Dynafor présent au colloque national REP 2019 à Bordeaux en novembre

Plusieurs communications orales illustrant les travaux (PACSE, MUESLI, REGUL-ARB, SECOMOD...) de l’unité DYNAFOR seront présentés au colloque national REP 2019 à Bordeaux.

 

Pour en savoir plus, voilà la liste des 6 communications orales à venir (par ordre alphabétique des communicants):

 

  • Desaegher, J.1*; Sheeren, D.1; Ouin, A.1 « Quelle est la distance maximale à laquelle un paysage affecte l’abondance des abeilles sauvages? »

 

1 UMR 1201 DYNAFOR, Université de Toulouse, INRA, Castanet Tolosan, France

 

* jamesdesaegher@gmail.com , 06 16 86 36 55

 

Résumé: Une question essentielle que se posent régulièrement les écologues de la pollinisation est d’évaluer à quelle échelle un paysage affecte le plus l'abondance des espèces d’abeilles sauvages. Une méthode fréquente pour y répondre consiste à effectuer une analyse multi-échelle pour calculer « l’échelle d’effet maximal » (scale of effect, en anglais), définie comme l'étendue paysagère qui maximise la relation entre les variables caractérisant le paysage et l'abondance des espèces. Cependant, une connaissance préalable de la gamme d’échelles à étudier est souvent nécessaire pour réaliser ce type d’études. Dans ce travail, nos objectifs sont de i) proposer un indice, lié à la distance moyenne de butinage des espèces d'abeilles, qui pourrait être utilisé pour identifier la borne supérieure de la gamme d’échelles à étudier pour détecter l’échelle d’effet maximal, ii) comparer nos prévisions avec l’échelle d’effet maximal de différentes abeilles, issues d’analyses multi-échelle.

En utilisant le modèle de pollinisation de la plateforme InVEST, nous avons développé un indice, noté λmax, estimant la distance maximale à laquelle l’abondance d’une abeille est encore affectée par les variables de composition du paysage. Pour valider nos prédictions, nous avons utilisé i) les abondances obtenues à partir de simulation, pour des abeilles ayant différentes distances de butinage et ii) les abondances de 19 espèces d'abeilles sauvages, collectées en 2016 dans le sud-ouest de la France (Vallées et Coteaux de Gascogne). En fixant à 1% ce que nous considérons comme des variations négligeables de l'abondance, nous avons montré que λmax était linéairement corrélé aux distances de butinage des abeilles (α), avec λmax = 5,84 α + 183,33 (pour α ≤ 500 m). Les analyses multi-échelle sur les abondances simulées ont révélé que l’échelle d’effet maximal de toutes les abeilles était inférieure à λmax. Par ailleurs, sur les 19 espèces d'abeilles collectées sur le terrain, l’échelle d’effet maximal de 18 espèces est inférieure à λmax. Cette validation suggère que λmax constitue un bon estimateur de la borne supérieure de l’échelle d’effet maximal du paysage sur l'abondance des abeilles sauvages. Cela pourrait aider les écologues à réaliser plus efficacement des études multi-échelle ou les gestionnaires du paysage, à estimer rapidement la distance maximale des effets du paysage sur les abeilles sauvages.

 

Projet associé : PACSE (2018-2020 : Région Occitanie)

 

  • Laforge A.*1, Barbaro L.1, Bas Y.2,3, Calatayud F.1, Ladet S.1, Clélia Sirami C.1, Archaux F.4 « Fragmentation forestière, densité du réseau routier et communautés de chiroptères dans les paysages tempérés »

 

1 UMR 1201 DYNAFOR, Université de Toulouse, INRA, F-31326 Castanet Tolosan, France

2 Centre d’Ecologie et des Sciences de la Conservation, Museum national d’Histoire naturelle, CNRS, Sorbonne-Univ., Paris, France

3 CNRS, PSL Research University, EPHE, UM, SupAgro, IRD, INRA, UMR 5175 CEFE, F-34293 Montpellier, France.

4 Irstea, UR EFNO, Domaine des Barres, 45290 Nogent-sur-Vernisson, France

 

* alexis.laforge@inra.fr,  05 61 28 52 58

 

Résumé : La fragmentation des forêts est un phénomène très répandu : 70 % des forêts du monde se trouvent désormais à moins d’ 1 km d'une lisière. L'un des principaux moteurs de la fragmentation des forêts est l'expansion incessante du réseau routier dont 25 millions de km supplémentaires sont prévus d'ici 2050. Or, un réseau routier établi dans un paysage forestier y augmentera d’autant plus la densité de lisières, entraînant une perte d'habitat pour les espèces spécialistes de l'intérieur des forêts, mais aussi potentiellement de nouveaux habitats pour les généralistes ou les spécialistes des lisières et des milieux ouverts. Nous testons ici cette hypothèse en analysant l'impact de la fragmentation des paysages par le réseau routier sur l'activité et la diversité (taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique) des communautés de chauves-souris le long d’un gradient de quantité de forêt dans le paysage. Nous analysons si le réseau routier accentue les effets de lisière sur les chauves-souris et quels attributs du paysage (composition vs configuration du paysage) peuvent les atténuer. En 2017, 263 463 contacts de 21 espèces de chauves-souris ont été enregistrés sur 672 points répartis dans 172 paysages selon deux gradients orthogonaux de proportion de forêt et de densité routière. Nous avons trouvé que la densité routière favorisait les espèces généralistes qui volent à plus haute altitude au détriment des espèces spécialistes de l'intérieur des forêts qui volent à des altitudes plus basses. Nous avons trouvé un effet négatif de la densité routière sur la diversité fonctionnelle et phylogénétique mais un effet positif sur la diversité taxonomique, alors que ces trois métriques sont toutes plus élevées à des niveaux intermédiaires de composition et de configuration forestière. Enfin, nos résultats montrent un effet positif du nombre de patchs forestiers sur la plupart des espèces alors que la proportion de forêt a toujours un effet négatif. Ces résultats sont cohérents avec l’hypothèse de complémentation paysagère et semblent plus contrôlés par la spécialisation à l’habitat des espèces que par leurs capacités de déplacement. Ainsi, notre étude souligne que la fragmentation du paysage par la densité routière semble favoriser les espèces de chauves-souris ayant une plus grande plasticité dans les exigences en matière d'habitat au détriment des espèces plus spécialisées à l’habitat forestier. Ce filtre biotique que constitue la fragmentation pourrait modifier le fonctionnement à long terme des écosystèmes forestiers puisque les chauves-souris fournissent des services écologiques importants, comme la régulation des populations d'insectes défoliateurs.

 

Projet associé : Bourse Cifre CEN (2017-2019)

 

 

  • Laroche, F (conférence invitée, unité Irstea EFNO et UMR Dynafor) « 

 

Résumé : L’étude de la relation entre la configuration spatiale des habitats et la composition des communautés d’espèces en leur sein constitue une grande question de l’écologie des paysages. Dans la droite ligne de la théorie de la biogéographie insulaire, la connectivité des sites (i.e. leur accessibilité pour les immigrants potentiels) est souvent intégrée au cortège des facteurs explicatifs de la richesse spécifique au sein des communautés. On retrouve par ailleurs des raisonnements similaires dans le domaine de la génétique des populations, où les flux de gènes sont depuis longtemps considérés comme une force essentielle agissant sur la structure génétique des populations dans l’espace. Ici, je propose d’adopter une approche de la théorie des métacommunautés qui intègre la relation entre connectivité des sites et les diversités génétique, spécifique et fonctionnelle. Je m’attacherai à montrer comment cette théorie unifiée fournit des prédictions testables sur les relations entre les différents niveaux d’organisation de la diversité induites par la fluctuation de la connectivité entre les sites. Je développerai notamment l’exemple des corrélations entre diversité génétique et diversité spécifique et celui des similarités entre beta-diversité spécifique et beta-diversité fonctionnelle, en montrant comment ces patrons pourraient permettre de révéler des différenciations écologiques qui façonnent la distribution spatiale des groupes fonctionnels, des espèces et des gènes au sein des paysages.

 

Projets associés : AFFAIRS (ANR- 12-ADAP-005), GAMBAS (ANR-18-CE02-0025)

 

 

  • Ratsimba, N. 1* ; Thérond, O.2 ; Parry, H. 3 ; Monteil, C.1 ; Vialatte, A.1 « Influence du paysage et des pratiques agricoles sur le contrôle biologique par conservation : analyse bibliographique détaillée au moyen de réseaux d’indicateurs »

 

1 UMR 1201 DYNAFOR, Université de Toulouse, INRA, F-31326 Castanet Tolosan, France

2 LAE, Université de Lorraine, INRA, F-68000 Colmar, France

3 Ecosciences Precinct, CSIRO, Brisbane, Queensland 4102, Australia

 

*: nirina.ratsimba@inra.fr, 06 82 46 29 12

 

Résumé: L’aménagement de la structure du paysage, en faveur de l’installation et du maintien d’organismes auxiliaires régulateurs des populations de bioagresseurs (contrôle biologique par conservation, CBC), est l’objet de recherches actives depuis deux décennies. Les revues bibliographiques et méta-analyses sur le sujet sont nombreuses, et démontrent clairement l’influence du paysage sur les populations de bio-agresseurs et de leurs ennemis naturels (Bianchi et al. 2006, Chaplin-Kramer et al. 2011, Duarte et al. 2018, Shackelford et al. 2013, Veres et al. 2013). Cependant, la méthodologie appliquée lors de ces méta-analyses conduit couramment au regroupement d’indicateurs variés sous un descripteur commun généraliste, et donc à la prise en compte non-explicite des processus écologiques sous-jacents. Il en résulte une faible prédictibilité par les modèles conçus ainsi du niveau de CBC, qui apparait contexte-dépendant (Karp et al. 2018), et donc un frein au développement de recommandations de gestion du paysage réellement actionnables. Des travaux récents mobilisant de très larges jeux de données ré-explorent statistiquement la relation entre structure paysagère et CBC, en explicitant par exemple l’apport de la richesse spécifique des ennemis naturels (Dainese et al., 2019), des traits fonctionnels des espèces concernées, ou de la résultante de l’interaction entre composition et configuration du paysage sur le niveau de CBC (Martin et al., 2019). Ces études apportent un éclairage sur la complexité du fonctionnement des agro-écosystèmes, et incitent à l’utilisation d’indicateurs plus spécifiques, comme les pratiques agricoles (à l’échelle locale ou de paysage) ou la nature des éléments semi-naturels du paysage. Dans cette optique, nous avons mené une revue bibliographique détaillée rassemblant 50 études expérimentales menées dans des agroécosystèmes de climat tempéré. Notre démarche comprend la construction itérative et simultanée d’un modèle conceptuel, d’une ontologie exhaustive des indicateurs utilisés et d’une base de données rassemblant les résultats statistiques obtenus dans les études. Cette base de données est utilisée pour la construction d’un réseau représentant les indicateurs utilisés et leurs relations à travers les mesures expérimentales mesurées dans les études. L’analyse de ce réseau offre une vue d’ensemble du traitement de cette problématique par la communauté scientifique, des indicateurs utilisés et de la façon dont ils sont mis en relation. Elle permet de mettre en avant de façon précise les déterminants cruciaux du CBC qui ressortent des études expérimentales, et met également en lumière les trous de connaissances qui subsistent sur la question et qui constituent un frein à l’élaboration de meilleures prédictions et de recommandations pertinentes.

 

Projet associé : SECOMOD (2016-2019 : INRA Ecoserv )

 

 

  • Rivers-Moore, J. *1,2 ; Andrieu, E. 1,2 ; Vialatte, A. 1,2 ; Ouin1, A. 2,1 « Contribution des habitats semi-naturels arborés des paysages agricoles à la fourniture de ressources florales et à la diversité d’abeilles sauvages »

1 UMR 1201 DYNAFOR, Université de Toulouse, INRA, Castanet-Tolosan, France

2 LTSER Zone Atelier « PYRÉNÉES GARONNE », 31320 Auzeville-Tolosane, France

 

* justine.rivers-moore@inra.fr,  0561285346

 

Résumé: La simplification des paysages et la perte de ressources florales qui en découle sont une menace pour les pollinisateurs, dont les abeilles sauvages. Alors qu’il est admis que les prairies sont une source de nourriture et de sites de nidification pour ces abeilles, le rôle d’autres habitats semi-naturels comme les haies et lisières de bois est encore peu connu. Dans cette étude, nous cherchons à comprendre si différents habitats semi-naturels (HSN) fournissent une diversité de ressources florales, et les conséquences sur la diversité d’abeilles sauvages et leurs choix de consommation. Plus spécifiquement, nous nous posons les questions suivantes : (1) Quelle est la contribution des habitats arborés à la fourniture de pollens pour les abeilles sauvages ? (2) La présence d’une diversité d’habitats (arborés et herbacés) dans le paysage impacte-t-elle la diversité spécifique et fonctionnelle d’abeilles sauvages ?  Notre étude prend place dans le site « Vallées et Côteaux de Gascogne » de la Zone Atelier Pyrénées-Garonne, à 50 km au sud de Toulouse. Cette région est caractérisée par une agriculture de polyculture élevage permettant le maintien d’une mosaïque paysagère de petits bois, de prairies permanentes et de grandes cultures. Nous avons sélectionné 30 paysages (cercle de 500m de rayon) le long d’un gradient de pourcentage d’HSN. Dans chaque paysage, des abeilles sauvages ont été capturées dans trois types d’habitats : haie, lisière de bois et prairie permanente. Toutes les abeilles ont été identifiées à l’espèce, ainsi que le pollen porté par les espèces d’abeilles sauvages les plus abondantes (N>4). Des relevés botaniques ont été effectués dans chaque habitat où les abeilles ont été chassées. Sur un total de 30 haies, 24 lisières de bois et 29 prairies, nous avons capturé 529 abeilles sauvages de 77 espèces différentes. Sur les 28 espèces les plus abondantes, 462 échantillons de pollens de 55 espèces de plantes ont été identifiés. 42% des espèces d’abeilles capturées n’ont été trouvées que dans les haies et lisières. Environ 30% des pollens identifiés sur les abeilles sont des espèces trouvées uniquement dans les relevés botaniques des habitats arborés. Le calcul de l’indice de sélection de Jacobs, permettant d’évaluer la préférence ou non d’une espèce de plante par les abeilles sauvages, a montré qu’un tiers des espèces consommées de manière préférentielle par les abeilles sont trouvées spécifiquement dans les haies et lisières. Ces habitats arborés semblent donc importants pour fournir des ressources aux abeilles sauvages et soutenir une plus grande diversité d’espèces.

Projet associé : REGUL-ARB (2019-2022 : Fondation de France)

 

  • San Cristobal, M.1* ; Duflot, R.2 ; Andrieu, E. 1 ; Choisis, J.P.3 ; Esquerre, D. 1 ; Ladet, S. 1 ; Ouin, A. 1 ; Rivers-Moore, J. 1 ; Sheeren, D. 1 ; Sirami, C. 1 ; Fauvel, M.4 ; Vialatte, A. 1 « Un paysage hétérogène et des pratiques agricoles raisonnées, 2 voies complémentaires pour l'agroécologie »

 

1 UMR 1201 DYNAFOR, INRA, Université de Toulouse, France

2 Boreal Ecosystems Research Group, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyväskylä, Finland

3 UMR SELMET, INRA, CIRAD, Montpellier, France

4 Centre d'Etudes Spatiales de la Biosphère, Université de Toulouse, CNRS/CNES/INRA/IRD/UPS, Toulouse, France

 

* magali.san-cristobal@inra.fr, 0561285144

 

Résumé: Les services écosystémiques associés à la biodiversité sont des leviers importants de la transition agro-écologique. Ils contribuent à la production agricole de manière complémentaire ou alternative aux intrants chimiques. Ces derniers sont pour autant toujours considérés comme indispensables pour l’obtention de hauts rendements, malgré leurs effets négatifs présumés sur la biodiversité et les services associés. Quels sont les réels bénéfices pour la production agricole des pratiques agricoles basées sur les intrants chimiques ?  Nous avons quantifié les effets de ces pratiques sur le niveau de rendement de grandes cultures en tenant compte des interactions entre ces pratiques et (i) des indicateurs de biodiversité (végétation adventice et communauté de carabiques), (ii) le potentiel de contrôle biologique de ravageurs et (iii) le potentiel de pollinisation. Le contexte paysager (composition et configuration des habitats semi-naturels et de la mosaïque agricole) a été également considéré. L’étude a été menée pendant deux ans et porte sur le rendement de céréales à paille (24 parcelles en 2016, 30 en 2017) au sein d’une petite région entre Toulouse et les Pyrénées : les Vallées et Coteaux de Gascogne de la Zone Atelier PYGAR. Le type de modèle utilisé est la PLS-PM (Partial Least Square Path Modeling). Nous avons mis en évidence la première année d’étude que le recours aux intrants chimiques a un effet direct positif fort sur le rendement, et également un effet indirect négatif (de l’ordre de 50% des effets directs) via les services écosystémiques qui contribuent au rendement. La seconde année marquée par des conditions climatiques extrêmes, des pratiques plus intensives n’ont eu aucun effet sur le rendement. Nos résultats montrent également que l’hétérogénéité des habitats semi-naturels et de la mosaïque agricole ont des effets spécifiques sur le rendement et sur les services écosystémiques. En quantifiant les effets relatifs directs et indirects de l’utilisation intensive d’intrants chimiques et du paysage sur les rendements, notre étude démontre les limites des premiers pour la production agricole, et apporte un nouveau témoignage de l’influence du contexte paysager sur la production agricole.

 

Projet associé : MUESLI (2015-2018 : Idex Toulouse)

 

Plus d'informations sur le site web du colloque  REP 2019 : https://colloque.inra.fr/rep2019.

 

 

 

 

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