harvesting of a few commercially valuable trees in old-growth forests, while the remaining stand is left for natural regeneration. Many studies focused on this regeneration, particularly on the recovery of carbon and timber stocks, most likely due to a strong interest in climate change mitigation and logging profitability. However, despite the crucial role of biodiversity for ecosystem maintenance and functioning - and its intrinsic value - there have been few studies on the impact of selective logging on biodiversity. Therefore, this thesis - organised in three studies - aimed at characterising the response of tree diversity and composition to logging in tropical American forests.First, we drew upon the long-term forest inventories (1986-2021, trees with a diameter at breast height ≥ 10 cm) from Paracou experimental station to build a Bayesian modelling framework of tree diversity and composition trajectories after selective logging. Paracou is located in French Guiana and was disturbed by silvicultural treatments of different intensities in 1986-1987. We propagated in our Bayesian framework the uncertainty associated with botanical determination and functional trait measurements, and modelled Paracou trajectories of taxonomic, phylogenetic and functional tree diversity and composition at the species level, relatively to their pre-disturbance levels. Additionally, we assessed the effect of pre-disturbance tree community characteristics, biophysical conditions and disturbance properties on our forest attribute trajectories. Second, we used a simplified version of the aforementioned Bayesian modelling framework on long-term forest inventories from sample plots located in Costa Rica and three Amazonian countries (respectively belonging to the Observatorio de los Ecosistemas Forestales de Costa Rica and the Tropical managed Forest Observatory). We modelled their post-logging trajectories of taxonomic and functional tree diversity and composition at the genus level, from which we extracted indicators solely over the inventory timespan of each site. We then assessed the effect of pre-disturbance tree community structure and disturbance properties on such indicators. While more variable in the second study with a broader geographical scope than in the first one, we observed similar trends in both studies: diversity mostly increased after logging and tree communities mainly shifted from resource-conservative strategies to resource-acquisitive strategies. Such changes appeared to be driven by the abundant and transient recruitment of early-successional species with acquisitive trait values, which provided them with a competitive advantage as disturbance intensity - i.e., light and space availability - increased. Indeed, changes in diversity and composition increased in both studies with disturbance intensity whereas disturbance selectivity, pre-disturbance tree community characteristics and biophysical conditions had no significant effect. Third, building up on the paramount importance of disturbance intensity in the two previous studies, we developed an original Bayesian hierarchical model of recovery trajectories, considering disturbed forests in a common framework, through a disturbance intensity gradient. We tested our modelling approach on data from two long-term experiments in Costa Rica and French Guiana, set up after selective logging, agriculture, and clearcutting and fire.Overall, these results opened various perspectives on the methods used to evaluate forest response to disturbance, the forest response itself and the ecological processes underlying forest succession, and how disturbed forests could be considered in forest management and conservation plans

Les forêts néotropicales accueillent une importante biodiversité encore méconnue. L’intégrité des écosystèmes naturels est menacée par les changements environnementaux (e.g., réchauffement climatique, destruction des habitats), par conséquent, identifier les facteurs structurants, naturels et anthropiques, du fonctionnement des écosystèmes, représente un défi scientifique crucial. L’inhérente complexité de ces milieux diversifiés pose de nombreux problèmes conceptuels et logistiques comme un échantillonnage exhaustif et/ou l’identification des espèces. Les broméliacées à réservoirs sont des écosystèmes miniatures adéquats pour pallier ces difficultés, car elles retiennent de l’eau de pluie et accumulent de la matière organique au creux de leurs feuilles, permettant ainsi de supporter des réseaux trophiques simples d’invertébrés aquatiques. Elles peuvent être échantillonnées exhaustivement, ont une forte abondance locale, et une large aire de répartition. De l’échelle locale à biogéographique, les travaux de cette thèse visent d’abord à comprendre comment ces communautés se structurent en réponse à l’hétérogénéité naturelle des forêts amazoniennes (e.g., ouverture de la canopée, fluctuations climatiques saisonnières), puis tente de prédire, par le biais d’expérimentations in situ et au laboratoire les réponses structurelles et fonctionnelles de ces communautés à divers scénarios de changement climatique. Une attention particulière a été portée sur l’impact de la température et des précipitations sur la physiologie et le comportement d’espèces clefs, et sur les interactions trophiques au sein des communautés
Neotropical forests shelter an astonishing and underrated biodiversity. The integrity and stability of these natural ecosystems are threatened by human-induced environmental changes. Therefore, highlighting the determinants of ecosystem functioning, be they natural or anthropogenic, is a daunting but paramount scientific challenge. The intrinsic complexity of highly diversified ecosystems arouses both conceptual and logistical difficulties, which we handle, by manipulating tiny ecosystems, the tank bromeliads. The leaves of tank bromeliads form wells that hold rainwater and intercept leaf litter, allowing for a simple invertebrate aquatic community to thrive. These plants can be exhaustively sampled, are naturally replicated, and widely distributed.From local to biogeographic scales, this thesis aims at understanding how these communities respond to the natural heterogeneity of Amazonian forests, and at predicting the impacts of human-induced disturbances on the structure and functioning of these communities, using in situ and lab experiments. Particular focus is attributed to the influence of some aspects of climate changes (e.g., warming, and various precipitations scenarios) on individual physiology, behavior, and trophic interactions

Dans le contexte de changements actuel, clarifier la réponse des forêts aux perturbations est indispensable pour préserver les biens et services qu’elles rendent. Le fonctionnement et le maintien des forêts dépend largement de la diversité des communautés d'arbres qui devient un enjeu majeur, en particulier dans les régions tropicales où les forêts sont les plus menacées et où les enjeux économiques, sociaux et environnementaux sont les plus importants. Cette thèse étudie la réponse aux perturbations de la diversité taxonomique et fonctionnelle d’une communauté en forêt Néotropicale. Nous analysons les trajectoires de diversité sur le long terme pour déterminer les processus écologiques sous-jacents la réponse des communautés aux perturbations, à expliciter les aspects taxonomiques et fonctionnels de la restauration, et enfin à discuter de perspectives de gestion et de modélisation de la dynamique forestière. Le dispositif expérimental de Paracou en Guyane Française a permis de suivre la réponse des communautés d'arbres sur 30 années après un gradient de perturbation. Dans un premier temps, nous avons établi et validé un estimateur de diversité fiable, pour pallier les incertitudes de botaniques des inventaires forestiers et des bases de données fonctionnelles. L'estimateur propage les incertitudes taxonomiques aux mesures de diversité via les probabilités d'associations entre noms vernaculaires et noms botaniques. L’estimateur de diversité, employé dans l'ensemble de la thèse, a été calibré pour optimiser l'estimation la précision de l'estimation en fonction des données disponibles, puis testé avec des inventaires forestiers pré-exploitation pour proposer un protocole d'inventaire optimisant le coût et la précision de ces inventaires. Dans un deuxième temps, en combinant les inventaires botaniques à un large jeu de données fonctionnel comprenant des traits des feuilles, du bois et des traits d'histoire de vie, nous avons analysé les trajectoires de diversité, de composition, et de redondance taxonomique et fonctionnelle des communautés après perturbation . Enfin, nous avons spécifiquement étudié les trajectoires de diversité et de composition des communautés recrutées. Notre étude a montré l'émergence de processus déterministes après perturbation déterminant la réponse taxonomique et fonctionnelle des communautés en favorisant le recrutement d'un pool restreint de pionnières. Nous avons montré la restauration progressive des communautés pré-perturbation et de processus stochastiques tels qu'observés en l'absence de perturbation. Les perturbations ont augmenté la richesse et l'équitabilité taxonomiques des communautés jusqu'à un certain seuil, au delà duquel la dominance de quelques pionnières diminue la richesse taxonomique, conformément à la théorie des perturbations intermédiaires. Les trajectoires fonctionnelles en revanche ont montré une augmentation de la diversité quelle que soit la perturbation et une convergences fonctionnelle entre les communautés: ce découplage entre trajectoires taxonomiques et fonctionnelles s'est expliqué par la redondance fonctionnelle des communautés, atténuant l’impact fonctionnel des perturbations. Nos résultats ont montré une restauration taxonomique et fonctionnelle tangible des communautés mais encore inachevée. A la lumière de ces résultats nous proposons une discussion sur la possibilité d'une exploitation durable des forêts et de nouvelles perspectives de modélisation de la diversité
Forest are currently threatened by the global changing context. Maintain the goods and services they provide require clarifying tree community diversity response to disturbance, that determine forest functioning, maintenance and resilience. This is specifically crucial in tropical forests that are both the most threatened regions and those with the highest environmental, social and economic stakes. In this context, this work studies the taxonomic and functional response to disturbance of a Neotropical community. Through post-disturbance diversity trajectories in the long term we examined the ecological processes underlying community response to disturbance, explicit the taxonomic and functional aspects of community recovery, and eventually discussed some perspectives for forest management and modeling. From the monitoring dataset of the Paracou experimental station in French Guiana we examined tree community response to disturbance over the thirty years following a disturbance gradient. First, we developed and tested a diversity estimator tackling the taxonomic uncertainties of forest inventories and improving the accuracy of biodiversity surveys. The estimator based on botanical/vernacular association probability to account of taxonomic uncertainties in various diversity measurement framework. The estimator, further used in this worked, was first calibrated to improve the estimation accuracy and was then validated with real forest inventories. The results allowed designing an inventory protocol optimizing the cost of inventories and the accuracy of the diversity measure. Second, we analyzed the post-disturbance taxonomic and functional trajectories of diversity, composition and redundant at the scale of the whole community. We combined the 30 years of botanical inventories with a large functional dataset encompassing key leaf, root, wood and life-history functional traits. Eventually, we specifically analyzed the post-disturbance recruitment processes and the diversity and composition succession.We highlighted the emergence after disturbance of deterministic processes driving community taxonomic and functional response to disturbance. Deterministic processes favored the recruitment of a restricted pool of pioneer species, similar for to all communities and disturbance intensity. Around fifteen years after disturbance, the recovery of community initial characteristics started with the recovery of stochastic processes driving non-disturbed communities. At the whole-community scale, this succession translated into a cyclic trajectory of taxonomic composition leading to a recovery of the pre-disturbance composition and a maintenance of differences among communities. Disturbance increased both taxonomic richness and evenness until an intensity threshold above which, in accordance with the Intermediate Disturbance Hypothesis, the taxonomic richness decreased and the pioneers became persistently dominant. The functional trajectories however proved decoupled from taxonomic trajectories. Functional diversity increased whatever the disturbance, without any intensity threshold, and functional composition trajectories converged in the functional space without marked differences among communities. This decoupling was explained by the functional redundancy that mitigated the functional impact of disturbance and proved to be the slow parameter of tropical forest recovery.Our results showed a tangible taxonomic and functional recovery of communities after the gradient of disturbance but this recovery proved decades-long. In the light of those results, we discussed the practices of sustainable forest management and several perspectives of forest diversity modeling

L'objectif de ce travail est d'étudier les relations entre la diversité des macro-invertébrés détritivores et la dynamique de la matière organique (MO) dans les sols limoneux des plateaux de Haute-Normandie. Ce travail vise à répondre à deux hypothèses : (H1) la biodiversité et les MO du sol sont influencées par les modifications environnementales induites par les gestions agricole et forestière et (H2) les assemblages de macro-détritivores influencent la dynamique de la MO du sol. Les systèmes étudiés incluent une culture intensive et des prairies d'âge croissant (0,5 à 33 ans), ainsi que des parcelles gérées en futaie régulière de hêtre (30 à 200 ans). La relation a été étudiée à l'échelle de la parcelle ainsi que dans des microcosmes réalisés au laboratoire. Dans les sols forestiers, la diversité spécifique des macro-détritivores diminue avec l'âge du peuplement. Les stocks de C dans le sol ne varient pas au cours de la rotation forestière, alors qu'ils augmentent dans l'episolum humifère jusqu'à 120-140 ans avant de se stabiliser. Si ces résultats empiriques ne permettent d'établir un lien entre diversité des macro-détritivores et stocks de C, une relation apparaît toutefois avec certaines fractions des horizons holorganiques. L'impact des macrodétritivores sur la biodégradation des feuilles de hêtre a donc été testé en conditions expérimentales. Les résultats expérimentaux permettent de classer les macro-détritivores en groupes distincts à partir de leurs effets spécifiques sur la biodégradation des feuilles. En faisant varier le nombre d'espèces dans les assemblages expérimentaux, nous mettons en évidence que la biodégradation est davantage liée à la diversité fonctionnelle (mesurée ici par la dissimilitude morphologique) qu'à la diversité spécifique. Les assemblages sont plus performants lorsqu'ils présentent une similarité morphologique intermédiaire. Ce niveau optimal de similarité pourrait correspondre à un point d'équilibre entre interactions compétitives et complémentarité au sein des assemblages. Dans les sols agricoles, il existe une augmentation simultanée de la diversité spécifique des vers de terre, des stocks de C et de la stabilité de la structure du sol dans les premières années de prairie. Cependant, dans les prairies plus âgées, le stock de C et la stabilité de la structure continuent d'augmenter alors que la diversité des lombriciens reste stable. Il n'y a donc pas de lien net entre la diversité des lombriciens et les stocks de C ou la stabilité structurale. Les résultats obtenus en conditions contrôlées montrent que les effets des vers de terre sur le dégagement de C-CO2, la teneur en MO et la stabilité structurale des gros macro-agrégats dépendent de l'espèce impliquée et du taux de MO initial du sol. De plus, dans un sol pauvre en MO (sol de culture intensive), l'augmentation de la diversité spécifique des lombriciens stabilise la minéralisation du C et augmente la stabilité structurale et la teneur en MO des agrégats. Ce résultat peut être expliqué par l'augmentation de la protection physique de la MO dans des agrégats stables avec la diversité spécifique des vers. D'une façon générale, les résultats obtenus au champ montrent que la richesse spécifique des macro-détritivores est plus influencée par le type d'occupation du sol que par la dynamique des systèmes, réfutant ainsi en partie l'hypothèse H1. D'autre part, les stocks de C dans les sols ne varient pas avec l'âge du peuplement de hêtre alors qu'ils augmentent avec l'âge des prairies, réfutant ainsi en partie l'hypothèse H1. D'autre part, les résultats des expérimentations en microcosmes permettent de classer les espèces en fonction de leurs effets sur la dynamique de la MO. En outre, la dynamique de la MO est modifiée lorsque la diversité des macro-détritivores change, confirmant donc l'hypothèse H2. Les recherches futures devront maintenant se pencher sur les relations complexes qui relient : les traits fonctionnels des macro-détritivores, les interactions entre ces espèces et les processus écologiques dans le système sol.