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Biodiversité et fonctionnement écologique des agroécosystèmes à base de manguiers à La Réunion

Jacquot Maxime. 2016. Biodiversité et fonctionnement écologique des agroécosystèmes à base de manguiers à La Réunion. Saint Denis : Université de la Réunion, 226 p. Thèse de doctorat : Biologie des populations et écologie : Université de la Réunion

Thesis
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Titre anglais : Biodiversity and ecological functioning of mango agroecosystems in Reunion Island

Encadrement : Deguine, Philippe

Abstract : Dans les agroécosystèmes, le développement de techniques de protection des cultures pour la gestion agroécologique des arthropodes nuisibles vise à trouver des alternatives aux traitements biocides chimiques. L'une d'elles est d'exploiter le service de régulation naturelle de la biodiversité, par des pratiques culturales pertinentes et par une gestion adaptée du paysage. Pour le développement d'une telle protection agroécologique des vergers de manguiers à La Réunion, nous devons répondre à trois objectifs principaux : caractériser cet agroécosystème, comprendre les facteurs qui influencent la biodiversité, comprendre les facteurs qui influencent la régulation des arthropodes nuisibles. Nous avons développé une approche multi-trophique et multi-échelle, en prenant en compte l'effet des pratiques et du paysage, pour étudier le fonctionnement écologique les vergers de manguiers appartenant au réseau du projet Biophyto. Nous avons d'abord mis en évidence l'importante diversité présente dans les vergers de manguiers, avec 797 espèces d'arthropodes et 114 espèces de plantes identifiés. Deux taxa apparaîssent remarquables : les parasitoïdes en richesse spécifique et les fourmis envahissantes en abondance. Nous avons mis en évidence des contrôles ascendants et descendants positifs de la biodiversité au sein des communautés. Les résultats soulignent également les différences dans le sens des interactions multi-trophiques entre deux strates, la surface du sol et la canopée des manguiers, avec différents mécanismes impliqués. Par ailleurs, à la surface du sol, la diversité des plantes forme une cascade de diversité positive, en favorisant la diversité des herbivores qui favorise elle-même la diversité des parasitoïdes. Concernant la régulation naturelle des insectes nuisibles, nous avons mis en évidence les services et disservices des espèces dominantes de fourmis envahissantes. Deux d'entre elles fournissent un service de prédation, et l'une d'elles réduit la diversité des ennemis naturels omnivores et semble expliquer la relation négative entre la diversité des omnivores et le service de prédation. Enfin, nous avons mis en évidence l'effet positif de la diversité des parasitoïdes et de la diversité des prédateurs, respectivement sur l'abondance des Cochenilles des Seychelles et sur le service de prédation en général. Le seul effet significatif du paysage quantifié dans nos travaux est l'effet positif de la proportion des vergers de manguiers sur l'abondance du Thrips Sud-Africain des agrumes. L'ensemble de ces résultats nous permet d'identifier deux leviers majeurs pour la protection agroécologique des vergers de manguiers à La Réunion : la gestion d'enherbements diversifiés dans les vergers pour la lutte biologique par conservation ; la gestion collective du paysage (diversification des cultures, création d'habitats semi-naturels) pour limiter la proportion des vergers de manguiers et donc l'abondance d'une espèce d'insecte nuisible redoutable. (Résumé d'auteur)

Résumé (autre langue) : The development of crop protection techniques as part of the agroecological management of arthropod pests in agroecosystems involves finding alternatives to chemical biocides. One technique is to use the natural regulation of biodiversity through appropriate cropping practices and landscape management. There are three main issues which must be fully understood in the development of agroecological protection for mango orchards in Reunion : i. the agroecosystem ; ii. the factors that influence biodiversity ; and iii. factors influencing numbers of arthropod pests. Taking into account the effect of agricultural practices and landscape, we have developed a multitrophic and multiscale approach to study ecological functioning of mango orchards belonging to the Biophyto network. We first draw attention to the large diversity present in mango orchards ; 797 arthropod species and 114 plant species were identified. Two taxa were notable : the species richness of parasitoids and the abundance of invasive ants. We highlight the positive bottom-up and top-down controls of biodiversity in communities. The results also highlight the differences in multitrophic interactions between two layers, the soil surface and the canopy of mango trees, with different mechanisms involved. Furthermore, at ground level, a positive diversity cascade is observed : plant diversity promotes a greater herbivore diversity which in turn leads to greater parasitoid diversity. We highlight the services provided by the dominant species of invasive ants in pest regulation. Two species provide a predation service, and one reduces the diversity of natural enemies of omnivores and appears to explain the negative relationship between omnivore diversity and predation. Finally, we highlight the positive effect of parasitoid diversity and predator diversity on, respectively, the abundance of Seychelles mealybugs and on predation in general. The only significant landscape effect measured in our work is the positive effect of the proportion of mango orchards on the abundance of South African citrus Thrips. These results allow us to identify two major factors in the agroecological protection of mango orchards in Reunion: the management of diversified ground cover in orchards for conservation biological control ; and collective landscape management (crop diversification, establishment of semi-natural habitats) to limit the proportion of mango orchards and therefore the abundance of a formidable pest. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Mangifera indica, Agroécosystème, Biodiversité, Écologie, Méthode de lutte, Lutte antiravageur, Lutte anti-insecte, Pratique culturale, Interactions biologiques, agroécologie, Gestion intégrée des ravageurs, Insecte nuisible, Verger, Protection des plantes, Espèce envahissante

Mots-clés géographiques Agrovoc : Réunion

Mots-clés libres : Interactions multi-trophiques, Invasion, Paysage, Pratiques agricoles, Protection agroécologique des cultures, Régulation des insectes nuisibles

Classification Agris : H10 - Pests of plants
F08 - Cropping patterns and systems

Champ stratégique Cirad : Axe 4 (2014-2018) - Santé des animaux et des plantes

Auteurs et affiliations

  • Jacquot Maxime, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/584004/)

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