Le 1er article de thèse d'Alexandre Raimbault vient de paraître

Raimbault, A., Brin, A., Manzi, S., Savoie, J-M., Gandois, L., Oliva, P., Fogliani, O., Roy-Camille, C., Gratacap, L., Roy, M. (2024) Influence of habitat fragmentation and habitat amount on soil fungi communities in ancient forests. Landscape Ecology 39, 19 https://doi.org/10.1007/s10980-024-01821-3

Abstract:

Context

Fungi represent a large part of soil biodiversity as well as an essential role for tree hydromineral nutrition, survival, and carbon cycling. While their local diversity has proven to be shaped by abiotic and biotic factors related to soil, climate and vegetation, their response to landscape fragmentation is still debated.

Objectives

In this paper, we focus on ancient forests characterized by the presence of beech at low elevation, a habitat particularly fragmented in South-West France. We aim to assess the effect of past and present forest fragmentation and quantity on soil fungal and functional group diversity. We expect a negative impact of fragmentation and a positive effect of forest quantity on soil fungal diversity, in addition to an influence of local soil factors.

Methods

Soils from 41 1ha ancient forest plots across South-West France were sampled along gradients of past and present forest fragmentation and quantity, before their fungal diversity was characterized by metabarcoding of environmental DNA. Hill numbers have been computed and applied to all fungi, trophic guilds and growth forms.

Results

We find that past forest fragmentation negatively impacts on soil fungal diversity and in particular for symbiotrophs, while the present forest quantity has a positive impact. In contrast, the species richness of pathotrophic fungi shows a negative correlation with past forest fragmentation. The diversity of fungal groups with lower dispersal abilities (e.g., corticioid, microfungi) is negatively impacted by past forest fragmentation, while the diversity of wind-dispersed fungi (e.g., agaricoid) is not influenced by any landscape descriptors.

Conclusions

Our results show the complexity of fungal responses to past and present forest fragmentation and demonstrate the long-lasting effect of past fragmentation as well as the positive impact of recent forest quantity in the landscape on fungal diversity associated with ancient forest soils. Our study also highlights the huge diversity of fungi unraveled by eDNA metabarcoding in this habitat and the potential of such techniques to study the landscape ecology of soil communities.

Résumé:

Contexte

Les champignons représentent une grande partie de la biodiversité du sol et jouent un rôle essentiel dans la nutrition hydrominérale des arbres, leur survie et le cycle du carbone. S'il est prouvé que leur diversité locale est façonnée par des facteurs abiotiques et biotiques liés au sol, au climat et à la végétation, leur réponse à la fragmentation du paysage est encore débattue.

Objectifs de l'étude

Dans cet article, nous nous concentrons sur les forêts anciennes caractérisées par la présence de hêtres à basse altitude, un habitat particulièrement fragmenté dans le sud-ouest de la France. Nous cherchons à évaluer l'effet de la fragmentation et de la quantité de forêts passées et présentes sur la diversité des groupes fongiques et fonctionnels du sol. Nous nous attendons à un impact négatif de la fragmentation et à un effet positif de la quantité de forêt sur la diversité fongique du sol, en plus d'une influence des facteurs pédologiques locaux.

Méthodes utilisées

Les sols de 41 parcelles de 1 ha de forêts anciennes dans le sud-ouest de la France ont été échantillonnés le long de gradients de fragmentation et de quantité de forêts passées et présentes, avant que leur diversité fongique ne soit caractérisée par métabarcoding de l'ADN environnemental. Les nombres de Hill ont été calculés et appliqués à tous les champignons, guildes trophiques et formes de croissance.

Résultats

Nous constatons que la fragmentation passée des forêts a un impact négatif sur la diversité des champignons du sol, en particulier pour les symbiotrophes, alors que la quantité de forêt actuelle a un impact positif. En revanche, la richesse des espèces de champignons pathotrophes présente une corrélation négative avec la fragmentation passée des forêts. La diversité des groupes fongiques à faible capacité de dispersion (par exemple, corticoïdes, microfungi) est affectée négativement par la fragmentation passée de la forêt, tandis que la diversité des champignons dispersés par le vent (par exemple, agaricoïdes) n'est influencée par aucun des descripteurs du paysage.

Conclusions

Nos résultats montrent la complexité des réponses fongiques à la fragmentation passée et présente des forêts et démontrent l'effet durable de la fragmentation passée ainsi que l'impact positif de la quantité récente de forêts dans le paysage sur la diversité fongique associée aux sols forestiers anciens. Notre étude met également en évidence l'énorme diversité de champignons révélée par le  métabarcoding de l'ADN environnemental  dans cet habitat et le potentiel de ces techniques pour appliquer l'écologie du paysage aux communautés des micro-organismes du sol.