EBID - JFAC 2014 - Promouvoir des synergies, réduire les compromis entre approvisionnement alimentaire, biodiversité et services écosystémiques 2014

Landscape-scale biodiversity and the balancing of provisioning, regulating and supporting ecosystem services – BASIL

Biodiversité et services rendus par les écosystèmes à l’échelle du paysage.

Les changements globaux (Réchauffement climatique, dégradation des sols...) menacent à court terme les productions agricoles et les régulations biogéochimiques et climatiques des écosystèmes. La biodiversité, via la réserve de mécanismes de régulation qu’elle renferme, tamponne ces changements et stabilise le fonctionnement des écosystèmes. Cependant, le niveau de biodiversité permettant de maximiser les services écosystémiques dans un paysage agricole n’est pas connu.

Biodiversité et services écosystémiques

L’objectif principal du projet BASIL est de déterminer l’importance de la diversité et de son organisation dans l’espace pour les services écosystémiques. Le paysage est considéré comme une mosaïque d’habitats naturels et de parcelles agricoles exposées à des pratiques de gestion plus ou moins intensives. <br />BASIL couvrira les objectifs spécifiques suivants :<br />- Comprendre les différences entre les paysages agricoles gérés de manière intensive ou extensive en termes de biodiversité.<br />- Déterminer la contribution de la diversité des plantes et des microorganismes à la fermeture des cycles de nutriments et à la synchronisation sol-plante dans l’économie des nutriments.<br />- Déterminer le niveau minimal d’intégration de la biodiversité dans le paysage (fraction d’habitat naturel) permettant une durabilité économique et environnementale de l’agriculture.<br />- Identifier des structures de paysage particulières favorisant la biodiversité et sa contribution aux services écosystémiques. <br />- Evaluer l’importance des politiques et des systèmes de gouvernance dans la structure des paysages, la biodiversité et sa contribution aux services écosystémiques. <br />Le partenaire français de ce projet se consacre principalement à l’objectif 2 (Contribution de la diversité au cycle CN).

Les ambitions du projet reposent sur des dispositifs expérimentaux de pointe (40 mésocosmes, plateforme de marquage 13C...), des campagnes de prélèvements de sol le long d’un transect européen et des enquêtes sur les politiques publiques contribuant à la structuration des paysages. Les activités du projet sont organisées autour de trois workpackages (WP) :
WP1 (dirigé par le partenaire français) investiguera les principaux mécanismes contrôlant les services rendus par les écosystèmes (Production, stockage de C, rétention des nutriments). Deux expérimentations basés sur des mésocosmes sol-plante seront mise en place. La première manipulera la diversité microbienne en inoculant des sols dégradés avec du sol prélevé dans des habitats naturels. La deuxième manipule la diversité des plantes et des microorganismes au travers différentes pratiques agricoles. L’impact de ces manipulations pour la biodiversité, le fonctionnement des écosystèmes et les services rendus sera quantifié grâce à des technologies de nouvelle génération comme une plateforme de marquage 13C, mesure en continu des échanges gazeux et séquençage ADN.
WP2 se focalise sur les échelles parcelle et paysage. L’hypothèse est qu’une analyse basée sur les traits permettra de déterminer quelle combinaison d’habitats naturels et de parcelles agricoles améliore la durabilité économique et environnementale des paysages agricoles. Quatre catégories de traits seront étudiés : 1) trait physique du sol, 2) trait biologique du sol, 3) trait de végétation, 4) trait de paysage le long de transects à l’échelle du paysage.

WP3 a pour objectif de déterminer comment les politiques publiques et les systèmes de gouvernance influent sur la biodiversité et les services écosystémiques. Ce travail se concrétisera au travers 1) d’une comparaison entre pays d’exemples de paysage agricole , 2) d’une étude des politiques publiques et 3) d’enquêtes auprès d’agriculteurs.

Afin de réaliser ses objectifs Basil évaluera :
La disponibilité et le cycle de l’azote dans le paysage c’est à dire la distribution temporelle et spatiale de l’azote au travers de paysages incluant les zones de bordure de champs gérés de manière intensive.
L’effet de la gestion sur la biodiversité végétale et microbienne et sa contribution aux cycles CN. Ces effets déterminés expérimentalement seront intégrés dans le modèle Symphony afin de déterminer les pratiques agricoles maximisant les services rendus par les agrosystèmes (production, stockage de C, rétention des nutriments)
Le rôle des forêts et des habitats semi-naturels dans la recolonisation microbiennes de sols agricoles dégradés par une exploitation intensive.
Si les couches profondes des sols agricoles sont des réservoirs de champignons mycorhiziens pouvant recoloniser les sols de surface degradée par une gestion agricole intensive.
L’impact des politiques publiques sur les pratiques agricoles et l’agencement des paysages agricoles.

Le projet BASIL contribuera à améliorer les connaissances académiques dans plusieurs disciplines : écologie microbienne, écologie fonctionnelle et biogéosciences. De plus, le projet générera des données quantitatives qui pourront être mobilisées par les décideurs dans le but de préserver la biodiversité et développer des pratiques agricoles soutenables.
Le projet est co-construit contact avec des réseaux d’agriculteurs développant des pratiques agricoles alternatives favorisant différentes espèces végétales et réduisant le travail du sol (pe Agriculture de Conservation en France). Cet échange nous permet de bénéficier de leurs observations de terrain concernant la réalité agronomique et économique de nouvelles pratiques. De leur côté ils bénéficient des dernières avancées scientifiques sur le sujet. Afin de promouvoir la dissémination des sorties du projet et collaborer avec les décideurs, BASIL met en place des contacts avec des agences nationales et internationales qui ont un intérêt pour les finalités du projet. Ces échanges devraient permettre de rédiger des orientations concernant les politiques publiques à mener pour promouvoir la biodiversité et sa contribution dans les services écosystémiques. Dans le contexte de l’année internationale du sol, BASIL a disséminé ses objectifs et activités au « Global Soil Week » organisé à Berlin.

Le projet est dans sa phase initiale et n'a encore généré de publications

Coordination du projet

Sébastien FONTAINE (INRA CLERMONT- FERRAND/THEIX)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

Freie Universität Berlin Institute of Biology
WSL Birmensdorf Environmental and Resource Economics
University of Potsdam Institute of Biochemistry and Biology
Freie Universität Berlin Institute of Biology
Georg-August-University Goettingen Department of Crop Science, Agroecology
Spanish National Research Council (CSIC) Experimental Station of Aula Dei
INRA-UREP INRA CLERMONT- FERRAND/THEIX
Leibniz Center for Agricultural Landscape Research (ZALF) Institute of Landscape Biogeochemistry
Universitat de Lleida Dep. Crop and Forest Science

Aide de l'ANR 399 714 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2014 - 36 Mois

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