| Titre : |
Variations spatiales et temporelles des communautés adventices des cultures en France |
| Type de document : |
Imprimé |
| Auteurs : |
Guillaume Fried ; François Bretagnolle, Directeur de thèse ; Université de Bourgogne, Organisme de soutenance ; Institut national de la recherche agronomique (INRA) |
| Editeur : |
Dijon : Université de Bourgogne |
| Année de publication : |
2007 |
| Importance : |
357 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
[CBNPMP-Thématique] Mauvaises herbes
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| Résumé : |
Le milieu cultivé est caractérisé par des perturbations régulières et intenses (labour, moisson) auxquelles certaines espèces, qualifiées d’adventices, se sont avérées particulièrement adaptées. Tout au long du XXème siècle, l’agrosystème cultivé a été marqué par des modifications profondes des systèmes de culture dont le rythme s’est accéléré durant les 50 dernières années avec l’adoption du désherbage chimique et la modification des rotations. En conséquence, la composition et la diversité des communautés adventices associées aux cultures annuelles ont été profondément modifiées. Au-delà de la réalisation de synthèses nationales actualisées par culture rendue possibles par le travail de collecte réalisé sur différents réseaux d’observatoires, cette thèse poursuit deux objectifs symétriques d’appliquer des concepts d’Ecologie (des communautés) pour analyser et interpréter les variations spatiales et temporelles de la flore adventice et d’utiliser le modèle des communautés adventices pour tester des théories d’Ecologie. Les travaux présentés sont basés sur des données récoltées à trois échelles spatiales emboîtées : le réseau Biovigilance Flore couvrant toute la France, le réseau ‘Barralis-Chadoeuf’ couvrant la Côte-d’Or à 30 années d’intervalle et le dispositif Fénay couvrant un paysage agricole. Les principaux résultats concernent : 1. Les règles d’assemblage des communautés adventices. Bien que fortement artificialisées par l’agriculture, les communautés adventices ne forment pas un assemblage aléatoire d’espèces. Nous montrons que les principales variations dans la composition des communautés sont expliquées dans l’ordre : i) par le type de culture en fonction de la date de semis opposant les cultures d’hiver aux cultures de printemps, ii) par les conditions pédo-climatiques, opposant la flore des sols argilo-calcaires des régions sèches à la flore des sols siliceux acides des régions à plus forte pluviométrie et iii) par un gradient latitudinal opposant la flore thermophile méditerranéenne à la flore eurosibérienne. L’effet ‘type de culture’ se décompose en deux types de contraintes principales : ‘date de semis’ et ‘herbicides’, qui induisent une convergence de traits. Les autres techniques culturales (travail du sol) présentent un pouvoir discriminant plus faible. Globalement, le poids direct de l’homme est plus important que celui du milieu aux échelles considérées. 2. Les changements de flore depuis les années 1970. En 30 ans, l’intensité du renouvellement (‘turnover’) parmi les espèces les plus communes varie du simple (blé d’hiver 33%) au double (maïs 61%) mais reste dans tous les cas très supérieur aux turnovers observés au cours des successions dans les écosystèmes ‘naturels’. La signification écologique des changements constatés a été interprétée en fonction des caractéristiques biologiques et/ou écologiques des espèces (traits fonctionnels, valeurs indicatrices d’Ellenberg, indices de spécialisation à une culture). Un premier cas d’étude concerne les changements au sein des espèces adventices majeures de la culture du tournesol. Le classement des espèces en groupes fonctionnels montre qu’un seul groupe sur les cinq identifiés rassemble la quasi-totalité des espèces en progression. Les caractéristiques liées à ce groupe fonctionnel montre qu’une des clefs pour réussir dans cette culture est de posséder un panel étendu parmi les traits mimétiques de la culture : tolérance aux herbicides, forte compétitivité (nitrophilie, grande taille), héliophilie, etc. Un deuxième cas d’étude porte sur l’évolution de la composition des communautés en Côte-d’Or. Un index de classification des espèces en fonction de l’amplitude de leur niche écologique montre que le ratio généralistes/spécialistes a significativement augmenté sauf vis-à-vis de la culture du colza dont les surfaces ont augmenté (+ 800 % depuis 1970). 3. Le déclin de la biodiversité dans les agrosystèmes cultivés. L’étude diachronique menée sur 158 parcelles en Côte-d’Or montre qu’au cours des 30 dernières années, l’évolution des communautés adventices est marquée par une baisse de 44% la richesse spécifique et de 67% de l’abondance des espèces dans les parcelles. Les variations spatiales de la diversité à l’échelle de la France indique que cette baisse de diversité pourrait découler de l’intensification incluant l’augmentation de la taille des parcelles et la disparition des haies à travers les remembrements, la régression de l’élevage et des systèmes extensifs associés, l’utilisation accrue des herbicides et l’enrichissement des sols oligotrophes. Contrairement à ce qui était attendu, l’intensification de l’agriculture n’a cependant pas conduit à une homogénéisation de la composition des communautés. Si des espèces spécialistes de conditions écologiques particulières ont poursuivi leur déclin, le poids de ce processus n’est pas significatif par rapport aux processus d’extinction des espèces les plus communes initialement présentes dans de nombreuses parcelles. A l’échelle régionale le nombre d’espèces reste stable. L’importance du déclin de la biodiversité floristique dans les champs cultivés n’est pas sans conséquence sur la fonctionnalité des communautés adventices (diminution de la diversité fonctionnelle, forte régression d’espèces servant de ressource aux oiseaux, déclin des espèces entomogames). Le poids des bords de champs dans la distribution de la diversité à l’échelle d’un paysage agricole est évalué et leur rôle dans la conservation des espèces en déclin est discuté. Les communautés adventices se sont avérées de bons modèles pour tester les théories d’Ecologie en particulier concernant l’évolution contrastée des espèces généralistes versus spécialistes face à l’hétérogénéité (temporelle) de l’habitat et la définition des règles d’assemblage à partir de la relation entre filtres environnementaux et traits des espèces. |
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Fried, Guillaume
, 2007.
Variations spatiales et temporelles des communautés adventices des cultures en France.
Université de Bourgogne, Dijon.
357 pp.
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