Jean-Marc Bonzom, Jean-Christophe Poggiale, Yvan Capowiez, Audrey Vallat, Franck Gilbert, Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement - INRAE (FRANCE), Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire - IRSN (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSE-ENV/SRTE/LECO, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire d'écotoxicologie des radionucléides (IRSN/PSE-ENV/SRTE/LECO), Service de recherche sur les transferts et les effets des radionucléides sur les écosystèmes (IRSN/PSE-ENV/SRTE), Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)-Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'écotoxicologie des radionucléides (PRP-ENV/SERIS/LECO), Institute of Radioprotection and Nuclear Safety (IRSN, France), and Nereis Park contribution number 42
International audience; Earthworms feed on organic matter present at the soil surface or within the soil. Thus, its distribution in the soil profile is likely to greatly influence earthworm behavior and, in turn, their burrow system. To test this idea, two anecic and two endogeic earthworm species were introduced into repacked soil cores (depth = 30 cm) upper half filled with a top soil containing 4% organic matter (0–15 cm) and lower half filled with a deep soil at 2% organic matter (15–30 cm). Earthworm behavior was studied using X-ray tomography combined with luminophores (colored particulate tracers of 63–125 μm size) placed at 0, 3, and 12 cm depth, a method widely used in sediment ecology. We observed that anecic and endogeic earthworms had contrasting reactions to the conditions with only endogeic species burrowing more intensively in the upper part. From a quantitative point of view, only a few percent of luminophores were displaced. However, luminophore displacements also provided qualitative information to complement the tomography: (i) endogeic species and especially Aporrectodea caliginosa bioturbated the most soil close to the surface (3 cm depth) and (ii) the two anecic species influenced the luminophore distribution differentially with Lumbricus terrestris displacing significantly more luminophores, whatever their initial depth, than Aporrectodea nocturna due to intense surface cast activity. Beyond methodological developments, our study found that endogeic earthworms burrow more in zones with higher organic matter contents and this explains why they are mainly found close to the soil surface in non-tilled soils.