Réduction de la diversité bactérienne des sols en contrefort des montagnes Rocheuses en raison du pâturage intensif pendant plus de 64 ans

Citation

Zhang, Y., Gao, X., Hao, X., Alexander, T.W., Shi, X., Jin, L., Thomas, B.W. (2020). Heavy grazing over 64 years reduced soil bacterial diversity in the foothills of the Rocky Mountains, Canada. Applied Soil Ecology, [online] 147 http://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.09.011

Résumé en langage clair

Dans les contreforts des montagnes Rocheuses, les prairies de fétuque scabre sont gérées principalement grâce au pâturage des bovins. Cela dit, l’incidence à long terme de telles pratiques sur la composition de la communauté bactérienne des sols et leur relation avec les propriétés de ceux-ci demeurent incertaines. La présente recherche s’est fondée sur une étude commencée en 1949 portant sur le pâturage à long terme dans la région de Stavely, en Alberta (Canada) pour évaluer les effets de taux variables de chargement des bovins pendant plus de six décennies (de la mi-mai à la mi-novembre) sur la communauté bactérienne des sols ainsi que sur les propriétés de ces derniers. Nous avons découvert que le pâturage intensif, soit environ trois fois le taux de chargement recommandé, a distinctement modifié la composition de la communauté bactérienne des sols et a entraîné une réduction de sa diversité. Parallèlement, les sols au pâturage modéré, légèrement au-dessus du taux de chargement recommandé, montraient une composition bactérienne comparable à celle retrouvée dans les sections de prairie clôturées et exemptes de pâturage depuis le début de l’étude. Des analyses approfondies ont révélé que l’incidence de l’intensité de pâturage reposait largement sur la façon dont celui-ci avait modifié les propriétés du sol. En somme, un pâturage s’étendant sur plus de 60 ans, avec un taux de chargement de bovins modéré, ne devrait pas modifier la composition de la communauté bactérienne dans les prairies situées dans les contreforts des Rocheuses. Cette conclusion offre aux gestionnaires de prairies des renseignements précieux sur l’influence du pâturage à long terme sur la biodiversité des sols. Cette étude de terrain à long terme reproduit des conditions similaires à celles que vivent de nombreux producteurs bovins.

Résumé

© 2019. Le pâturage est l’un des modes de gestion des prairies les plus répandus. Toutefois, l’incidence d’une intensité de pâturage variable pendant plus de 60 ans sur la composition de la communauté bactérienne des sols des contreforts des Rocheuses demeure incertaine. Nous avons analysé cette composition dans des échantillons de sols prélevés en été et en automne, 64 ans après une étude à long terme entamée en 1949 portant sur l’intensité du pâturage. Les intensités de pâturage étaient les suivantes : (i) 0 unité animale-mois (UAM) ha−1; (ii) 2,4 UAM ha−1; et (iii) 4,8 UAM ha−1, ce qui correspond respectivement à des intensités témoin, modérée et élevée. Les indices de régularité et de diversité étaient plus faibles pour une intensité de pâturage élevée que pour les autres degrés d’intensité au cours de l’été et de l’automne. Durant ces saisons, le pâturage intensif, en comparaison avec les autres degrés d’intensité, a significativement modifié la composition de la communauté bactérienne, en plus de réduire significativement l’abondance relative des Bacteroidetes, des Chlorobi, des Nitrospirae et des Proteobacteria, et d’augmenter significativement celle des Actinobacteria. L’analyse en coordonnées principales a révélé que la quantité d’azote assimilable, la teneur en eau ainsi que les concentrations d’azote total et de carbone organique constituaient les principaux facteurs environnementaux influant sur la composition de la communauté bactérienne du sol. Cette étude porte à croire que l’incidence du pâturage sur la composition bactérienne du sol dépend largement des changements apportés aux propriétés physico-chimiques des sols par un pâturage intensif s’étendant sur plus de 60 ans.