Facteurs de régulation naturelle des bio-agresseurs par les cortèges de prédateurs généralistes : effets microclimatiques dans un système maraîcher agroforestier biologique

par Ambroise Martin-Chave

Thèse de doctorat en Sciences Agronomiques

Sous la direction de Françoise Lescourret et de Yvan Capowiez.

Le président du jury était Thibaud Decaens.

Le jury était composé de Yvan Capowiez, Thibaud Decaens, Françoise Burel, Mickaël Hedde.

Les rapporteurs étaient Thibaud Decaens, Françoise Burel.


  • Résumé

    L’agroforesterie, et plus particulièrement les systèmes sylvo-arables, sont des systèmes peu étudiés qui présentent des intérêts agronomiques et environnementaux en systèmes tempérés. Les systèmes agroforestiers pourraient notamment fournir un microclimat favorable aux cultures maraîchères conduites en agriculture biologique en contexte pédoclimatique méditerranéen. Cependant, il existe encore peu de références scientifiques sur le sujet, et l’issue des interactions entre arbres et cultures sont encore me connues. En particulier, le microclimat généré par des arbres âgés est susceptible de modifier les relations entre cultures, bio agresseurs et pré dateurs généralistes, qui peuvent conditionner la performance d’une association agroforestière. Cette thèse avait donc comme objectifs :➢ D’évaluer l’impact de l’ouverture de la canopée sur la biodiversité et l’activité densite des coléoptères carabiques.➢ D’identifier comment le microclimat peut influencer les processus de régulation naturelle.Les systèmes agroforestiers se développent sur des temps longs (pluriannuels): l’étude s’est focalisée sur un système ayant déjà des arbres âgés de 20 ans pour en étudier l’impact sur le microclimat et la faune du sol. Pour faire varier ce microclimat, un gradient d’ouverture de la canopée a été réalisé. La température de l’air ambiant, l’hygrométrie et le pourcentage d’ouverture du milieu ont ensuite été mesurés.En premier lieu, la faune du sol a été échantillonnée durant 2 ans (non révolus), et les structures des communautés de Carabidae ont été analysées d’un point de vue taxonomique et fonctionnelle, au moyen de 5 traits écologiques. Les résultats montrent que la structure taxonomique est peu affectée, mais qu’à la fois l’activité-densité spécifique des espèces et les traits fonctionnels sont modifiés par le gradient d’ouverture du milieu. En particulier, la fermeture de la canopée du système agroforestier favorise les espèces ayant une affinité pour des milieux fermés et humides.L’activité journalière de deux prédateurs abondants a été caractérisée dans une période estivale chaude (juillet), et plus douce (septembre). Les résultats montrent qu’à la fois la saison mais également l’ouverture de la canopée peuvent modifier les rythmes journaliers de l’Arachnidae et du Carabidae les plus abondants à cette période (Pardosa hortensis, Pseudoophonus rufipes).Dans un troisième temps, le travail s’est focalisé sur le potentiel de prédation des prédateurs de la faune du sol, au moyen de cartes sentinelles de prédation à deux périodes estivales, juin et aout. Les résultats montrent que sur au moins une période, le potentiel de prédation sur larves de lépidoptères (Cydia pomonella) est différent entre les traitements. Ces différences sont probablement corrélées aux différences d’activité-densité et aux différences microclimatiques induites par les différences de couverts arborés.Dans un dernier temps, l’étude s’est focalisée sur une culture, la salade, et les dégâts causés par les limaces dans les différents traitements, sur les feuilles visibles. Plus de dégâts sous les arbres ont été constatés, malgré une activité-densité d’Arion lusitanicus et de Deroceras reticulatum non supérieures au témoin au mois de juin où les dégâts ont fortement augmenté. Les méthodes utilisées (planches, pots pièges neutres et attractifs) ont présenté des efficacités différentes, dont l’intérêt respectif est discuté.

  • Titre traduit

    Natural regulatory factors of bio-aggressors by generalist predator processions : microclimatic effects in an organic agroforestry market gardening system


  • Résumé

    Agroforestry, and more specifically sylvo-arable systems, are poorly studied systems with agronomic and environmental interests in temperate systems. They could provide a favorable microclimate for vegetable crops grown in organic agriculture in Mediterranean pedoclimatic context. However, there are still few scientific references on the subject, and the outcome of the interactions between trees and cultures are still unknown. The microclimate generated by old trees is likely to alter the relations between crops, pests and generalist predators, which can condition the performance of an agroforestry system.This thesis had two main objectives:• To evaluate the impact of canopy openness on ground beetle diversity and activity-density• Identify how the microclimate can influence natural regulation processes.Agroforestry systems develop over long periods (pluriannual): the study focused on a system already having 20-year-old trees to study the impact on microclimate and soil fauna. To modulate this microclimate, a canopy opening gradient has been realized. The ambient air temperature, the hygrometry and the percentage of canopy aperture were then measured.First, the soil fauna was sampled for 2 years and the structure of the Carabidae communities was analyzed from a taxonomic and functional point of view, using 5 ecological traits. The results show that the taxonomic structure is poorly affected, but that both species specific activity-density and functional traits are modified by the canopy openness, which favored species with affinity for closed and moist environments.The diel activity of two abundant predators was characterized in a hot summer period (July), and cooler (September). The results show that both the season and the opening of the canopy can modify the daily rhythms of the most abundant Arachnidae and Carabidae (Pardosa hortensis, Pseudoophonus rufipes).Thirdly, the work focused on the predation potential of predators of soil fauna, using sentinel preys method at two periods, (June and August). The results show that for at least one period, the predation potential on Lepidoptera larvae (Cydia pomonella) was different between treatments. These differences are probably correlated with differences in activity-density and microclimatic differences induced by the differences in canopy treatmentLastly, the study focused on lettuce crops and the damage caused by slugs in the different treatments, on the visible leaves. More damage under the trees was observed, despite a similar activity- density of Arion lusitanicus and Deroceras reticulatum compared to control in June, where the damage increased significantly. The methods used (boards, neutral traps and attractive traps) presented different efficiencies, whose respective interest is discussed.


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