Plus grande diversité trophique des communautés animales du sol sous usage agricole et climat tropical

Pourquoi la vie sous nos pieds compte

La plupart d’entre nous envisagent les forêts, les champs et les cultures par ce que l’on voit — arbres, récoltes et animaux à la surface. Mais sous nos pieds se cache un monde immense de minuscules créatures qui recyclent discrètement la matière morte, libèrent des nutriments pour les plantes et contribuent à contrôler les ravageurs. Cette étude pose une question apparemment simple : comment le « menu » et le comportement alimentaire de ces animaux du sol varient-ils à l’échelle mondiale et selon les types d’utilisation des terres, des bois aux terres agricoles et des régions tempérées fraîches aux tropiques ? La réponse aide à comprendre la résilience possible de nos écosystèmes face à l’expansion agricole et au réchauffement climatique.

La salle à manger souterraine

Le sol est l’un des habitats les plus divers de la planète, abritant tout, des vers microscopiques et acariens aux coléoptères, mille-pattes et lombrics. Ces organismes forment des réseaux trophiques complexes : certains se nourrissent de feuilles et de racines mortes, d’autres broute(nt) bactéries et champignons, et d’autres encore sont des prédateurs. Plutôt que de suivre chaque bouchée, les chercheurs ont utilisé une méthode de « signature chimique », mesurant les formes naturelles de carbone et d’azote dans le corps de plus de 17 000 animaux du sol provenant de 456 sites dans 19 pays. La dispersion de ces signatures révèle combien de sources alimentaires différentes sont utilisées et combien d’étapes existent dans la chaîne alimentaire — une mesure de la « diversité trophique », c’est‑à‑dire la variété des rôles alimentaires au sein d’une communauté.

Des fonctions différentes dans la main-d’œuvre du sol

L’équipe a classé les animaux du sol en grandes « fonctions » : les détritivores qui décomposent la matière végétale morte, les microbivores qui se nourrissent de microbes, les herbivores qui mangent des racines vivantes, les prédateurs qui chassent d’autres animaux et les consommateurs mixtes qui exploitent plusieurs sources. Ils ont constaté que les microbivores présentaient de loin la plus grande gamme de rôles alimentaires. Leur petite taille leur permet de se faufiler dans les pores fins du sol et d’accéder à de nombreuses communautés microbiennes, chacune avec sa propre signature chimique. En revanche, les plus grands détritivores et prédateurs montraient des régimes plus similaires entre eux, ce qui suggère qu’ils partagent des proies et des sources alimentaires et occupent donc des niches plus chevauchantes dans le réseau trophique souterrain.

Fermes et tropiques : plus de variété au menu

La sagesse commune veut que l’utilisation intensive des terres et la perte de biodiversité aillent de pair. De manière remarquable, cette étude a montré que, bien que les terres agricoles accueillent souvent moins d’espèces au total, les animaux du sol qui y subsistent présentent une diversité trophique plus grande que ceux des bois voisins — environ un tiers de plus en moyenne. De même, les communautés des régions tropicales affichaient environ 40 % de diversité trophique en plus que celles des zones tempérées. Dans les deux cas, des ressources limitées et fragmentées semblent pousser les animaux du sol à élargir et différencier leurs régimes, exploitant un éventail plus large de sources alimentaires et occupant des positions plus distinctes dans le réseau alimentaire.

Comment l’environnement façonne les choix souterrains

Pour comprendre pourquoi la diversité trophique change, les chercheurs ont examiné le climat, le sol et la végétation à chaque site. Les climats plus chauds et humides avec de fortes variations saisonnières, typiques de nombreuses régions tropicales, étaient fortement associés à une répartition plus large des rôles alimentaires. Dans ces milieux, la litière de faible qualité et les sols pauvres en nutriments signifient que les aliments énergétiques sont rares et qu’une forte concurrence pousse les espèces à se spécialiser sur différentes ressources. À l’inverse, là où la production végétale et la matière organique du sol sont élevées et plus uniformes — des conditions plus proches de nombreux bois — les animaux peuvent se permettre d’être des « généralistes exigeants », convergeant vers les aliments les plus riches et réduisant ainsi la diversité globale des stratégies alimentaires.

Ce que cela signifie pour un monde qui change

Les résultats suggèrent que, à mesure que l’agriculture s’étend et que les climats se réchauffent, les communautés d’animaux du sol pourraient réagir en élargissant leurs options alimentaires et en réorganisant qui mange quoi. Cette flexibilité pourrait aider à maintenir des processus clés — comme la décomposition et le cycle des nutriments — même lorsque certaines espèces sensibles disparaissent. Les consommateurs microbivores, en particulier, pourraient jouer un rôle disproportionné en exploitant des ressources sous‑utilisées et en maintenant le flux de nutriments. Cependant, le glissement vers un ensemble plus restreint de généralistes adaptables au détriment d’espèces spécialisées peut entraîner des coûts à long terme pour la biodiversité et la stabilité des écosystèmes. Comprendre ce remaniement caché des régimes souterrains sera crucial pour concevoir des pratiques agricoles et de gestion des terres qui protègent non seulement le nombre d’espèces vivant dans le sol, mais aussi les nombreuses façons dont elles aident les écosystèmes à fonctionner.

Citation: Zhou, Z., Eisenhauer, N., Barnes, A.D. et al. Greater trophic diversity of soil animal communities under agricultural land use and tropical climate. Nat Ecol Evol 10, 700–711 (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03014-4

Mots-clés: réseaux trophiques du sol, diversité trophique, écosystèmes agricoles, sols tropicaux, cycle des nutriments