Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Ecologie
Etablissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
agrosystème,vignobles,couvert végétal,arthropodes,
Keywords
agrosystem,vineyard,vegetation cover,arthropods,
Titre de thèse
Impact de la gestion de lenherbement dans les vignobles sur les arthropodes et la fonction de prédation
Impact of vegetation cover management in vineyards on arthropods and predation function
Date
Lundi 28 Juin 2021
Adresse
Bâtiment Forum
Technopôle de l'Arbois-Méditerranée, BP80, 13545 Aix-en-Provence salle de projection
Jury
Directeur de these |
M. Philippe PONEL |
CNRS IMBE |
Examinateur |
M. François MESLéARD |
Avignon université - Tour du valat |
Rapporteur |
Mme Aude VIALATTE |
INRAE |
Rapporteur |
M. Mickael HEDDE |
INRAE |
Examinateur |
Mme Elise BUISSON |
Avignon université IMBE |
Examinateur |
M. Yvan CAPOWIEZ |
INRAE |
Résumé de la thèse
Les pratiques viticoles intensives se traduisent par une forte pression phytosanitaire, un travail soutenu du sol et par lhomogénéisation du paysage agricole, facteurs prépondérants dans la simplification biologique et l'appauvrissement des agrosystèmes. Lémergence récente de la notion de services écosystémiques a permis de mettre en évidence, au-delà de la valeur patrimoniale, le rôle fondamental de la biodiversité dans le fonctionnement des agrosystèmes et a donné un élan à la promotion des équilibres biologiques naturels dans les milieux anthropisés.
Les arthropodes se distinguent notamment par leurs rôles divers au sein des agrosystèmes et sont considérés comme bioindicateurs de létat de santé de ces milieux. Dans un contexte dintérêt grandissant pour les pratiques culturales durables et favorables à lenvironnement, le recours au couvert végétal peut se révéler un outil clef pour promouvoir le retour de la biodiversité dans les vignes. Lobjectif de cette thèse est de comprendre comment lenherbement des parcelles viticoles structure les communautés darthropodes et dévaluer leur rôle fonctionnel. Pour y répondre cette étude est structurée autour de trois grandes questions : Comment la gestion du sol et le couvert végétal affecte labondance des arthropodes et les leurs relations ? Est-ce quune gestion moins intensive du sol améliore la fonction de prédation ? Quel est leffet de la présence dun couvert végétal sur la mésofaune du sol ?
Afin de déterminer le rôle joué par la gestion du sol et de lenherbement sur les communautés darthropodes, un réseau de parcelles suivant trois modalités de gestion de la végétation de linter-rang a été suivi dans le Sud Luberon (Vaucluse, France). Dans ce contexte méditerranéen aux événements de sécheresse intense, la gestion de lenherbement constitue un enjeu fort pour l'aménagement dagrosystèmes résilients face au changement climatique.
Dans le premier chapitre de cette thèse, la faune épigée et de la canopée de la vigne ont été échantillonnées à laide de pièges Barber et de pièges collants. Parallèlement à cet échantillonnage, des relevés floristiques ont été réalisés afin de mettre en relation ces communautés avec les paramètres de végétation. Les résultats montrent dune manière générale que les arthropodes sont plus abondants en présence de végétation dans linter-rang. Nous avons pu mettre en évidence que leffet de la végétation ne se limite pas à linter-rang, il est également visible dans la canopée de la vigne. Cet effet, en plus dêtre multi-compartiments, affecte également les relations entre les arthropodes du sol et de la canopée.
Le second axe de cette thèse a été consacré aux interactions proies-prédateurs et à la fonction de prédation. Cette expérimentation a révélé un effet positif de la végétation des inter-rangs sur la dynamique de prédation et sur le taux de prédation des proies sentinelles, avec une augmentation de 29 % des événements de prédation aux niveaux du sol et du cep réunis dans les vignes végétalisées. Un des résultats majeurs de ce travail fut également la découverte du rôle potentiel prédominant des fourmis dans le contrôle des insectes ravageurs.
Le troisième axe de la thèse est consacré au compartiment sol, plus précisément à l'analyse des conséquences de la végétalisation des inter-rangs sur les communautés de la mésofaune du sol. Les résultats montrent que cette végétalisation modifie la structuration des communautés, en changeant les proportions de collemboles épi-, hémi- et eu-édaphiques.
Ce travail de thèse a donc permis de mettre en évidence les implications écologiques dune gestion moins intensive des vignobles sur les communautés darthropodes en région méditerranéenne. Compte tenu du rôle de ces communautés dans les services écosystémiques rendus aux vignobles, ces résultats débouchent sur des préconisations de gestion visant à concilier productivité viticole et conservation de la biodiversité.
Thesis resume
Intensive viticultural practices result in strong phytosanitary pressure, sustained tillage and homogenization of the agricultural landscape, which are major factors in the biological simplification and impoverishment of agrosystems. The recent emergence of the ecosystem services concept has made possible to highlight, beyond the heritage value, the fundamental role of biodiversity in the functioning of agrosystems and has given impetus to the promotion of natural biological balances in anthropized environments.
Arthropods are distinguished by their diverse roles in agrosystems and are considered as bioindicators of the health of these environments. In a context of growing interest in sustainable and environmentally friendly farming practices, the use of vegetation cover can be a key tool to promote the return of biodiversity in vineyards. The objective of this thesis is to understand how vegetation cover in vineyards structures arthropod communities and to evaluate their functional role. To answer this question, this study is structured around three main questions: How does soil management and plant cover affect arthropod abundance and relationships? Does less intensive soil management improve predation function? What is the effect of vegetation cover on soil mesofauna?
To determine the role played by soil management and vegetation on arthropod communities, a network of vineyards with three inter-row vegetation management modalities was monitored in the South Luberon (Vaucluse, France). In this Mediterranean context with intense drought events, vegetation management is a major issue for the development of resilient agrosystems in the face of climate change.
In the first chapter of this thesis, the epigeous and canopy fauna of the vine were sampled using Barber and sticky traps. In parallel to this sampling, floristic surveys were conducted to relate these communities to vegetation parameters. The results show in a general way that arthropods are more abundant in the presence of vegetation in the inter-row. We were able to show that the effect of vegetation is not limited to the inter-row, it is also visible in the canopy of the vine. This effect, in addition to being multi-compartment, also affects the relationships between soil and canopy arthropods.
The second axis of this thesis was devoted to prey-predator interactions and the predation function. This experiment revealed a positive effect of inter-row vegetation on predation dynamics and on the predation rate of sentinel prey, with a 29% increase in predation events at the soil and vine trunk levels combined in vegetated vineyards. A major result of this work was also the discovery of the potential predominant role of ants in the control of insect pests.
The third axis of the thesis is devoted to the soil compartment, more precisely to the analysis of the consequences of inter-row vegetation on soil mesofauna communities, with the same approach as the one adopted for the study of the epigeous fauna. The results show that inter-row vegetation modifies the structure of collembola communities, by changing the proportions between epi-, hemi- and eu-edaphic springtails.
This thesis has thus allowed to highlight the ecological implications of a less intensive management of vineyard on arthropod communities in the Mediterranean region. Given the role of these communities in the ecosystem services provided to vineyards, these results lead to management recommendations aimed at reconciling viticultural productivity and biodiversity conservation.