Earthworms are known to play a role in aggregate formation and soil organic matter (SOM) protection. However, it is still unclear at what scale and how quickly earthworms manage to protect SOM. We investigated the effects of Aporrectodea caliginosa on aggregation and aggregate-associated C pools using 13C-labeled sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) leaf residue. Two incubations were set up. The first incubation consisted of soil samples crushed !250 mm to break up all macroaggregates with three treatments: (i) control soil; (ii) soilC13C- labeled residue and (iii) soilC13C-labeled residueCearthworms. Earthworms were added after 8 d and 12 d (days) later, aggregate size distribution was measured together with total C and 13C in each aggregate fraction. A second incubation was made to assay protected versus unprotected total C and 13C from 21-d laboratory incubations of intact and crushed large (O2000 mm) and small (250–2000 mm) macroaggregates and microaggregates (53–250 mm). Eight different pools of aggregate-associated C were quantified: (1) and (2) unprotected C pools in large and small macroaggregates, (3) unprotected C pools in microaggregates, (4) and (5) protected C pools in large and small macroaggregates, (6) protected C pool in microaggregates, and (7) and (8) protected C pools in microaggregates within large and small macroaggregates. In the presence of earthworms, a higher proportion of large macroaggregates was newly formed and these aggregates contained more C and 13C compared to bulk soil. There were no significant differences between the samples with or without earthworms in the C pool-sizes protected by macroaggregates, microaggregates or microaggregates within small macroaggregates. However, in the
presence of earthworms, the C protected by microaggregates within large macroaggregates was a significant pool and 22% of this C pool was newly added C. In conclusion, these results clearly indicate the direct involvement of earthworms in providing protection of soil C in microaggregates within large macroaggregates leading to a possible long-term stabilization of soil C. q 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Titre de l'article
Protection du carbone du sol par des micro-agrégats dans les turricules du vers de terre
Protection du carbone du sol par des micro-agrégats dans les turricules du vers de terre
Introduction à l'article
L'agrégation des sols a une grande influence sur les caractéristiques physiques du sol. Les sols bien agrégés possèdent un plus grand espace poreux, un taux d'infiltration plus élevé et un meilleur échange gazeux entre le sol et l'atmosphère que les sols mal agrégés, ce qui entraîne une activité microbienne accrue. La préservation de la matière organique (MO) est souhaitable pour les terres
puisqu'elle est largement reconnue comme un élément clé du cycle des éléments nutritifs.
Les vers de terre jouent un rôle dans le processus de la formation de ces liants contribuant à l’agrégation des sols.
Toutefois, la capacité de protection du C par ces microagrégat nouvellement formés n'a pas été étudiée. L'objectif est d'étudier les effets des vers de terre sur la formation de macro- et microagrégats dans le sol et la protection du C à une échelle microagrégat à l'intérieur de leurs excréments appelés turricules.
L'agrégation des sols a une grande influence sur les caractéristiques physiques du sol. Les sols bien agrégés possèdent un plus grand espace poreux, un taux d'infiltration plus élevé et un meilleur échange gazeux entre le sol et l'atmosphère que les sols mal agrégés, ce qui entraîne une activité microbienne accrue. La préservation de la matière organique (MO) est souhaitable pour les terres
puisqu'elle est largement reconnue comme un élément clé du cycle des éléments nutritifs.
Les vers de terre jouent un rôle dans le processus de la formation de ces liants contribuant à l’agrégation des sols.
Toutefois, la capacité de protection du C par ces microagrégat nouvellement formés n'a pas été étudiée. L'objectif est d'étudier les effets des vers de terre sur la formation de macro- et microagrégats dans le sol et la protection du C à une échelle microagrégat à l'intérieur de leurs excréments appelés turricules.
Expériences de l'article
Les auteurs ont utilisés des feuilles de sorgho marquées au 13C pour suivre l'incorporation de résidus nouvellement ajoutés dans différentes fractions de C associées aux agrégats. Les taux de minéralisation en carbone des agrégats intactes formés et des agrégats concassés ont été déterminés pour évaluer le degré de protection de C contre la décomposition dans les différentes classes de taille d'agrégats.
Les auteurs ont utilisés des feuilles de sorgho marquées au 13C pour suivre l'incorporation de résidus nouvellement ajoutés dans différentes fractions de C associées aux agrégats. Les taux de minéralisation en carbone des agrégats intactes formés et des agrégats concassés ont été déterminés pour évaluer le degré de protection de C contre la décomposition dans les différentes classes de taille d'agrégats.
Résultats de l'article
Les vers de terre favorisent la formation de macroagrégats et augmentent la circonférence de ces derniers.
Pas de changement sur la respiration.
Le total de C et de 13C est fortement influencé par l'activité des vers de terre. Dans les grands macroaggrégats, le C et le 13C totaux étaient significativement plus élevés en présence de vers de terre. Il n'y avait pas de différences significatives entre le C total et le 13C dans les petits macroagrégats.
La proportion de C protégé dans les microagrégats était plus élevée en présence de vers de terre (x2.5).
Plus de C non protégé dans les microagrégats sans vers.
La quantité de C13 dans les microagrégats dans les macroagrégats était importante en présence de vers de terre mais sans vers de terre n'a eu aucun effet sur le stock protégé de 13C.
Les vers de terre favorisent la formation de macroagrégats et augmentent la circonférence de ces derniers.
Pas de changement sur la respiration.
Le total de C et de 13C est fortement influencé par l'activité des vers de terre. Dans les grands macroaggrégats, le C et le 13C totaux étaient significativement plus élevés en présence de vers de terre. Il n'y avait pas de différences significatives entre le C total et le 13C dans les petits macroagrégats.
La proportion de C protégé dans les microagrégats était plus élevée en présence de vers de terre (x2.5).
Plus de C non protégé dans les microagrégats sans vers.
La quantité de C13 dans les microagrégats dans les macroagrégats était importante en présence de vers de terre mais sans vers de terre n'a eu aucun effet sur le stock protégé de 13C.
Rigueur de l'article
Seulement 4 réplicats
Contrôle biologique et négatif
Utilisation statistique : ANOVA
Seulement 4 réplicats
Contrôle biologique et négatif
Utilisation statistique : ANOVA
Ce que cet article apporte au débat
Les vers de terre ont une influence positive sur la stabilité des agrégats du sol qui stock (protège) une partie importante de C du sol.
Les vers de terre ont une influence positive sur la stabilité des agrégats du sol qui stock (protège) une partie importante de C du sol.
Remarques sur l'article
Toutes les catégories écologiques (anécique, épigé, endogé) de vers de terre ne sont pas prises en compte. Les plantes ne sont pas non plus pris en compte.
Toutes les catégories écologiques (anécique, épigé, endogé) de vers de terre ne sont pas prises en compte. Les plantes ne sont pas non plus pris en compte.
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