Caractérisation fonctionnelle de cultures de services en vignoble et étude des relations entre marqueurs fonctionnels des communautés végétales et services écosystémiques pour la viticulture

Garcia Leo. 2018. Caractérisation fonctionnelle de cultures de services en vignoble et étude des relations entre marqueurs fonctionnels des communautés végétales et services écosystémiques pour la viticulture. Montpellier : Université de Montpellier, 269 p. Thèse de doctorat : Ecologie fonctionnelle et sciences agronomiques : Université de Montpellier

Titre anglais : Functional characterization of service crops in vineyard, and analysis of the relations between communities functional markers and ecosystem services in viticulture

Encadrement : Gary, Christian ; Damour, Gaëlle ; Metay, Aurélie

Résumé : Les systèmes viticoles font face à des enjeux environnementaux liés à l'érosion des sols, la perte de matière organique des sols, la pression phytosanitaire et ses effets sur la santé et la biodiversité, dans un contexte de changement climatique. L'utilisation d'enherbements dans les vignobles représente un ensemble de pratiques agroécologiques crédibles permettant à la fois de satisfaire les objectifs de production et de ré- pondre aux différents enjeux environnementaux en viticulture. L'atteinte de ces objectifs et la réponse aux enjeux dépendent des fonctions des espèces dans les systèmes viticoles, de leur diversité dans les enherbements, et des relations entre cette diversité et les services écosystémiques. Comment décrire la diversité des communautés végétales dans les enherbements viticoles ? Comment évaluer le lien entre cette diversité végétale et les services écosystémiques fournis par les communautés ? Peut-on piloter la fourniture de services écosystémiques dans les agrosystèmes ? Pour répondre à ces questions, deux expérimentations au champ ont été réalisées dans une vigne expérimentale entre 2015 et 2018 : i ) une expérimentation permettant de tester la pertinence de l'approche fonctionnelle pour la description de la diversité des enherbements viticoles et l'évaluation des services écosystémiques fournis par les communautés végétales, mesurés par des indicateurs, et ii ) une expérimentation destinée à évaluer l'effet de la date de tonte d'un engrais vert sur la fourniture de services en viticulture. Les résultats obtenus ont confirmé la pertinence et la généricité de l'approche fonctionnelle pour décrire la diversité des espèces végétales composant les enherbements en lien avec la fourniture de services, sur la base de marqueurs fonctionnels de communautés composées d'espèces semées et spontanées. Les résultats présentés dans cette thèse ont ainsi confirmé l'existence de relations entre les propriétés fonctionnelles des communautés végétales et les services écosystémiques qu'elles fournissent dans un système viticole enherbé. La qualité des relations mises en évidence a montré la capacité des marqueurs fonctionnels à décrire les fonctions des espèces à l'échelle des communautés, et à expliquer des parts de variation importantes des indicateurs de services. Cette thèse a également confirmé l'importance du pilotage des cultures de services par des interventions techniques (e.g. date de tonte) afin d'optimiser la fourniture de services écosystémiques et éviter les dysservices. La mise en oeuvre de l'approche fonctionnelle dans des contextes pédoclimatiques variés pourrait conduire à l'élaboration de règles générales de fonctionnement des communautés végétales pour la fourniture de services écosystémiques dans les agrosystèmes.

Résumé (autre langue) : Viticultural systems face environmental issues in relation with soil erosion, loss of soil organic matter, the use of pesticides and their effects on health and biodiversity, in a climate change context. The use of service crops in vineyards represent a set of agroecological practices that could both meet production objectives and address the different environmental issues in viticulture. The achievement of these objectives depends on the functional diversity of service crop communities, and on the relations between species functions in viticultural systems, their diversity in communities, and the relations between this diversity and ecosystem services. How to describe the diversity of plant communities in intercropped vineyard ? How to assess the link between plant diversity and the provision of ecosystem services by plant communities ? Can we manage the provision of ecosystem services in agrosystems ? To adress these questions, two experiments in f eld condition were performed in an experimental vineyard between 2015 and 2018 : i ) an experiment to assess the relevance of trait-based approach for the description of service crop diversity in vineyard and the evaluation of ecosystem service provision by plant communities, measured with indicators, and ii ) an experiment to assess the impact of the mowing date of a green manure on ecosystem services provision in viticulture. The results confirmed the relevance and genericity of the trait-based approach to describe the diversity of service crop species, related to ecosystem service provision, on the basis of functional markers of communities composed by sown and spontaneous species. The results presented here also confirmed the existence of relations between the functional properties of plant communities and the ecosystem services they provide. The quality of the highlighted relations showed the ability of functional markers to describe species functions at the community scale, and to explain important variation percentages of indicators of service provision. This work also confirmed the importance of service crop management by technical operations (e.g. mowing date) to optimize ecosystem services provision and limit the disservices. The implementation of trait-based approaches in diverse pedo- climatic contexts may allow us to build general rules on plan communities functioning for the provision of ecosystem services in agrosystems.

Mots-clés Agrovoc : structure agraire, services écosystémiques, vigne, vignoble, communauté végétale, agroécologie, Vitis vinifera

Mots-clés libres : Vigne, Plantes de service, Communauté végétale, Services, Diversité fonctionnelle

Classification Agris : F08 - Systèmes et modes de culture

Auteurs et affiliations

• Garcia Leo, CIRAD-PERSYST-UMR SYSTEM (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/600478/)

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