Réseaux d'Interactions

Réseaux d'Interactions

Comprendre les effets des interfaces entre milieux et de l’hétérogénéité des territoires sur la biodiversité et les réseaux de services écosystémiques par l'analyse des réseaux d'interactions...

Dans ce dossier

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.

prélèvement dans un lac aquitain © Aurélien Jamoneau

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.

Photo d'un xylophages Agrilus © Bouget

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.

Les abeilles de cette ruche butinent les ressources florales de paysages façonnés par l'élevage pastoral (Mont Lozère, Parc National des Cévennes) © Cécile Barnaud

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.

Lithurgus cornutus femelle © Remi-Rudelle

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.

Émergence des graines contenues dans des échantillons de sols viticoles méditerranéens © M. Faucher

L’intensification agricole a dégradé les écosystèmes et il est désormais nécessaire de mieux prendre en compte le rôle écologique de la biodiversité dans les agrosystèmes et les services écosystémiques. Depuis deux décennies, les vignobles améliorent leur gestion durable en en privilégiant les plantes de couvertures en inter-rangs pour limiter l’érosion des sols, une gestion extensive des bordures de parcelles, des réseaux de fossés. Ces pratiques maintiennent une végétation spontanée, source de nombreux services écosystémiques dont par exemple la régulation des écoulements, la maîtrise de l’érosion hydrique ou la rétention des polluants organiques. Ceci est un enjeu majeur notamment dans les vignobles méditerranéens pour lesquels le changement climatique risque d’accentuer les épisodes pluvieux intenses.

Lac envahi par de la Jussie © Alain Dutartre (Irstea)

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.

Photo d'oiseau © wal_172619 - Pixabay

La trame dite de « vieux bois » est constituée d’éléments favorables à la biodiversité forestière, notamment celle qui dépend du bois mort pour une partie de son cycle de vie. Par exemple, les cavités de pic noir et la maturité forestière caractérisée par des éléments liés au vieillissement des arbres et à l’absence d’exploitation (bois mort, gros arbres), sont des facteurs essentiels pour la conservation de nombreux taxons forestiers. L’évaluation de l’état de conservation des habitats forestiers repose sur des méthodes principalement indirectes (bioindicateurs, dynamique de station forestière). Or pour les espèces à enjeux, la contribution des éléments de structure forestière à l’état des populations est mal connue. Il est donc difficile de mesurer l’effet de mesures de conservation des habitats naturels sur la conservation d’espèces patrimoniales.

© Stéphane Breuil, INRAE ECOSYS

L’utilisation croissante de plastiques de nature diverse conduit à l'accumulation et au stockage à long terme de microplastiques dans les sols. Des travaux récents dans la littérature montrent l’impact des microplastiques sur les organismes du sol et les conséquences sur les fonctions écologiques essentielles qu’ils assurent. Mais il s’agit encore d’approches écotoxicologiques au travers d’effets sur certains organismes pris isolément (microorganismes, micro-, macrofaune et plantes), sans aborder les questions des interactions de ces organismes entre eux. De plus dans les sols agricoles la présence de microplastiques est souvent associée à des apports via des amendements organiques. L’impact des microplastiques sur le fonctionnement biologique des sols en présence de ces matrices organiques est encore peu documenté.

une zone tampon humide artificielle © Cédric CHAUMONT (UR HYCAR – INRAE)

Dans un contexte agricole, les Zones Tampons Humides Artificielles (ZTHA), éléments paysagers à l’interface entre parcelles et milieu aquatique, sont conçues de manière à intercepter les eaux de drainage et réduire naturellement les concentrations de pesticides circulant dans l’hydrosphère. Ces écosystèmes artificiels sont également des refuges favorables pour de nombreux taxons et contribuent au rétablissement des continuités écologiques. De par leur fonction de rétention, les ZTHA sont cependant des réservoirs potentiels de pesticides susceptibles d’avoir des effets non intentionnels sur les populations qu’elles abritent et les fonctions écologiques associées. L’impact sur la biodiversité va dépendre de dynamiques chimiques (saisonnalité des flux de pesticides en lien avec les pratiques agricoles et l’hydrologie du bassin) et écologiques (cycles de vie des espèces, stades en milieu aquatique).

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