Adventices et érosion du sol dans un agroécosystème montagneux du Nord de la Thaïlande : une étude multidisciplinaire

Weeds and soil erosion in a mountainous agro-ecosystem of Northern Thailand : a multidisciplinary analysis

• Auteur / Autrice : Margot Neyret
• Direction : Christian Valentin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie
• Date : Soutenance le 24/06/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris (1997-....)
• Jury : Président / Présidente : Luc Abbadie
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexia Stokes
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sabrina Gaba, Georg Cadisch

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie des hautes terres

Associations végétales

Diversité végétale

Plantes adventices

Sols -- Érosion

Exploitations agricoles -- Gestion

Hevea brasiliensis

Mots clés libres

Adventices

Agroécosystème

Érosion du sol

Asie du sud-Est

Communautés végétales

Changement d'usage du sol

Weeds

Landscape diversity

Soil erosion

Southeast Asia

Weed communities

Land-use change

Résumé

L’intensification et l’expansion rapide des plantations d’Hevea brasiliensis dans les régions montagneuses d’Asie du sud-est ont conduit à d’importantes dégradations de la biodiversité et des sols. Les adventices remplissent de nombreux services écosystémiques, par exemple en favorisant la protection du sol. Toutefois, les facteurs déterminants les communautés adventices et les interactions entre ces communautés et les processus d’érosion du sol sont mal connus. Deux fois par an entre 2016 et 2018, nous avons réalisé des inventaires botaniques et des caractérisations de sol à Huai Lang, au nord de la Thaïlande, dans 20 champs appartenant à plusieurs types d’usage du sol correspondant à la transition entre les cultures annuelles et les plantations d’hévéa. Nous avons également mesuré l’effet du type d’usage du sol et des pratiques de désherbage sur le ruissellement et le détachement de sol dans des plots d’érosion de 1m2. Les résultats montrent que la composition des communautés végétales est principalement déterminée par le type d’usage du sol et les caractéristiques paysagères, tandis que la variabilité temporelle des cultures dans un champ favorise la diversité végétale. Les plantations d’hévéa matures supportent des communautés végétales très spécifiques et favorisent des ruissellements et détachements de sol très élevés, qui peuvent être atténués par la présence d’un couvert végétal. Cette étude suggère que la conservation du sol et de la biodiversité en Asie du sud-est devrait être fondée à la fois sur une évolution des pratiques à l’échelle du champ (par ex. désherbage moins intense) et sur un maintien de la diversité spatiale des agroécosystèmes.

In Mountainous South-East Asia, rapid agricultural intensification and the expansion of rubber tree plantations in the past decades led to drastic biodiversity losses and intense soil degradation. Weeds provide diverse ecosystem services, including soil protection and support for biodiversity at higher levels. However, the determinants of weed communities in mountainous areas of Southeast Asia, and the interactions of these communities with soil characteristics and erosion processes, are still largely unknown. We conducted soil characterisation and botanical inventories in Huai Lang, Northern Thailand, in 20 fields from different land uses along the transition from annual crops to mature rubber tree plantations twice a year from 2016 to 2018. Using 1m2 erosion microplots, we also measured runoff and soil erosion in different land uses, and in rubber tree plantations under different weeding practices. We show that weed communities composition was mostly determined by land use and landscape characteristics, while crop temporal variability was an important determinant of plant diversity. Rubber tree plantations had specific weed communities and had exceptionally high soil detachment rates compared to maize or young plantations, but weed cover was effective in decreasing these erosion rates. Altogether, our results suggest that soil and plant biodiversity conservation in mountainous Southeast Asia should involve both on-field adaptations (e.g. less intense weeding practices, especially under rubber tree plantations) and landscape-scale management programs, with a focus on maintaining landscape diversity.