Agrégation de données spatiales hétérogènes pour l’évaluation d’un modèle
National audience
Les effets conjugués de la gestion parcellaire et du contexte paysager et de sa dynamique sur les bioagresseurs et les niveaux de régulation biologique
International audience; De nombreux travaux ont mis en évidence que les caractéristiques du paysage environnant les parcelles agricoles influencent les abondances d’ennemis naturels et le niveau de régulation biologiquedans les cultures. Les effets du paysage sur l’abondance de bio-agresseurs sont par contre encore peu étudiés. Les effets du paysage sur la régulation biologique sont parfois contradictoires, souventspécifiques aux sites et de ce fait encore peu généralisables. Des travaux récents suggèrent que ces variations de réponse peuvent résulter d’interactions entre gestion parcellaire et contexte paysager,avec des effets conditionnels du paysage selon le type de gestion parcellaire e…
Introduction du séminaire. SEBIOPAG-PHYTO déterminants agricoles parcellaires et paysagers des variations de niveaux de régulation biologique
Prod 2017-344b SPE équipe EA GESTAD INRA; National audience; Le niveau de compréhension des processus écologiques et de leurs interactions avec les activités agricoles est insuffisant pour que les agriculteurs mobilisent ou intègrent la biodiversité et ses services dans leurs décisions de gestion. En effet, la plupart des études portent sur la biodiversité taxonomique et peu sur la régulation biologique. Elles considèrent les activités agricoles à un grain grossier et à l’échelle annuelle, d’où une impossibilité d’identifier des modalités de conduite technique des exploitations agricoles utiles pour renforcer les régulations biologiques. En parallèle, l’intégration de résultats scientifique…
Gestion territoriale des adventices : effets des propriétés du paysage sur les communautés adventices et sur leur régulation par les carabidae
Landscape-scale management is known to affect pest and biodiversity levels in agroecosystems. Here, we focus on the lanscape drivers of arable weeds, first by reviewing evidence of direct landscape effects on weed species richness and abundance and then by analyzing current knowledge on landscape effects on carabids, which are well-known weed seed predators that contribute to the biological regulation of weeds. Our analysis shows that (i) heterogeneous landscapes usually harbor higher species richness and more diversified communities than simple ones, (ii) total weed and carabid abundances appear seldomly affected by the landscape context of arable fields and (iii) weed seed predation in fi…
Membres du Comité d’Organisation
National audience; Les journées françaises de l’Ecologie du Paysage ont lieu tous les deux ans pour faire le point sur les avancées récentes dans cette discipline et offrir un lieu d’échanges entre chercheurs et gestionnaires des paysages. Dans cette édition, les sessions s’orienteront autour de l’agroécologie et des questions de recherche et de développement que pose, à l’échelle du paysage et du territoire, cette thématique émergente. En tant que discipline scientifique, l’agroécologie interroge sur les liens entre biodiversité et fonctionnements écologiques des agroécosystèmes. Les enjeux sont notamment la gestion aux échelles larges des ravageurs des cultures, des maladies, des résistan…
The influence of oilseed rape and grasslands on the abundance of weed seed-eating carabids at different spatial scales
National audience
Influence du paysage et des abondances de bioagresseurs sur l’utilisation de produits phytosanitaires en grandes cultures
Dans cette étude, nous avons cherché à identifier les déterminants des abondances de bioagresseurs à l’échelle nationale, en mobilisant les données EPIPHYT, collectées dans le cadre du BSV, Bulletin de Santé du Végétal. Les niveaux d’occurrence de trois types de bioagresseurs (les limaces, les pucerons des céréales, et les ravageurs du colza) ont été analysées pour l’année 2018 afin d’identifier le poids relatif du climat et du paysage dans leurs niveaux d’occurrence, au grain spatial de la Petite Région Agricole (PRA). Les données de paysage ont été générées par agrégation de plusieurs bases de données d’occupation du sols (BD TOPO, RPG, OSO). L’approche statistique utilisée est une analys…
Procédure alm de cartographie automatique du paysage
National audience; La cartographie des occupations du sol est essentielle à de nombreuses études ayant pour objectif d’établir les relations entre des processus ou fonctions écologiques et la structure du paysage. Cette cartographie est souvent réalisée manuellement, parfois de manière laborieuse et souvent non reproductible. La procédure de cartographie automatique du paysage que nous présentons ici prend la forme d’un package R utilisable par le plus grand nombre. Elle permet de renseigner des zones géographiques (« buffers ») à partir de couches géographiques vectorielles importées telles que le Registre Parcellaire Géographique (RPG) ou le Référentiel Géographique à Grande Echelle Topog…
Comment favoriser les services écosystémiques assurés par la biodiversité des paysages agricoles ? Intérêts d’un réseau de sites d’observation à long terme
Atteindre l’objectif affiché de réduction du niveau d’usage de produits phytosanitaires tout en maintenant les niveaux de production des cultures implique la mise en place de stratégies de protection des cultures alternatives à la lutte chimique. L’adoption de pratiques plus favorables à la biodiversité dans les agroécosystèmes pourrait contribuer à augmenter les services de régulation biologique des ravageurs de culture. Il est établi que la biodiversité des milieux cultivés est modulée par des facteurs naturels et anthropiques agissant à différentes échelles spatiales, allant de la parcelle agricole au paysage, mais la compréhension des mécanismes écologiques qui produisent ces effets res…
Spatio-temporal dynamics of weed seed eating carabid species in agricultural mosaics: variation of annual habitat quality of oil seed rape and role of grassy field margins
National audience; Carabid beetles are considered as important contributors to the regulation of weeds and recent studies have shown that weed seed predation by carabids may partly substitute for herbicide use in agriculture. Enhancing this ecosystem service requires to understand the spatio-temporal distribution of these species during the cropping season. Infra-annual variation in the spatial distribution of ground beetles within agricultural mosaics is less documented but of prime importance given that agricultural landscapes are highly dynamics. Indeed, crop phenology, agricultural operations but also habitat requirements during life cycle can lead to a redistribution of individuals bet…
L'utilisation des données de télédétection et des méthodes de deep learning pour traiter de problématiques autour des paysages agricoles (introduction au séminaire)
National audience
Comment représenter la dispersion des adventices dans les modèles : comparaison par analyse de sensibilité
Prod?EASPEGESTAD INRA; L’utilisation de modèles est une approches pertinente pour identifier des agencements d’habitats semi-naturels dans le paysage qui permettent à la fois de maîtriser les abondances d’adventices et de préserver leur rôle dans les services écosystémiques. La prise en compte de l’échelle du paysage nécessite d’inclure dans ces modèles la représentation du processus de dispersion de ces espèces. L’objectif de ce travail était d’explorer le comportement d’un modèle spatial à cette représentation de la dispersion par différentes courbes de dispersion. La variation des sorties de modèles a été analysée pour déterminer les effets relatifs des systèmes de culture, de la composi…
Analyse des effets du paysage et des abondances régionales de bioagresseurs sur les niveaux d’usage phytosanitaires en grandes cultures et polyculture-élevage
National audience; L’utilisation massive de pesticides en agriculture engendre des problèmes environnementauxet sanitaires. Le plan Ecophyto II lancé en 2015 ambitionne une réduction de l’usage depesticides grâce d’une part à la généralisation et à l’optimisation des techniques identifiéescomme favorables à cette réduction et d’autre part à l’initiation de changements profonds dessystèmes de cultures et des filières. L’enjeu de la thèse est d’identifier des systèmes de culturesqui permettent de réduire la dépendance aux produits phytosanitaires mais aussi de biencomprendre les conditions de contextes paysagers et de pressions de bioagresseurs danslesquels ces systèmes sont performants. La d…
Quelles échelles pertinentes d’espace et de temps pour prédire l’occurrence des espèces adventices
National audience
The spatial and temporal distribution of carabid and weed seed predation in winter wheat: a comparison between conventional and conservation agriculture systems
Carabids can be key players in weed seed predation within arable crops under temperate climate. Field management options, because they affect carabid communities, may represent potential levers to increase weed seed predation levels within fields. Among these options, Conservation Agriculture is often presented as a promising management option for carabids but its effect on weed seed predation levels is less clear. In this study, carabids and weed seed predation were monitored using a grid sampling from April till September 2011 in two adjacent winter-wheat fields in North-eastern France, one conducted as no-till with cover crop for 5 years (conservation agriculture) and the other as conven…
Quelles échelles pertinentes de temps et d’espace pour prédire l’occurrence des espèces adventices ?
National audience; L’identification des déterminants de la distribution spatiale des espèces adventices dans les agro-écosystèmes et la compréhension des processus écologiques sous-jacents sont un prérequis au développement d’une gestion intégrée de ces espèces. Les modèles statistiques de distribution d’espèces sont des outils potentiellement intéressant pour avancer dans cette compréhension. Néanmoins, un problème récurrent de ce genre d’approche est l’identification des échelles appropriées de temps et d’espace pour la modélisation. Dans le cas des adventices, si les facteurs déterminant leur distribution spatiale ont généralement été étudiés à l’échelle de la parcelle, de récentes étude…
Landscape scale and local crop protection intensity affect the abundance of the codling moth and its predation and parasitism in apple orchards
International audience; One important feature that may explain variation in pest abundance and pest biocontrol in crops is the land-use intensity in the landscapes. We report results from three studies in which we tried to address this question by assessing whether amount of semi-natural habitat and/or pesticide use at both local and landscape scales affected the abundance of codling moth, its parasitism and predation of sentinel eggs in commercial apple orchards of south-eastern France. Our results indicate that in this landscape there is indeed a significant effect of the pesticide use intensity at both the local and the landscape scales on these variables
Landscape composition and farming practices affect the abundance of the codling moth and its predation and parasitism in apple orchards
National audience; There is increasing recognition that landscape management could contribute to sustainable pest control. However, while many studies indicate that the proportion of semi-natural habitat over the landscape correlates positively with the abundance and diversity of natural enemies in elds, results are more equivocal concerning the reduction of pest abundance. This last result is possibly due to the diversity of land-use intensity in the landscapes. In the present studies, we assessed whether amount of semi-natural habitat and pesticide use at both local and landscape scales a ected the abundance of codling moth (Cydia pomonella, lepidoptera), its parasitism and predation of s…
Influence du colza et des prairies à différentes échelles spatiales sur l’abondance des carabes prédateurs de graines d’adventices
National audience; Les coléoptères carabidae sont très représentés dans les cultures annuelles où ils peuvent contribuer au contrôle biologique de bioagresseurs. Ainsi, les carabes omnivores et granivores consomment des quantités importantes de graines de plantes adventices. Des études récentes suggèrent que la réponse des communautés de carabes à l’organisation du paysage est en partie dépendante de leur guilde trophique. Néanmoins, dans le cas de carabes consommateurs de graines d’adventices, on connait peu les types d’occupation du sol qui les favorisent au sein d’un paysage et l’échelle spatiale à laquelle ces insectes répondent. Ici, nous avons analysé les variations de l’abondance de …
Stabilité des communautés de carabes en paysages agricoles : quels impacts de la qualité de l’habitat ?
National audience; La tendance globale de déclin des populations d’insectes masque de grandes variabilités de réponse aux changements globaux en fonction des espèces et de leurs traits écologiques. Bien que la perte de qualité des habitats et leur fragmentation soient souvent mentionnées pour expliquer le déclin des espèces les plus sensibles, la caractérisation fonctionnelle de la qualité des habitats aux échelles locales et paysagères (i.e. régime de perturbations et disponibilité en ressources) a peu été explorée, notamment dans les paysages agricoles. A partir d’un dispositif expérimental reposant sur 60 parcelles de trois régions agricoles françaises (Bretagne, Midi-Pyrénées et Bourgog…
Modelling codling moth damage as a function of adult monitoring and crop protection: A survival generalized linear mixed model approach with time varying covariates
; The codling moth (Cydia pomonella) is responsible for most insecticide treatments in pear and apple orchards. In a context of reduction in pesticide use, we aim at better understanding factors that affect codling moth damage intensity. We modelled the link between the proportion of damaged fruits and both constant covariables (type of orchard: pear or apple, organic or not, with or without mating disruption) and time-varying covariables (weekly counts of adults and number of insecticide treatments). Observations were collected in 40 orchards in south-eastern France. We found that damage intensity increased with the number of adults trapped. An analysis of the random orchard effect indica…
La gestion des bioagresseurs à l'échelle des processus écologiques
National audience; La mise en œuvre de la protection intégrée des cultures (PIC) suppose de combiner des moyens de lutte, en particulier non chimiques, contre les bioagresseurs en ciblant tous les stades de leurs cycles de vie et pas uniquement les stades qui provoquent des dégâts sur les cultures. Cette protection peut passer par la mise en œuvre de pratiques qui favorisent des espèces auxiliaires de cultures. Cette approche exige donc de s'intéresser à la diversité des cycles de vie des bioagresseurs et de leurs ennemis, aux ressources qu'ils utilisent dans le paysage et à leur capacité à se déplacer d'une ressource à l'autre au cours d'une saison de culture ou entre saisons de culture. L…
L’organisation spatiale du paysage : un levier d’action pour promouvoir le service de prédation des graines d’adventices par les carabidés ?
National audience; Le contexte actuel engage à développer une agriculture durable et entre autres de favoriser des services écosystémiques comme la régulation biologique des bio-agresseurs par des auxiliaires de cultures. Parmi les processus impliqués dans ces régulations biologiques, la prédation des graines d’adventices par les coléoptères carabidés opère de façon générique dans les parcelles cultivées et peut être considérée comme un service écosystémique. Elle résulte de l’action de certaines espèces ‘granivores’ spécialistes souvent peu abondantes dans les champs ainsi que de l’action d’espèces omnivores pour lesquelles les graines d’adventices peuvent représenter une ressource alterna…
Quelle organisation spatiale des paysages agricoles pour promouvoir le service de prédation des graines d’adventices par les carabidés ?
National audience
Avian biodiversity: impacts of pest management strategies and landscape in South-Eastern French apple orchards
National audience; In French apple orchards, the predominant conventional management strategy has resulted insecticide resistance in major pests like codling moth and an increased frequency of environmentally harmful insecticide applications. Organic agriculture as well as IPM represent alternatives to this situation. Impacts on the avifauna of three different management strategies (organic, conventional and integrated) were studied during three years in 15 commercial apple orchards. These orchards were situated around Avignon and had similar contexts in terms of local and landscape features. Our results show that the avifauna differ significantly among the three management strategies with …
Dissémination des espèces adventices
Prod 2018-236w GESTAD INRA EA SPE; National audience
Dynamiques de populations en milieu hétérogène : modèles et estimation de paramètres
Prod 2017-344i SPE équipe EA GESTAD INRA; National audience; Cet exposé traite de (i) la modélisation de dynamiques de populations dans des paysages hétérogènes, (ii) la modélisation des paysages eux-mêmes, (iii) l'estimation des paramètres de ces modèles à partir de données d'abondance ou de données génétiques. Nous nous concentrerons sur deux grandes classes de modèles de dynamique des populations : les modèles individu-centrés basés sur des équations différentielles stochastiques, et les modèles de réaction-diffusion. Après une introduction du lien entre ces approches, 5 illustrations issues des projets sont présentées: - modélisation de paysages hétérogènes fragmentés, via l’outil MULTI…
Disentangling local agronomic practices from agricultural landscape effects on pest biological control
International audience; The biological control of crop pests is a valuable service provided by various beneficial organisms that are naturally present in agricultural landscapes. Semi-natural habitats has long been recognized as essential to preserve beneficial insects, but proof of their efficiency to enhance biological control of pests remains non conclusive. Here, we examined the variability of landscape effect on biological pest control and the way local agronomic practices may modulate it. Biological pest control was monitored in 80 commercial fields (arable crops and orchards) during three consecutive years in four contrasting French agricultural landscapes distributed along a double …
Quelle efficacité d’une gestion à une échelle paysagère large des abondances locales d’adventices? Une approche de modélisation à l’échelle du paysage
Prod 2019-15n SPE GESTAD INRA; National audience; Compte tenu de la dispersion des graines à des échelles plus larges que la parcelle, prendre en compte l’échelle du paysage est un levier d’action potentiel pour une gestion durable de la flore adventice. A l’aide d’un modèle de dynamique spatiale des adventices, nous avons traité la question : est-il possible de réduire les abondances locales d’adventices dans les cultures annuelles en introduisant dans les paysages des prairies permanentes, habitats défavorables aux adventices annuelles. Dans les paysages avec beaucoup de prairies permanentes, les densités de graines dans les cultures annuelles étaient plus faibles que dans des paysages av…
Le paysage agricole, un levier d’action pour promouvoir le service de prédation de graines d’adventices par les carabidés
National audience
Introduction du séminaire. Le projet ANR Peerless : viabilité d’une gestion écologique renforcée de la santé des plantes dans les paysages agricoles
Prod 2017-344a SPE équipe EA GESTAD INRA; International audience; L’enjeu du projet PEERLESS (Appel d’offre ANR agrobiosphere, 2012) est de proposer une gestion viable des populations de ravageurs dans les agroécosystèmes par une approche intégrative combinant différentes échelles spatiales, des cultures pérennes et annuelles et les interactions trophiques entre plusieurs ravageurs et leurs ennemis naturels. La régulation des bioagresseurs par les auxiliaires naturellement présents dans les cultures est le service ecosystèmique que l’on souhaite renforcer afin de diminuer la dépendance des systèmes de production agricole aux pesticides. Bien que ces auxiliaires des cultures soient souvent m…
À quelle échelle concilier production agricole et biodiversité : au niveau du paysage ou dans chaque parcelle ? Étude appliquée à la gestion des adventices
EASPEGESTADAGROSUPINRA; Les adventices sont nuisibles pour la production agricole mais essentielles pour la biodiversité. Dans ce travail, nous avons simulé des petits paysages agricoles avec le modèle "parcelle virtuelle" FLORSYS pour déterminer s'il est préférable d'attribuer les services de production et de biodiversité à des terres différentes (séparation des terres, i.e. landsparing) ou de les concilier dans chaque parcelle (partage des terres, i.e. landsharing). Dans le cas des systèmes de culture à base de maïs utilisant des herbicides non-sélectifs très efficaces en Aquitaine, la séparation des terres associant des champs intensifs avec des champs en semis direct ou des bandes enher…
Modélisation de paysages agricoles pour la simulation et l'analyse de processus
L’objet de ce colloque est de partager des connaissances, expériences et outils autour de la modélisation des paysages agricoles, de leur structure et de leur dynamique en considérant la modélisation de la structure physique du paysage agricole et celle des processus socio-techniques qui gouvernent les usages des éléments le constituant (parcelles, fossés, etc.). Par ailleurs, les paysages agricoles sont le support de processus biotiques et abiotiques spatialisés. Les processus biotiques incluent par exemple les dynamiques d’organismes d’importance en agriculture – ravageurs et auxiliaires – ou contribuant à la biodiversité patrimoniale ou ordinaire. Les processus abiotiques incluent par ex…