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La gestion des espèces exotiques envahissantes pose des problèmes complexes relevant d’approches interdisciplinaires couplant écologie et économie. Les outils bio-économiques d’aide à la décision sont encore peu développés et les modèles existants souffrent notamment d’un manque de réalisme écologique, d’une complexité importante les rendant peu applicables à des cas concrets et d’une relative déconnexion avec les problématiques et besoins rencontrés par les gestionnaires de milieu. Ils fournissent généralement des résultats généraux ayant relativement peu d’impact sur le terrain.

Le rôle de la diversité génétique dans le maintien de la diversité des espèces et le fonctionnement des écosystèmes est maintenant reconnu. Face aux changements environnementaux, cette diversité contribue largement à la résilience des écosystèmes comme aux capacités d'adaptation des espèces. Intégrer la diversité génétique au sein des espèces est par conséquent essentiel afin de déployer des actions de gestion et de conservation. Les lacs et étangs du littoral aquitain, écosystèmes uniques à l’échelle nationale et européenne, hébergent une diversité biologique végétale importante aujourd’hui fortement menacée. Améliorer la connaissance génétique des communautés les composant fournira un support permettant d'améliorer leur gestion.

Sous l’effet de l’évolution des pratiques agricoles, du changement climatique et de l’augmentation du nombre d’apiculteurs et de ruchers, des tensions autour de ces ressources florales commencent à émerger. Longtemps considérées comme illimitées, ces ressources florales semblent être l’objet d’une certaine compétition, à la fois inter-spécifique entre abeilles sauvages et domestiques et intra-spécifique entre abeilles domestiques. Ceci amène à considérer ces ressources florales comme un bien commun à gérer collectivement, en associant non seulement les apiculteurs et les gestionnaires de la biodiversité, mais également les agriculteurs qui façonnent ces paysages et dont les pratiques influencent la disponibilité des ressources florales.

Il existe plus de 20 000 espèces d’abeilles sauvages dans le monde et près de 1000 en France qui jouent un rôle essentiel dans la pollinisation des végétaux sauvages et cultivés. Cette grande diversité d’espèces d’abeilles qui se différencient les unes des autres en termes de morphologie, de mobilité, de préférence florale, de sites de nidification et de période de vol, rassemble des pollinisateurs irremplaçables qui sont aussi aujourd’hui menacés. Pour enrayer ce phénomène, il est important d’évaluer les facteurs (pratiques agricoles, gestion des territoires etc..) ayant un impact sur la santé des abeilles domestiques (résistance au varroa par exemple) mais aussi sur l’abondance et la diversité des abeilles sauvages.

La prise en compte de continuums environnementaux et des zones d’interface pour l’étude et la gestion des écosystèmes gagne progressivement en intérêt dans les sphères scientifiques et opérationnelles. Dans ce contexte, le rôle du continuum sol-milieu aquatique dans le maintien de la biodiversité et de la fonctionnalité des milieux (fonctions et services écosystémiques) est souvent questionné. Cependant, force est de constater que ce continuum est encore très peu étudié. Ce constat s'explique notamment par le cloisonnement des recherches par type de milieu (écologues terrestres et aquatiques ne travaillent que très rarement ensemble) et par des limites scientifiques, tant d’un point de vue conceptuel que méthodologique (en particulier en termes de dispositifs expérimentaux qui intègreraient les compartiments terrestres et aquatiques).

Les eaux douces, hotspots de biodiversité et supports majeurs de services écosystémiques, sont parmi les écosystèmes les plus menacés sur Terre. Les mesures de gestion de ces écosystèmes ont classiquement été pensées à des échelles locales, sans nécessairement prendre en compte la variabilité paysagère dans les plans d’action, ce qui a souvent limité le succès de ces mesures. Aujourd’hui, notre compréhension de la façon dont la biodiversité et les services écosystémiques sont organisés dans ces environnements dynamiques a considérablement progressé, notamment grâce à l'émergence des concepts de métacommunautés et méta-systèmes, formalisant les processus et dynamiques spatio-temporelles des communautés et des écosystèmes. Or, l’apport de ces concepts dans le domaine des services écosystémiques en milieu aquatique n’a pas encore été formalisé, testé ni traduit en outils de gestion.

Le pastoralisme est objet d’attentes sociétales articulant production de biens alimentaires et maîtrise de dynamiques écologiques contribuant à la durabilité du socio-écosystème des régions méditerranéennes. Il est toutefois objet de fortes remises en cause, posant la question de ses formes futures et relations aux autres activités des territoires, en particulier dans le cadre des recompositions territoriales (basculement vers une économie résidentielle et touristique, expansion forestière, changement climatique…).

Depuis plusieurs décennies, en raison du déclin rapide et alarmant de la biodiversité, la surveillance des changements environnementaux est devenue un enjeu crucial. Les méthodes classiques de suivi de la biodiversité ne sont plus adaptées et il est nécessaire d’envisager une automatisation de la collecte d’échantillons par images, vidéos et sons.

L’agroforesterie définie au sens large par la présence d’arbres dans les paysages agricoles, est un exemple de cultures mixtes qui augmentent la « biodiversité planifiée ». Ces arbres de par leurs structures pérennes permettent la mise en place d’un microclimat qui varie dans le temps, entrainant une modification de la biodiversité associée et l’activité des organismes par diversification des habitats. Cependant, peu de travaux se sont intéressés aux effets de l'agroforesterie sur les organismes du sol et sur les fonctions qu'ils remplissent.

Les paysages ruraux français ont été profondément modifiés sous l’effet conjoint des changements globaux, climatiques et socio-écologiques, entraînant une recomposition des liens entre biodiversité et systèmes de cultures et d’élevage. Pour mieux quantifier les dynamiques socio-écologiques à l’origine de ces changements, il est nécessaire d’utiliser des métriques intégratives rendant compte de la complexité des relations entre pratiques agricoles, hétérogénéité du paysage et biodiversité. La dimension sonore de la biodiversité a fait l’objet d’avancées conceptuelles et méthodologiques importantes avec l’émergence de l’écoacoustique des paysages et des indices de diversité acoustique permettant de quantifier simultanément les sons d’origine biologique et anthropique.