CE32 - Dynamique des écosystèmes et de leurs composants en vue de leur gestion durable

Augmenter la multifonctionnalité des agroécosystèmes par l’exploitation des réseaux trophiques – IMAgHO

Résumé de soumission

Dans un contexte de population humaine et de demande en nourriture toujours grandissante, les enjeux agricoles futurs devront concilier une production accrue et des pratiques résolument tournées vers une agriculture durable. En particulier, les pesticides non sélectifs et les engrais chimiques devront être abandonnés en faveur de services écosystémiques naturels, tels que la lutte biologique et la fertilité naturelle des sols. Parmi les solutions potentielles allant dans ce sens, l'intensification écologique apparait comme particulièrement prometteur. Cette solution repose sur l'hypothèse qu'en favorisant les espèces clefs des services écosystémiques, il est possible d'accroître la multifonctionnalité des écosystèmes. Dans les agroécosystèmes, les services de régulation tels que la pollinisation animale et la lutte biologique par les prédateurs ou les parasitoïdes ont le potentiel de maintenir ou d'augmenter la production végétale tout en réduisant les besoins en pesticides et autres intrants chimiques. Ces services de régulation sont basés non seulement sur des espèces clef, mais aussi sur leurs interactions trophiques.
Le projet IMAgHO vise à exploiter ces interactions naturelles afin de maximiser les services de régulation dans les agroécosystèmes et ainsi maintenir ou augmenter le rendement tout en réduisant les intrants chimiques. Les principaux services de régulation seront étudiés dans des cultures de colza à travers l'étude de la dynamique des réseaux trophiques à une échelle temporelle très fine (relevés mensuels) et à des échelles spatiales variées (de la parcelle au paysage). Le séquençage ADN de masse et les observations de terrain seront utilisés pour décrypter les réseaux trophiques et quantifier les services de régulation fournit par les carabes se nourrissant de ravageurs, les parasitoïdes attaquant les pucerons et les pollinisateurs domestiques et sauvages.
Traditionnellement, les réseaux trophiques sont souvent décrits comme des états stables alors qu'ils sont intrinsèquement dynamiques. Ceci est particulièrement pertinent dans les paysages agricoles de cultures annuelles où les ressources varient considérablement au cours de la saison jusqu'à la récolte de la plante, entraînant une réduction drastique des populations d'invertébrés et par conséquent un effondrement des réseaux trophiques. Pourtant, ces réseaux sont reconstruits chaque année. La dynamique de ces réseaux sera décrite dans les champs de colza sur une période de deux ans avec des prélevés tous les mois pendant la période d'activité des espèces cibles. La relation entre interaction et services écosystémiques reste mal connue. Si le contrôle biologique des pucerons s'améliore avec les ressources florales dans les écosystèmes simplifiés, ce n'est pas toujours le cas dans les paysages plus complexes. Pour expliquer ces résultats contrastés, les pratiques agricoles et les gradients environnementaux sont des éléments déterminants. IMAgHo tirera partie de la Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre (ZA-PVS), qui offre un contexte quasi-expérimental pour découpler ces gradients environnementaux et de gestion afin de tester leurs effets respectifs. La structure et la connectivité des réseaux trophiques seront analysées en fonction des données historiques sur les pratiques agricoles et la biodiversité, qui sont récoltées sur le ZA-PVS depuis plus de 25 ans. Le ZA-PVS permet également de réaliser des expériences de terrain à travers des partenariats de recherche avec les agriculteurs. Des expériences sur le terrain permettront de tester comment des changements de pratique conduisant à des réseaux trophiques modifiés peuvent conduire à une augmentation des services écosystémiques et de meilleurs rendements. En plus de générer des connaissances écologiques fondamentales sur le fonctionnement des écosystèmes, ce projet produira des directives opérationnelles pour limiter les intrants chimiques et renforcer l'intensification écologique dans les agroécosystèmes.

Coordinateur du projet

Monsieur Stéphane Boyer (Institut de recherche sur la biologie de l'insecte)

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.

Partenaire

IRBI Institut de recherche sur la biologie de l'insecte
CEBC Centre d'études biologiques de Chizé
SAVE Santé et Agroécologie du Vignoble
CESCO Centre d'Ecologie et des Sciences de la Conservation
CETU CETU Innophyt

Aide de l'ANR 571 859 euros
Début et durée du projet scientifique : octobre 2018 - 48 Mois

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