Le projet SEBIOPAG-PHYTO : déterminants agricoles parcellaires et paysagers des variations de niveaux de régulation biologique

Ce séminaire est une restitution des principales avancées obtenues dans le cadre des projets ANR PEERLESS «viabilité d’une gestion écologique renforcée de la santé des plantes dans les paysages agricoles » (2013-2017) et FRB SEBIOPAG-PHYTO «déterminants agricoles parcellaires et paysagers des variations de niveaux de régulation biologique » (2014-2017). Le séminaire a rassemblé 60 scientifiques, pour moitié extérieure aux unités INRA partenaires de ces projets. Il s'est déroulé à Paris Paris les 27-28 novembre 2017

Les effets conjugués de la gestion parcellaire et du contexte paysager et de sa dynamique sur les bioagresseurs et les niveaux de régulation biologique

Ce séminaire est une restitution des principales avancées obtenues dans le cadre des projets ANR PEERLESS «viabilité d’une gestion écologique renforcée de la santé des plantes dans les paysages agricoles » (2013-2017) et FRB SEBIOPAG-PHYTO «déterminants agricoles parcellaires et paysagers des variations de niveaux de régulation biologique » (2014-2017). Le séminaire a rassemblé 60 scientifiques, pour moitié extérieure aux unités INRA partenaires de ces projets. Il s'est déroulé à Paris Paris les 27-28 novembre 2017

Les cartes de prédation : retour d’expérience dans le projet SEBIOPAG

International audienceCe séminaire est une restitution des principales avancées obtenues dans le cadre des projets ANR PEERLESS «viabilité d’une gestion écologique renforcée de la santé des plantes dans les paysages agricoles » (2013-2017) et FRB SEBIOPAG-PHYTO «déterminants agricoles parcellaires et paysagers des variations de niveaux de régulation biologique » (2014-2017). Le séminaire a rassemblé 60 scientifiques, pour moitié extérieure aux unités INRA partenaires de ces projets. Il s'est déroulé à Paris les 27-28 novembre 2017

Introduction du séminaire. SEBIOPAG-PHYTO déterminants agricoles parcellaires et paysagers des variations de niveaux de régulation biologique

National audienceLe 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 scientifiques sur la régulation dans les démarches de conseil est peu développée alors que la demande pour des connaissances et des méthodes mobilisables dans le conseil agricole est forte. Le projet Sebiopag-Phyto (Appel d’offre FRB-Ecophyto, 2013) a proposé une analyse interdisciplinaire des interactions entre processus agricoles et écologiques affectant la régulation des bio-agresseurs à différentes échelles d’espace et de temps en s’adossant sur le dispositif SEBIOPAG ‘Un réseau pour l’étude des Services Ecosystémiques assurés par la BIOdiversité dans les Paysages Agricoles (http://sebiopag.inra.fr/ SOERE Ecoscope). Il est constitué de 100 parcelles (grandes cultures, vergers) réparties sur 5 sites d’étude englobant une diversité de situations agricoles et paysagères (Vergers de la basse vallée de la Durance, Armorique, Coteaux de Gascogne, Dijon Plaine de Saône, Plaine et Val de Sèvre). Les objectifs scientifiques du projet sont : · d’analyser le poids relatif de la gestion parcellaire (pression phytosanitaire, autres pratiques) et du contexte paysager des parcelles sur les variations de niveaux de régulation biologique. · de développer sur les 5 sites SEBIOPAG notre capacité à analyser le rôle des transformations des paysages et des systèmes d’exploitation au cours des 50 dernières années sur le niveau de régulation biologique · d’évaluer les possibilités d’intégration des résultats dans les démarches de conseil sur l’efficacité de combinaisons de leviers à mobiliser. Les 100 parcelles SEBIOPAG ont fait l’objet, sur 3 années successives, de mesures de la régulation biologique de plusieurs types de proies sentinelles, de recueil par enquête des itinéraires techniques et d’une cartographie annuelle du paysage environnant les parcelles. Ce suivi a été complété par un diagnostic agraire sur les 5 sites de façon à reconstituer l’évolution des paysages et des systèmes d’exploitation sur 50 ans. En parallèle, nous avons mené une analyse de la littérature scientifique internationale sur les connaissances produites par les études portant sur la régulation biologique, et en particulier sur la façon dont elles sont mobilisées/mobilisables pour le conseil et l’accompagnement. Les principales productions du projet SEBIOPAG-Phyto sont : - Une analyse critique et une validation de la méthode des proies sentinelles pour analyser les variations de niveaux de régulation biologique (Session 1, présentation de Ricci et al) - La mise évidence d’effets interactifs conditionnels entre gestion phytosanitaire parcellaire et contexte paysager sur la régulation qui suggère que la pression phytosanitaire va moduler le fonctionnement écologique de la parcelle et sa dépendance aux autres éléments du paysage (session 2, présentation de Valantin et al; session 3, présentation de Petit et al) - La coexistence, au sein d’un même territoire géographique, d’unités fonctionnelles de paysage aux caractéristiques et dynamiques agro-écologiques différenciées qui pourrait expliquer une partie des variations de niveau de régulation observées au sein de chaque région (session 3, présentation de Petit et al) - Une mise au point bibliographique sur la façon dont les connaissances sur la régulation biologique sont ou peuvent être mobilisées pour l’action (session 5, Thenail et al.

Biological regulations in response to local pesticide use and to the landscape context of fields: preliminary findings from the national SEBIOPAG network

SPEGESTADCT3A 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-field level of pesticide use and (ii) properties of the landscape surrounding the field likely to affect the abundances of pests and natural enemies. Annual data collection includes the measurement of pest control potential (sentinel prey: weed seeds, adult aphids, eggs of Lepidoptera), the census of management practices in the focal field and the description of land use in the 1km2 surrounding the focal field for calculation of compositional and configurational properties of the landscape. In this presentation, we introduce the SEBIOPAG network and its associated standard protocols. We then present some preliminary results on the relationships between pest control intensity, levels of pesticide use and the landscape properties of sampled fields using data collected in 2014 and 2015 across the 100 fields

Biological regulations in response to local pesticide use and to the landscape context of fields: preliminary findings from the national SEBIOPAG network

SPEGESTADCT3A 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-field level of pesticide use and (ii) properties of the landscape surrounding the field likely to affect the abundances of pests and natural enemies. Annual data collection includes the measurement of pest control potential (sentinel prey: weed seeds, adult aphids, eggs of Lepidoptera), the census of management practices in the focal field and the description of land use in the 1km2 surrounding the focal field for calculation of compositional and configurational properties of the landscape. In this presentation, we introduce the SEBIOPAG network and its associated standard protocols. We then present some preliminary results on the relationships between pest control intensity, levels of pesticide use and the landscape properties of sampled fields using data collected in 2014 and 2015 across the 100 fields

L’écocomplexe de Païolive en Ardèche méridionale (France) : un pic de biodiversité du Hotspot méditerranéen

“ Païolive” is a karstic plateau covering approximately 15,000ha in the Mediterranean southern France. Canyons, an old oak forest established in a mega-lapies, grassy patches and scrubs in open areas named “ Gras”, and the endokarst, together constitute an ecological unit that contributes to the touristic attractiveness of the region. A multidisciplinary study attempted to relate the ecological organization and biodiversity of this ecocomplex to its geological and paleoecological history, and to the human activities that took place in the area since the end of the last glacial period. During the Neolithic, human populations inhabited the plateau, and agro-pastoral activities probably contributed to the persistence of postglacial grasslands, while Mediterranean oak forests were spreading from southern refugia. From the Roman period to the Middle Ages, human presence receded. During the 18th century, the “ Gras” were planted over with vineyards, and during the 19th century partly cleared of millions of tons of stones, which were stacked in low walls enclosing cultivated plots. Consequently, the oak forest was reduced. However, while two plant species provide evidence of the uninterrupted existence of some grassland patches, various species of lichens, mosses and insects are indicators of forest continuity. An ongoing All Taxa Biodiversity Inventory (Atbi) shows that the ecological diversity of the ecocomplex results in high species richness. More than 4,500 species have been identified at present. Païolive is probably amongst the richest sites in France and maybe in Europe for bryophytes, and it is one of the richest in southern France for lichens, chiroptera, and for the saproxylic coleoptera indicators of the natural character of French Mediterranean forests. Païolive also appears as a remarkable biogeographical crossroads. Many species are endemic to the Mediterranean biodiversity hotspot, or to a limited region of southern France, but local endemics, mainly endokarstic species, are few. More than 450 species are protected either at the international level or at the national level, or else are placed on red lists. Many other spe- cies have an obvious heritage value, in particular because they are clearly endangered at the regional or local level. Thus, within the Mediterranean biodiversity hotspot, Païolive represents a biodiversity peak of high value. Moreover, it has an important cultural value due to its prehistoric sites, and to the extensive network of drystone walls that can be considered a fossil vernacular landscape. Païolive is facing important challenges brought by the decline of agriculture and the development of tourism. Conservation issues are discussed, with a focus on the decline of open areas, where a large number of species are endangered. The expansion of oak woods may condemn diverse open habitats, but is at the same time vital for the long-term conservation of the many species that depend on natural forests. Thus, the future of the Païolive ecocomplex needs well-pondered decisions.Païolive est un plateau karstique d’environ 15 000 ha situé dans le sud du département de l’Ardèche et le nord du département du Gard. Des canyons, une chênaie ancienne imbriquée dans un méga-lapiaz, des pelouses et des garrigues sur des étendues appelées «les Gras » , et l’endokarst forment une unité écologique qui contribue à l’attrait touristique de la région. Une recherche interdisciplinaire s’est donné pour but de comprendre l’organisation écologique et la biodiversité de cet écocomplexe en fonction de son histoire géologique, paléoclimatique et humaine. Au Néolithique, des populations ont habité le plateau et les activités agro-pastorales ont probablement contribué au maintien des milieux ouverts, tandis que les chênaies méditerranéennes s’étendaient depuis des refuges méridionaux. Pendant la période romaine et le Moyen Âge, l’occupation humaine s’est considérablement réduite. Au xviiie siècle, des vignes ont été plantées sur de larges parties des Gras. Au xixe siècle, des millions de tonnes de pierres ont été arrachées et stockées dans des murs pour dégager des parcelles cultivables. La chênaie a été réduite en conséquence. Cependant, tandis que deux plantes vasculaires témoignent de l’existence ininterrompue de quelques pelouses, diverses espèces de lichens, de bryophytes et d’insectes attestent d’une longue continuité forestière. Un inventaire taxonomique général (Atbi) montre que la diversité écologique de l’écocomplexe se traduit par une richesse spécifique élevée. Plus de 4 500 espèces ont déjà été identifiées. Païolive est probablement l’un des sites de France, voire d’Europe, les plus riches en bryophytes, et l’un des plus riches de la France méridionale pour les lichens, les chiroptères et les coléoptères saproxyliques bioindicateurs de la qualité des forêts méditerranéennes françaises. Païolive se révèle aussi être un carrefour biogéographique remarquable. De nombreuses espèces sont endémiques du hotspot méditerranéen ou d’une région limitée de la France méridionale, mais les endémiques locales, surtout des espèces endokarstiques, sont peu nombreuses. Plus de 450 espèces sont protégées soit au niveau international, soit au niveau national, ou sinon sont inscrites sur des listes rouges. Beaucoup d’autres espèces ont une valeur patrimoniale évidente, notamment parce qu’elles sont en danger au moins localement. Ainsi, Païolive constitue au sein du hotspot méditerranéen un pic de biodiversité ayant une forte valeur patrimoniale. En outre, le site a une importante valeur culturelle, en raison de ses sites préhistoriques, et en raison aussi de son vaste réseau de murets de pierres sèches qui forme, en tant que paysage vernaculaire, un élément remarquable du patrimoine culturel régional. Païolive est confronté à d’importants défis, liés au déclin de l’agriculture et au développement du tourisme. Le problème de la conservation de son patrimoine est discuté, en mettant l’accent sur la régression des milieux ouverts, où subsistent de nombreuses espèces menacées. L’expansion de la chênaie pourrait condamner certains de ces milieux, mais en même temps elle est essentielle à la conservation à long terme des nombreuses espèces inféodées à la forêt naturelle. Le futur de l’écocomplexe de Païolive appelle donc des décisions équilibrées.Blandin Patrick, Aberlenc Henri-Pierre, Bauvet Corinne, Bianchin Nicolas, Cockle-Betian Anya, Couté Alain, Deso Gregory, Duguet Rémi, Gaymard Maxime, Holtof Jean-François, Hugonnot Vincent, Ladet Alain, Lagarde Francis, Lhermenier William, Lhomme Maurice, Morin Didier, Perrette Catherine, Richard Franck, Schwaab François. L’écocomplexe de Païolive en Ardèche méridionale (France) : un pic de biodiversité du Hotspot méditerranéen. In: Ecologia mediterranea, tome 42 n°2, 2016. pp. 51-95

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 reste limitée. Pour produire des connaissances sur les déterminants des niveaux de régulations biologiques, il est nécessaire d’avoir recours à une approche à long terme qui mobilise à la fois une description des systèmes de cultures et une caractérisation écologique du contexte paysager. Pour répondre à cet enjeu a été constitué SEBIOPAG (http://sebiopag.inra.fr), un réseau pour l’étude des Services Ecosystémiques assurés par la BIOdiversité dans les Paysages Agricoles qui appartient au réseau national des observatoires de recherche sur la biodiversité (ECOSCOPE). Les objectifs sont de suivre sur le long terme, et dans des zones paysagères contrastées (i) les services écosystémiques rendus par la biodiversité, (ii) les facteurs qui les influencent (composition et structure du paysages, pratiques agricoles) et (iii) leur évolution dans le contexte des changements globaux (utilisation des terres, climatiques,…).Le réseau SEBIOPAG est constitué de cinq sites : Avignon, Dijon, Chizé, Rennes et Toulouse. En 2013, danschaque site, le paysage a été décrit et cartographié à l’aide de trois descripteurs : la proportion de cultures,l’hétérogénéité et la longueur des interfaces entre cultures et éléments semi-naturels. Puis, dans chaque site, 20 parcelles d’exploitants ont été choisies le long des trois gradients paysagers et d’un gradient d’intensité de pratiques. Les premières mesures (exposition de cartes de prédation) ont été effectuées en 2014 et portent sur une évaluation du potentiel de régulation biologique de trois espèces cibles : Acyrthosiphon pisum (pucerons), Ephestia kuehniella (lépidoptère) et Viola arvensis (adventice)