| Un exercice délicat |
Recenser les espèces animales d'un écosystème n'est pas aisé :
De plus, la systématique de certains taxons est encore
très approximative. De nombreuses espèces n'ont pas encore été
décrites (même en France). La description d'une espèce était
souvent basée jusqu'à nos jours sur l'aspect extérieur
de l'animal (description morphologique). Résultat : on a parfois décrit
sous des noms différents le mâle et la femelle, ou regroupé
sous un même nom des espèces différentes.
Depuis une dizaine d'années, on complète et précise la
classification morphologique avec les séquences de l'ADN de quelques
gènes (description génétique) qui, on l'espère,
fournira un "code barre" (barcoding en anglais) de chaque espèce.
"Le but de l'échantillonage est d'obtenir, à partir d'une surface donnée, aussi restreinte que possible, une image fidèle de l'ensemble du peuplement."
Lamotte et Bourlière, Problèmes d'écologie : L'échantillonnage des peuplements animaux des milieux terrestres, Masson, 1969
Une "surface donnée" d'un écosystème est constituée de différentes strates ; les animaux de ce biotope ont des tailles et des comportements très divers. Un échantillonnage sérieux nécessitera de mettre en oeuvre plusieurs techniques :
| Biocénomètre1 | Prélèvement gobal | Animaux qui ne volent pas | Strate épigée des prairies ou savanes |
| Enceinte à ciel ouvert2 | Prélèvement gobal | Animaux peu mobiles (Pucerons, Arachnides, Coléoptères...) |
Strate épigée des prairies ou savanes, sous-bois sans arbustes |
| Filet-fauchoir | Prélèvement gobal | Invertébrés | Strate épigée des prairies ou savanes |
| Filet à papillons ou filet-fauchoir |
Capture à vue | Insectes (volant ou sautant) | |
| Pièges Barber | Piège d'interception | Invertébrés | Surface du sol |
| Pièges alimentaires | Piège attractif | Fonction de l'aliment | Sol, strates épigées |
| Pièges colorés à eau | Piège attractif | Insectes mobiles | Strates épigées |
| Filet Surber | Prélèvement gobal | Eaux courantes | |
| Filet troubleau | Piège d'interception | Tous milieux aquatiques | |
| Filet de Nansen | Piège d'interception | Plancton | Milieux aquatiques sans courant |
| Cylindre de carottage | Prélèvement gobal | Sol | |
| Berlèse | Extracteur | Invertébrés | Sol, litière |
| Parapluie japonais | Invertébrés peu mobiles | Arbustes, arbres | |
| ...3 |
1 Voir un exemple d'utilisation sur https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01137006/document
2 Nous avons utilisé un cylindre métallique ouvert à la
base et au sommet, d'une soixantaine de cm de diamètre pour 30 à
40 cm de haut, muni de poignées à sa périphérie.
La partie inférieure du cylindre est denté (comme une lame de
scie). On pose le cylindre sur le sol puis on le tourne pour l'enfoncer un peu
dans le sol (ce qui évite les fuites d'animaux par la base). La récolte
s'effectue de la périphérie vers le centre : prélèvement
végétation + animaux dans des sacs, puis deuxième prélèvement
sur la surface dénudée.
3 La liste ci-dessus est loin d'être exhaustive. De plus, elle ne concerne
que les Invertébrés. L'échantillonnage des Vertébrés
met en oeuvre une multitude de techniques adaptées à chaque taxon
et chaque comportement...
Pour plus d'informations sur ces méthodes, faire une recherche sur chaque technique dans votre moteur de recherche préféré, ou consultez ce document du NRI (Natural Resources Institute).
Lors des premières visites sur le milieu étudié, on réalise des prélèvements en utilisant les techniques appropriées, mais sans protocole rigoureux. Les espèces échantillonnées sont sans doute en majorité les plus fréquentes dans ce milieu.
Avec l'aide de clés de détermination et de conseils de spécialistes de chaque taxon rencontré, ces espèces sont étiquettées et archivées (à sec dans des boites à insectes, dans des piluliers contenant de l'alcool...) : elles vont servir à constituer une collection de référence.
L'étude scientifique peut débuter. En fonction des groupes taxonomiques rencontrés, un protocole d'échantillonnage est construit puis réalisé. Dans le tri des espèces récoltées, certaines sont dans la collection de référence et sont déterminées. D'autres n'y sont pas :
On remarque que la détermination se fait sur des caractères morphologiques. Pour les espèces inderterminées, on a ajouté dans le tableau des critères (par exemple de couleur) permettant de distinguer plusieurs espèces indéterminées du même genre.
On trouve dans un exemple d'inventaire des espèces d'Arthropodes à Cedar Creek dans une publication scientifique :
Nick M. Haddad, David Tilman, John Haarstad,
Mark Ritchie, and Johannes M. H. Knops,
Contrasting Effects of Plant Richness and Composition on Insect Communities:
A Field Experiment,
The American Naturalist, vol. 158, no. 1, july 2001
Le protocole d'échantillonnage y est précisément décrit :
"Insects and terrestrial arthropods were collected three times during the season of greatest plant production, on June 20,July 28, and August 22, 1997. We swept each of the 285 plots with a 38-cm-diameter muslin net, which we swung25 times while walking in a line 3 m from the plot edge..."
Lire l'intégralité du protocole dans l'article
Les résultats de l'échantillonnage sont présentés dans un tableau :
Télécharger ce tableau au format
Open Office 
ou au format
Microsoft Excel 
Pour obtenir des données plus précises sur le arthropodes de l'expérience e120 (détail des espèces sur les 168 parcelles et sur 11 années), consultez la banque de données.
