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…

(Editors) Networks of invasion: A synthesis of concepts

Prod 2017-195 SPE GESTAD INRA; International audience

Le carabe, un prédateur au service de l’agriculture 2019

National audience; Et si les carabes pouvaient être utilisés en tant qu’agents de lutte biologique contre les mauvaises herbes ? Une vaste étude sur l’alimentation de ces coléoptères dans différentes zones agricoles allant de la France à l’Autriche, montre que nombre de ces insectes seraient effectivement consommateurs des graines de mauvaises herbes. Les carabes sont des coléoptères appartenant à la famille des Carabidés. Il en existe près de 1000 espèces en France, certaines sont noires, d’autres sont colorées et leur taille varie du millimètre à plusieurs centimètres. Ils occupent presque tous les milieux et sont particulièrement nombreux dans les parcelles agricoles. Ils vivent sur ou s…

The influence of oilseed rape and grasslands on the abundance of weed seed-eating carabids at different spatial scales

National audience

(Editors) Next Generation Biomonitoring: Par 2

prod 2018-329c SPE équipe EA GESTAD INRA; International audience

Inferred carabid-seed food web networks informs knowledge of seed predation in arable fields

Can obligatory omnivore carabids be useful for the biocontrol of weeds?

National audience; Many thousands of carabid individuals exist in farm fields, in communities of carnivore and opportunistic (e.g. granivores) and obligate omnivore guilds. As carabids can eat a substantial amount of weed seeds they are considered as credible biocontrol agents for the regulation of weeds in arable fields. Some studies have suggested that “granivores” are more important biocontrol agents than obligate omnivorous species. Yet, in some instances, obligate omnivores are very abundant and appear to drive the predation of weeds leading some authors to question whether specialist natural enemies are better. Moreover, niche complementarity, facilitation and interference (i.e. intra…

Species-specific prey choice of carabid beetles in European cereal fields

National audience; Trophic interactions between species in agroecosystems provide key regulation ecosystem services and therefore also determine the dynamics, robustness and resilience of service provision. To achieve international goals of reducing application of pesticides without compromising key provisioning ecosystem services such as crop yield, recent research attaches importance to the biological control potential of carabid beetles. However, apart from feeding on pest species and weed seeds, carabids also consume non-pest prey (alternative prey) such as collembolans and earthworms, which can play a contradictory role in the efficacy of pest and weed control. Most carabids are descri…

Toward a better prediction of in-field weed regulation by carabid beetles in European arable landscapes

International audience; Arable agriculture is still highly reliant on herbicides to manage weeds. As part of the necessary shift towards a reduction in pesticide use, the regulatory effect of seed-eating carabid beetles on weeds has received increasing attention in agroecological research. While strong evidence points to carabids exerting a regulatory effect on certain weed species, it is difficult to predict whether a particular assemblage of carabid species will drive the function of weed seed predation in field conditions. There are also uncertainties about which key local and landscape-scale factors affect the function of weed seed predation. In this paper, we report on specific researc…

Intraspecific interference does not reduce weed seed consumption in two carabid species

National audience

Un prédateur généraliste peut-il être un bon candidat pour le biocontrôle des adventices

International audience

(Editors) Resilience in Complex Socio-ecological Systems

Prod 2019-84 SPE GESTAD INRA; International audience

Advances in Ecological Research

Editeur en chef de la revueEditors in chiefEAGESTAD; Advances in Ecological Research

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 …

Carabid ecosystem services

National audience; A major challenge for the future of agriculture is to manage ecological, pest control services with the aim of reducing pesticide use with little or no additional risk to productivity and food security. However, generic findings for in-field and landscape management supporting natural enemy abundance and their impact on various pest groups are still scarce. The resilience of pest control service when pesticide use level gradually decreases is also poorly documented. The national network SEBIOPAG (http://sebiopag.inra.fr) was set up in 2013 to monitor pest control services and their dynamic in 100 fields located in 5 regions of France and selected along gradients of (i) in…

Preface: Mechanistic links between biodiversity and ecosystem functioning

Vers une meilleure compréhension de la prédation des graines adventices par les carabes en grandes cultures

National audience

Seed availability, intraspecific interference and their interaction drive per capita weed seed consumption by carabid beetles

National audience

Does landscape influence weed diversity and distribution through modification of weed fitness ?

International audience

Ecosystem Services: From Biodiversity to Society, Part 2

SPE Pôle GESTAD; International audience

Effects of seed and carabid densities on the weed seed predation service

National audience; Farming relies heavily on pesticides in order to maintain/increase crop production, yet, awareness of the adverse effects of pesticides on the environment and on biodiversity has triggered the search for alternative, non-chemical, pest management strategies. In arable systems, weeds remain one of the most challenging management issue. Recent research suggest that the depletion of weed seeds by naturally occurring seed consumers could impact the dynamics of problematic weeds and in temperate systems, carabid beetles are the main invertebrate consumers of weed seeds. However, predicting weed seed depletion rates in field conditions remains difficult, as carabid trophic resp…

Editorial commitee. Advances in Ecological Research

Next generation biomonitoring: partie 1 préface

International audience

Participant invité Workshop

The synergy of seed-eating carabids and crop rotation in weed regulation

Global population growth and increasing demand for food has resulted in unsustainableexpansion and intensification of agriculture, and is one of the most pressing environmentalchallenge we face. It is widely recognized that agricultural production, and food security, dependsstrongly on ecosystem services such as pollination and pest management, but limited understanding of the drivers and processes involved in the provision of these services restricts ourcapability to manage and fully integrate their benefits into agricultural systems. Here we useadvanced modelling approaches to analyse the effect of crop rotation and carabids on in-fieldweed regulation, revisiting data from the largest agr…

(Editors) Next Generation Biomonitoring: Par 1

Prod 2018-40b SPE équipe EA GESTAD INRA; International audience

Why does France not meet its pesticide reduction targets? Farmers’ socio-economic trade-offs when adopting agro-ecological practices

(Editors) Networks of invasion: A synthesis of concept

Prod 2017-195 SPE GESTAD INRA; International audience

Advances in ecological research preface

International audience

ADVANCES IN ECOLOGICAL RESEARCH Resilience in Complex Socio-ecological Systems, vol 60 Preface

Ecosystem Services: From Biodiversity to Society, Part 2 PREFACE

International audience

Modéliser les interactions du vivant, en lien avec les milieux et les contextes socio-économiques

International audience; L’agroécologie a été choisie par l’Inra comme l’un des chantiers de prospective interdisciplinaire destiné à identifier les fronts de recherche en réponse à de grands défis sociétaux. Quatre-vingt chercheurs ont dressé un bilan, et proposé des pistes de recherche pour l’agroécologie, et cet ouvrage en synthétise les principales conclusions. L’agroécologie, en tant que discipline scientifique, remettant l’écologie au centre de la conception des systèmes agricoles, est maintenant bien présente. Diversifier le vivant dans des agroécosystèmes est une visée à large spectre, pour les rendre plus robustes, plus résilients. Les recherches en génétique et en écologie du paysa…

Les coléoptères carabiques sont-ils plus sélectifs face à un risque de prédation ou de compétition ?

Le temps nécessaire à l’évaluation et à l’acceptation d’une ressource est directement lié à sa qualité. Ainsi, les individus s’approvisionnant dans un milieu naturel font face à un compromis entre vitesse de prise de décision et qualité de la ressource (speed-accuracy trade-off). Si la qualité de la ressource est un élément important pour favoriser sa valeur adaptative (fitness), le temps nécessaire au processus de décision n’est plus disponible pour d’autres tâches essentielles comme la vigilance. De plus, une prise de décision trop longue expose aussi les individus à un risque plus important de compétition et de perte d’opportunités. On s’attend à ce que des animaux confrontés à un risque…

Mechanisms underlying the relationship between biodiversity and ecosystem function

International audience

High-tech agriculture: farmers risk being ‘locked in’ to unsustainable practices

Prod 2019-24b SPE GESTAD INRA; International audience; Since World War II, Europe’s agricultural sector has been very receptive to new technology, and the result has been staggering productivity gains – for four generations, farmers have produced more than their parents did. At the same time, however, agricultural prices have fallen around the world and price subsidies have been cut. This has led to a cruel paradox: while farmers have never produced so much, many can no longer make a living from farming.

Ecological networks in managed ecosystems: Connecting structure to services

Introduction Ecological networks represent a cornerstone of ecology: they describe and evaluate the links between form and function in multispecies systems, such as food-web structure and dynamics, and they connect different scales and levels of biological organization (Moore and de Ruiter, 2012; Wall et al., 2015). These properties of being able to elucidate both the structure within complex systems and their scaling indicate that ecological networks and network theory could be widely applied to practical problems, including management decision-making processes such as the design of nature reserves and the preservation of ecosystem services. While the study of networks – initially food-web…

Analyser le microbiote pour identifier de nouveaux agents de bio-contrôle des maladies de la vigne

Preface: Next Generation Biomonitoring: Part 2

prod 2018-329b SPE GESTAD INRA; International audience

Préface Special Issue 'The Future of Agricultural Landscapes' part 1

Préface de Advances in Ecological Research, Volume 63, the latest release in this ongoing series includes specific chapters on Tropical Ecosystems in the 21st Century. Chapters in this volume cover topics such as Landscape-scale expansion of agroecology to enhance natural pest control: a systematic review and Ecosystem services and the resilience of agricultural landscapes

Analyse des réseaux trophiques et quantification des interactions

Prod 2017-344e SPE équipe EA GESTAD INRA; National audience; L’importante littérature consacrée au sujet suggère une relation positive entre la biodiversité en milieu agricole et la fourniture de services écosystémiques, notamment le service de contrôle des ravageurs par leurs ennemis naturels. Cependant, cette relation n’est que statistique et de nombreux contre-exemples peuvent être trouvés. L’une des raisons principales de l’absence d’additivité des effets des ennemis naturels réside dans la complexité des réseaux d’interactions qui se mettent en place dans les communautés diversifiées. Ainsi, par exemple, des phénomènes de compétition, voire de prédation intra-guilde peuvent conduire à …

Stability of consumption pattern in two seed eating carabid species

SPEGESTADDOCT INRA; Carabids can eat a substantial amount of seeds of weeds per day and are considered as credible biocontrol agents for the regulation of weeds in arable fields. Carabids species belong to either granivore, omnivore or carnivore trophic guilds and we expected each of these to have specific patterns of weed seed consumption and specific responses to biotic interactions. These differences will impact the total predation rate of a carabid community and may also explain why it is difficult to predict the efficiency of carabid biocontrol service. To test this expectation, we looked at the consumption pattern of two species of carabids species common in arable fields, one known a…

Le paysage et les pratiques agricoles affectent les carabes régulateurs des adventices, e façon directe ou en modulant la disponibilit´e de leurs ressources trophiques : une analyse pan-européenne

National audience; Les carabes sont des agents de lutte biologique importants qui contribuent au service´ecosyst´emique de r´egulation du stock semencier des adventices gr^ace `a la pr´edation desgraines. Pour encourager l’adoption de ce service par les agriculteurs, il est crucial d’´evaluerla contribution des carabes `a cette r´egulation, et de mieux comprendre les d´eterminants deleur pr´esence dans les parcelles. La complexit´e du paysage et l’intensit´e de la gestion agricole peuvent directement affecter les carabes. Cet effet peut ´egalement ^etre indirect, via unemodulation des ressources trophiques disponibles pour les carabes, bien que peu d´ecrit dansla litt´erature.Nous avons ´ev…

(Editors) Networks of invasion: Empirical evidence and case studie

Prod 2017-217 SPE GESTAD INRA; International audience

Les carabes, mauvaises graines des champs ?

Et si les carabes pouvaient être utilisés en tant qu’agents de lutte biologique contre les mauvaises herbes ? C’est ce qu’ont voulu savoir les chercheurs de l’unité Agroécologie d’INRAE en étudiant l’alimentation de ces insectes coléoptères dans différentes zones agricoles. Les résultats de cette vaste étude montrent qu’une grande partie des carabes seraient effectivement consommateurs des graines de mauvaises herbes et ce dans tous les territoires testés.

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…

Réseau Bayésien Dynamique étiqueté pour l’apprentissage de réseau écologique d’arthropodes dans les cultures

National audience; Un réseau écologique représente l’ensemble des interactions entre les différentes espèces d’un écosystème. Parmi les réseaux d’intérêt, on peut citer les réseaux écologiques renseignant sur les interactions entre les espèces vivantes de parcelles cultivées. La connaissance de tels réseaux peut être très utile dans la connaissance de la biodiversité et la gestion des parcelles cultivées. Cependant, la connaissance de la structure de ces réseaux est rarement complète. Dans cet article, nous décrivons l’apprentissage de réseau écologique d’arthropodes dans des parcelles expérimentales au Royaume-Uni à partir de l’information de la présence/absence des espèces au cours du tem…

Does landscape diversity influence species fitness in farmland plants ?

In agriculture, landscape management research has proven extremely valuable for explaining species amount, such as how species capture and utilize changed landscape resources to maintain population size and community diversity. What is surprising is the apparent lack of comparable studies on the effects of landscape properties and management on species fitness. Here, we search for "pathological" situations where landscape effects on farmland plant amount mask significantly different effects on fitness. We examined the case of 83 weed species in 256 fields distributed across the UK national scale. Whether at the local scale of the neighborhood or the larger scale of 2 km, we find landscape e…

(Editors) Networks of invasion: Empirical evidence and case studies

Prod 2017-217 SPE GESTAD INRA; International audience

Ecosystem Services: From Biodiversity to Society

SPE ECOLDUR; International audience