Méthode Terra Protecta
Conception des bandes d'appât
Les baguettes d'appât sont des bandes en plastique (tiges en PVC de 1 mm d'épaisseur et de 160 mm de longueur). Les 16 trous coniques élargis (diamètre : 1 mm) en forme d'os de chien dans les bandes d'appât sont remplis d'un substrat d'appât pulpeux (mélange standard de cellulose microgranulaire pulvérisée 70 % en poids, son de blé inférieur à 500 µm 27 % en poids, charbon actif 3 % en poids) plusieurs fois (jusqu'à 5 fois) après séchage répété, afin de les fermer optiquement de manière étanche.
Cette méthode de remplissage multicouche est d'une grande importance, car les fissures qui apparaissent plus tard à la suite d'un remplissage incorrect peuvent être considérées comme des rayures et conduire à des évaluations d'essai erronées.
En raison de l'élargissement conique des parois du trou et de l'insertion multicouche du substrat d'appât, il y a un contact important entre l'appât et la matière plastique, ce qui empêche les appâts de tomber.
Substrats d'appât
Les appâts de terra protecta GmbH sont fabriqués en série à partir d'un mélange de cellulose microgranulaire, de poudre de son de blé inférieure à 500 µm et de charbon actif. Dans tous les cas, le matériau d'appât et son taux de mélange déterminent également la fonction d'appât, c'est-à-dire l'attrait pour les organismes du sol et donc aussi la durée de l'expérience.
Remplissage des bandes d'appât
Les pâtes de substance appât cohésives s'appliquent mieux entre l'index et le pouce dans les perforations des bâtonnets de test plats. L'appât doit toujours être constitué de plusieurs couches. L'utilisation d'aides simples (spatule, etc.) est possible, mais il faut noter que la pâte est compactée dans le sens de l'étalement. Après le remplissage, les bâtonnets-test doivent être soigneusement séchés (à une température d'environ 40 degrés Celsius) et remplis au moins une ou deux fois (selon les besoins). Avant d'être exposés à l'air libre, les appâts doivent être vérifiés pour détecter la présence de fissures. Les bandes d'appât avec un remplissage de base uniforme peuvent ensuite être différenciées en les enduisant (ou en les imprégnant) de substances à action sélective (par ex. des pâtes aqueuses de substances naturelles pulvérisées).
Exposition des bandes d'appât
Une distinction fondamentale doit être faite entre deux procédures :
Les bandes d'appât sont placées verticalement par rapport aux plans des couches dans les substrats à étudier (dans le sol, le compost, etc.) (essai spatial, matrice X). C'est l'utilisation la plus choisie.
Les bandes d'appât sont disposées parallèlement aux couches, par exemple sur le sol ou le compost, et uniquement dans des cas particuliers dans ou entre les couches de substrats du sol (test de couche, matrice Y).
Les appâts d'une bande d'appât (dont le nombre est appelé quantité support) sont ainsi exposés à une activité d'alimentation animale dans les mêmes conditions lors d'essais en couche et dans des conditions de sol progressivement différentes lors d'essais spatiaux. Cette différence fonctionnelle doit également être prise en compte dans l'évaluation biométrique des résultats (voir ci-dessous).
Pour les essais en salle - en tenant compte des exigences statistiques - des groupes de bâtonnets d'essai similaires (appelés groupes de base) sont placés à intervalles réguliers sur une surface d'environ 1/2 à 1 m2. En règle générale, 3 groupes de base (3 x 16 bandes d'appât de 16 appâts chacune = 768 appâts) sont suffisants. Sur des sites très hétérogènes, il faudrait utiliser davantage de groupes de base pour mesurer la variabilité de l'activité biotique.
Quantités de bâtonnets ou d'appâts à utiliser
Le nombre de bandes d'appât dans un groupe de base (16 dans l'exemple ci-dessus) doit être au moins égal au nombre de bandes d'appât dans ce groupe, c'est-à-dire le nombre d'appâts par bande.
La quantité d'appâts par couche est déterminée par le nombre de bandes d'appâts dans un groupe de base, c'est-à-dire le nombre d'appâts exposés dans les mêmes couches. Les quantités de couches peuvent être arbitrairement plus grandes que les quantités de bandes d'appât, surtout lorsqu'on examine des substrats avec des couches biologiquement actives de faible puissance. Les quantités de bandes et de couches d'appâts donnent la quantité de base, c'est-à-dire le nombre total d'appâts dans un groupe de base.
Exposition des bandes d'appât et évaluation de l'activité alimentaire
Les bandes d'appât exposées à l'essai d'activité prédatrice restent dans le substrat du sol jusqu'à ce qu'environ 10 à 40 % des appâts aient été perforés (c'est-à-dire mangés). En règle générale, les groupes de base de bandelettes d'appât sont exposés selon un schéma de distribution donné, de sorte que même les bandelettes qui ne sont pas marquées individuellement peuvent être trouvées dans leur intégralité après une période d'essai plus longue. La distance minimale doit être de 15 à 20 cm.
Dans les sols fortement compactés (sols argileux et limoneux), les bandes d'appât sont insérées dans des fentes pré-perforées de sorte que les appâts les plus hauts sont placés juste sous la surface fonctionnelle du sol. Le pré-perçage des rainures se fait à l'aide d'un outil de pré-perçage que vous pouvez vous procurer auprès de terra protecta GmbH. En règle générale, il n'est pas possible d'insérer des bandes d'appât dans les sols secs et fortement compactés. Dans des cas exceptionnels, il vaut la peine d'arroser au préalable les zones d'échantillonnage pour faciliter le processus de pénétration.
Le lieu d'essai ou la zone d'essai pour les essais d'appâts est une partie indéterminée (in situ non définie) de l'espace dans le bassin versant immédiat des animaux du sol attirés par les appâts présentés ; dans la plupart des cas, c'est la couche supérieure du sol avec une superficie de base maximale de 1 m2. Lors du choix des sites d'essai, il faut tenir compte du microrelief, de l'uniformité du sol et des caractéristiques de la couverture végétale.
La sensibilité des appâts à l'érosion doit également être prise en compte lors de l'insertion des bandes d'appât dans le sol. Comme la résistance au frottement du sol dépend également de sa teneur en eau réelle, les estimations nécessaires des taux d'erreur (en insérant et en retirant une bande d'appât) doivent toujours être effectuées en même temps que les essais sur la bande d'appât (valeurs à blanc).
La profondeur d'essai possible va de la surface fonctionnelle du sol (ou d'un substrat) à la limite (détectable par la méthode) des couches biotiquement inactives. Pour les études comparatives, il suffit généralement de n'examiner que la couche supérieure. Si la profondeur d'essai utilisable est faible (p. ex. dans des sols A-C peu profonds ou des profils d'humus brut), les résultats des bandes d'appât plus courtes peuvent être évalués.
La désignation numérique et la répartition systématique des groupes de base doivent correspondre autant que possible afin que la séquence nécessaire à l'évaluation puisse être respectée pendant l'exposition et la collecte des bandes d'appât. Il n'est pas nécessaire d'étiqueter les groupes de base individuels si le réseau de distribution et le plan du site sont clairs.
Après le prélèvement des échantillons, les bandes d'appât (classées par groupes de base) sont stockées dans du papier d'aluminium PE ou dans des sacs PE. Les films PE ou les sacs PE ont l'avantage que les bandes d'appât qui y sont stockées sont protégées de l'évaporation par les appâts frais des champs et donc aucune fissure de séchage ne peut se produire sur les appâts.
La durée d'exposition la plus favorable des bandes d'appât peut être estimée par un essai préliminaire dans les sols respectifs (en fonction du degré d'usure des appâts).
À l'exception des périodes de sécheresse persistante et/ou de gel persistant du sol, il est possible d'effectuer à tout moment des tests sur les bandes d'appât. Le plancher thermique pour les activités zootiques dans les sols est d'environ 4 °C. Certains objectifs de l'étude peuvent être mieux atteints en saison froide si les différences à petite échelle entre le rayonnement solaire et l'ombrage par la végétation n'ont pas d'influence significative et différenciatrice sur les résultats des essais.
A la fin de l'expérience, les appâts des groupes de base sont évalués dans la lumière diarrhéique d'une table à diapositives. Pour l'acquisition des données de la morsure d'appât, en particulier après exposition dans le substrat argileux, les bandes d'appât sont soigneusement rincées à l'eau courante du robinet et séchées à la température ambiante. Ensuite, on vérifie si les trous remplis de substrat d'appât sont ouverts, c'est-à-dire rongés (1) ou encore intacts, c'est-à-dire étanches (0). Seuls les trous d'appât continus sont classés 1. La source lumineuse doit au moins briller de manière ponctuelle, la simple transparence n'est pas considérée comme un aliment.
L'évaluation mathématico-statistique des données est basée sur le pourcentage moyen d'activité alimentaire par bande d'appât ou unité de base (16 bandes d'appât) par unité de temps (habituellement 1 semaine). Une matrice d'évaluation pour une comparaison d'emplacements est jointe en annexe. Exemple d'une matrice d'évaluation]
Le calcul statistique des données a lieu après le test U selon Mann-Whitney, qui compare les données non distribuées normalement. Ce test est disponible dans de nombreux programmes statistiques du marché (par exemple SPSS, SAS).
Les supports d'appâts usagés et préalablement trempés sont plus faciles à nettoyer à l'aide d'un jet d'eau pour une exposition ultérieure.
La société terra protecta GmbH propose également un service de nettoyage et de re-nettoyage.
Comparaison du test de la bandelette appât avec d'autres méthodes intégratives de biologie du sol
Par rapport aux tests de dégradation bien connus (en particulier les tests de celluloseotte, la dégradation de la litière dans les sacs à litière, les mini-récipients), le test de la bandelette appât présente certains avantages :
Un grand nombre de données biométriques évaluables peuvent être obtenues en peu de temps et avec relativement peu de moyens (temps et argent).
Aucune connaissance particulière n'est requise tant pour le test que pour l'évaluation, c'est-à-dire que le test de la bandelette appât peut être effectué par des assistants formés.
L'emplacement (sol, végétation) de l'essai n'est pas fortement et durablement perturbé.
Les erreurs expérimentales peuvent être déterminées expérimentalement et sans grand effort.
Il existe différentes possibilités pour la sélection et la modification des substances appâts ainsi que la durée de l'essai.
Chaque test donne deux résultats qui peuvent être évalués comme critiques d'erreur, l'un sur les différences locales et l'autre sur les différences de distribution liées à la couche des valeurs d'événement de deux échantillons stochastiquement indépendants.
Les résultats peuvent servir de base à des études écologiques plus détaillées du système (p. ex. du métabolisme).
En raison de son haut degré de standardisation, la procédure d'essai répond aux exigences des normes DIN, ISO et BPL.
Références
Bart et al 2018 : Comment évaluer l'activité alimentaire dans les tests écotoxicologiques en laboratoire à l'aide d'enchytraeids ? Sciences de l'environnement et recherche sur la pollution
Geissen & Brümmer 1999 : Taux de décomposition et activités d'alimentation de la faune du sol dans les sols forestiers à feuilles caduques par rapport aux paramètres chimiques du sol après chaulage et fertilisation. Biol Fertil Soils 29:335-342.
Hamel et coll. 2007 : Évaluation du " test de la lamelle-appât " pour évaluer l'activité d'alimentation de la microfaune du sol dans les prairies mixtes. Applied soil ecology 36, 199-204.
ISO 2012 : Qualité du sol - Méthode d'analyse des effets des contaminants du sol sur l'activité alimentaire des organismes vivant dans le sol - Test Bait-lamina.
Kratz 1998 : Le test du lamina-appât : Aspects généraux, applications et perspectives. Environ Sci Pollut Res Int. 5(2):94-6. doi : 10.1007/BF02986394.
Marx et al 2016 : Abondance, alimentation et décomposition de la faune du sol dans différents sites naturels et régénérés de la plaine de Sanjiang, dans le nord-est de la Chine. Wetlands 36:445-455.DOI 10.1007/s13157-016-0753-8.
Mbodj 2010 : À l'aide de lamelles d'appât et de sacs à litière, deux méthodes fonctionnelles pour surveiller l'activité biologique dans les sols contaminés par la dieldrine. Int. J. Biol. Chimie. Sci. 4(1) : 122-129.
Mendes 2013 : Effets de la température et de la pollution par le cuivre sur la communauté du sol. Les températures extrêmes peuvent entraîner l'extinction de la communauté. Environmental Toxicology and Chemistry, 32, 12, 2678-2685.
Niemeyer 2012 : Paramètres fonctionnels et structurels permettant d'évaluer l'état écologique d'une zone contaminée par un métal sous les tropiques. Ecotoxicologie et sécurité environnementale 86, 188-197.
Paulus et coll. 1999 : Comparaison des méthodes de la litière, du mini-récipient et de l'appât lamina dans une expérience écotoxicologique sur le terrain avec le diflubenzuron et le btk. Pedobiologia 43, 120-33.
Paulus et coll. 1999 : Comparaison des méthodes de la litière, du mini-récipient et de l'appât lamina dans une expérience écotoxicologique sur le terrain avec le diflubenzuron et le btk. Pedobiologia 43, 120-33.
Riutta 2016 : Landscape-Scale Implications of the Edge Effect on Soil Fauna Activity in a Temperate Forest. Ecosystems 19 : 534-544. DOI : 10.1007/s10021-015-9939-9
Römbke 2014 : L'activité alimentaire des invertébrés comme indicateur fonctionnel dans le sol. Plant Soil 383:43-46. DOI 10.1007/s11104-014-014-2195-5
Römbke et al. 2016 : Données sur la biodiversité des sols : Utilisation réelle et potentielle dans la législation européenne et nationale. Applied Soil Ecology 97, 125-133.
Tao et al 2016 : Effets des pratiques de gestion des sols sur l'activité d'alimentation de la faune du sol dans une plantation indonésienne de palmiers à huile. Agriculture, Ecosystèmes et Environnement 218, 133-140.
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