«Les entomophages en grandes cultures : diversité, service rendu et potentialités des habitats» Restitution du programme CASDAR

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Colloque «Les entomophages en grandes cultures : diversité, service rendu et potentialités des habitats» Restitution du programme CASDAR Arvalis Buron/casdar entomophages Quirin-CA86 17 novembre 2011 Paris
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Colloque «Les entomophages en grandes cultures : diversité, service rendu et potentialités des habitats» Restitution du programme CASDAR Arvalis Buron/casdar entomophages Quirin-CA86 17 novembre 2011 Paris SOMMAIRE Sommaire... 1 QUELS ENTOMOPHAGES SONT DANS LES PARCELLES? Méthodologie de suivi des entomophages... 3 Diversité des carabidae en grandes cultures et intérêt entomologique... 7 Diversité des syrphidae en grandes cultures et intérêt entomologique COMMENT FAVORISER LEUR PRESENCE? Impact des pratiques et des aménagements sur l abondance et la diversité des carabides Impacts sur l abondance et la diversité des syrphidae : Aller plus loin grace aux analyses polliniques Emergence des Carabidés : potentialites des habitats QUELS SONT LES SERVICES RENDUS PAR LES CARABES ET LES SYRPHES? Qui assure le contrôle biologique dans les parcelles agricoles? et comment? Evaluer le service rendu en mesurant la diversité fonctionnelle des espèces : approche exploratoire sur les carabidae Méthodologie pour l établissement de cartes de risques ravageurs fondées sur les caractéristiques paysagères QUELS DOCUMENTS ET OUTILS EISTENT POUR MIEU LES CONNAITRE ET ETABLIR DES CONDITIONS FAVORABLES A LEUR PRESENCE? Diaporama des outils concus dans le cadre du projet Création d outils de détermination des Carabides : cas de la clé de détermination des Carabides des paysages agricoles du nord-ouest de la france Evaluation multicriteres des potentiels entomophages : Syrphi & Carabi Construction d indicateurs d impacts des aménagements de bordure, des pratiques et du paysage sur les carabidae (abondance et richesse spécifique) PERSPECTIVES : le projet CasDar Auximore ( ) METHODOLOGIE DE SUIVI DES ENTOMOPHAGES Charlotte Dor, Julie Maillet-Mezeray Arvalis Institut du Végétal, Station Expérimentale, Boigneville, France RESUME Le projet CAS DAR «les entomophages en grandes cultures : diversité, service rendu et potentialités des habitats» soutenu par le Ministère de l Alimentation, de l Agriculture et de la Pêche est animé par Arvalis Institut du Végétal de 2009 à Ce projet rassemble 8 autres partenaires techniques : Chambre régionale d agriculture de Picardie, ENSAIA - INPL, ACTA, CETIOM, ITB, ITAB, INRA Rennes (SAD Paysage et Bio 3P). Un des objectifs du projet est d'évaluer la diversité des Carabidés rencontrés dans le milieu agricole et de comprendre l'influence des pratiques et des aménagements sur la répartition des espèces au sein de l'agrosystème dans 3 zones géographiques (Centre/Ile-de-France, Rhône-Alpes, Picardie). Les protocoles d expérimentation mis en place sont présentés dans cet article. INTRODUCTION Ce projet vise à évaluer la diversité et le service rendu par les entomophages dans les systèmes de grandes cultures. Il va s intéresser tout particulièrement aux entomophages que sont les Carabidés et les Syrphidés ainsi que leurs proies préférées que sont les pucerons et les limaces. Trois objectifs principaux sont poursuivis : Evaluer la diversité des Carabidés et Syrphidés en grandes cultures. Evaluer le contrôle biologique des ravageurs exercé par ces populations d entomophages en tenant compte des caractéristiques propres à l aménagement agro-écologique des parcelles (haie et bande enherbée), des caractéristiques du paysage et des pratiques agricoles sur les parcelles adjacentes (types de conduite phytosanitaire en particulier). Identifier et tester les moyens utilisables pour mesurer les services rendus. Les protocoles présentés dans cet article concernent le suivi des carabes et syrphes dans le but d identifier la diversité des espèces et l effet des aménagements et des pratiques agricoles sur leur abondance et leur diversité. Les différents suivis sont réalisés dans 3 régions : Picardie, Centre Ile de France et Rhône Alpes. Les différents suivis sont mis en place En Picardie, deux territoires sont gérés par la Chambre Régionale d Agriculture. En Centre Ile de France, trois territoires gérés par ARVALIS - Institut du Végétal, font l objet de suivi. En Rhône Alpes, six territoires sont gérés par l ACTA. Les suivis réalisés sont présentés ci-dessous. LE SUIVI DES AUILIAIRES Suivi des Carabidae Par piégeage Barber Les Carabidae sont recensés à l aide de pièges Barber disposés dans la parcelle et dans l aménagement adjacent à la parcelle. Les pots peuvent être remplis au quart d un liquide mortel et conservateur composé en proportions égales de sel, eau et mouillant (3 gouttes). Installés en ligne, les pièges sont disposés de façon à ce qu il n y ait pas d interaction entre eux (soit 10 mètres entre 2 pots). Les pots sont installés en ligne. Une ligne est constituée de 3 pots. Le nombre de lignes à l intérieur de la parcelle varie entre 3 et 4 selon la taille de celle-ci. On dispose ainsi une ligne à 5 m, puis à 30 et 70m, et la dernière au centre de la parcelle si celle-ci est suffisamment grande. La dernière ligne est donc située à une distance variable, fonction de la taille de la parcelle. Pour la haie, on dispose 1 ligne de 3 pots distants de 10 mètres à l intérieur de la haie. Pour la bande enherbée, on disposera une rangée de pots au milieu de la bande enherbée. 3 Les périodes de prélèvement ont été adaptées en fonction des années et des régions. Les suivis ont eu lieu tous les ans au printemps d avril à juillet. En 2009, quelques suivis ont été mis en place à l automne. Les insectes capturés sont relevés toutes les semaines. Au laboratoire, les carabes sont déterminés jusqu à l espèce sous une loupe binoculaire grâce à diverses clés de détermination et conditionnés en alcool à 70. Ce d ispositif permet également de capturer des staphylins et des araignées, qui sont également dénombrés. La population de collemboles est aussi étudiée. Les périodes de suivi et le nombre de parcelles ont pu évoluer au cours du projet et sont présentés ci-dessous : Rhône-Alpes Centre Picardie 2009 Nombre de parcelles Nombre de semaines de piégeage Nombre de pièges (par semaine) Période de suivi Avril - Juillet 2010 Nombre de parcelles Nombre de semaines de piégeage Nombre de pièges (par semaine) Période de suivi Avril - Juillet 2011 Nombre de parcelles 4 4 Nombre de semaines de piégeage Pas de suivi 9 8 Nombre de pièges (par semaine) Période de suivi Avril - Juillet Tableau 1 Récapitulatif des suivis de Carabidae par pièges Barber au printemps. Piégeage dans les pièges à émergence Le dispositif de piégeage des carabes qui émergent est composé d une plaque de plexiglas implantée de manière circulaire de surface 1m 2 enterrée jusqu à 15cm dans le sol et recouverte d un filet «insect proof» assurant l imperméabilité aux carabes épigés et volants (figure 1). Il est inspiré du piège à émergence décrit par Purvis & Fadl (1996). A l intérieur du dispositif se trouvent 2 pièges Barber remplis d un mélange non attractif de capture et de conservation temporaire des individus (eau, liquide vaisselle, sel et antigel). Un à 2 dispositifs sont mis en place dans la parcelle à différentes distances de l aménagement. Selon les aménagements et la taille de la parcelle, de trois à six dispositifs sont présents. Les suivis ont été effectués dans trois régions françaises comme le présente le tableau ci-dessous : Rhône-Alpes Centre Picardie 2010 Nombre de parcelles Nombre de semaines de piégeage Nombre de pièges Période de suivi Printemps Printemps Printemps 2011 Nombre de parcelles 4 2 Nombre de semaines de piégeage Pas de suivi 9 8 Nombre de pièges 14 7 Période de suivi Printemps Printemps Tableau 2 Récapitulatif des suivis de Carabidae par pièges à émergence. Syrphidae Cette méthode se base sur l utilisation de dispositifs en filet de nylon, piégeant des syrphes adultes dans un collecteur rempli d alcool. Deux types de dispositifs, dits «pièges d interception» ont été utilisés dans le cadre du projet «Entomophages en grandes cultures» : la tente Malaise et le piège cornet. 4 Suivi des syrphes adultes par tente Malaise et pièges cornet L échantillonnage se fait grâce à des «tentes Malaise», piège d interception de type «tente-entonnoir». Ce piège à insectes est un dispositif aérien fixe constitué d une tente ouverte suivant ses longueurs et terminé par un récipient de récolte rempli de liquide. Ce récipient est rempli d éthanol à 70%. Les pièges sont disposés sur les aménagements, le long de couloirs de vol. Seuls 2 pièges par paysage sont nécessaires. Des pièges cornet ont également été mis en place en 2010 à 100 m de la tente Malaise. Ce dispositif permet de caractériser, sur le modèle des tentes Malaise, l abondance et la diversité des syrphes en grandes cultures (et permet également de piéger l ensemble de l entomofaune volante tout comme les tentes Malaise), mais limite la quantité de spécimens piégés, les spécimens volants entre 60 et 1,80m n étant pas (ou moins) piégés par ce dispositif que via les tentes Malaise. Dans le cadre du projet, ces dispositifs ont été utilisés en remplacement des tentes Malaise en Rhône-Alpes au vu des conditions éoliennes, et «étalonnés» en Picardie et Centre, par un positionnement à 50m des points d installation des tentes. Les relevés sont effectués toutes les semaines. Les insectes sont conservés dans l alcool jusqu au tri. Seuls les syrphes sont déterminés, le reste est cependant conservé pour un éventuel usage ultérieur. Rhône-Alpes Centre Picardie 2009 Nombre de tentes Malaises Nombre de pièges cornet Nombre de semaines de piégeage Période de suivi Printemps Printemps / Automne Printemps / Automne 2010 Nombre de tentes Malaises Nombre de pièges cornet Nombre de semaines de piégeage Période de suivi Printemps Printemps Printemps 2011 Nombre de tentes Malaises 4 4 Nombre de pièges cornet Pas de suivi 0 0 Nombre de semaines de piégeage Période de suivi Printemps Printemps Tableau 3 Récapitulatif des périodes de mises en place des Tentes Malaise et Pièges cornet. Suivi des œufs et larves de syrphes. L échantillonnage a été fait par observation visuelle directe, en prêtant particulièrement attention audessous des feuilles et aux nouvelles pousses, la surface observée étant fixée à un carré de 1m², délimité «discrètement» sur le terrain, pour une observation de 4 minutes. Pour chaque parcelle, l observation a été réalisée en considérant un carré par ligne de piégeage des carabes, donc à des distances définies de l aménagement, mais positionné au hasard sur cette ligne. On a comptabilisé lors de ce relevé pour 100 pieds choisis au hasard sur 1x1m : - le nombre de pieds avec présence-absence de pucerons. On comptabilise également sur ce carré de 1m de côté pendant 4 minutes : - le nombre de pucerons momifiés, - le nombre d œufs et de larves de syrphes, - le nombre d œufs et de larves de chrysopes, - le nombre d œufs et de larves de coccinelles. Ces observations ont été réalisées avant le pic de présence du ravageur (pucerons) sur la parcelle, entre mai et début juillet. Cette méthode a été appliquée en 2009 et 2010 en région Centre mais n a pas montré des résultats encourageants et ne sera donc pas développée. 5 LE SUIVI DES RAVAGEURS Suivi des limaces L échantillonnage se fait en disposant des pièges de type INRA-BAYER, de dimension 50x50cm, constitués d une face supérieure en aluminium permettant de renvoyer la chaleur et ainsi de limiter le dessèchement du piège et d une face inférieure composée d une matière retenant l eau de type aquanappe. En cas de vent, ces pièges sont à fixer à l aide de pierres ou de jalons. Dans la zone d étude, on dispose les pièges (une fois humidifiés) aux mêmes distances que celles utilisées pour les pièges carabes, à savoir : dans la bande enherbée, à 5, 30, 70 et 135m de la limite de culture, en excluant la haie. Ces pièges sont positionnes en fin de journée pour être relevés le lendemain en début de matinée. Ces observations sont réalisées à l automne, pendant le pic de présence du ravageur sur la parcelle, en période de semis et de levée, donc variable selon la culture étudiée. Ces observations ont eu lieu sur les parcelles également suivies pour les auxiliaires mais seulement en première année. Suivi des pucerons Le suivi des pucerons a été réalisé selon les mêmes modalités que le suivi des larves de syrphes. AUTRES DONNEES COLLECTEES Tous les sites suivis ont été géo référencés dans un rayon de 1500 m autour des parcelles suivies. La localisation et la nature des éléments paysagers a été recensées (forêt, haie, bandes enherbées, etc). Des relevés d assolement ont également été effectués dans la mesure du possible. L ensemble des pièges Barber, émergence, Malaise et Cornet a été géoréférencé. Les itinéraires culturaux ont été collectés (travail du sol et pratiques phytosanitaires) ainsi que les dates d entretien des aménagements. Des relevés de flore ont été effectués sur les aménagements afin de les caractériser. BIBLIOGRAPHIE PURVIS G. et FADL A Emergence of Carabidae (Coleoptera) from pupation: a technique for studying the «productivity» of carabid habitats. Annales Zoologici Fennici 33 : DIVERSITE DES CARABIDAE EN GRANDES CULTURES ET INTERET ENTOMOLOGIQUE Jean-David Chapelin-Viscardi Laboratoire d Eco-Entomologie, 5 rue Antoine Mariotte, Orléans RESUME Durant les trois années d étude (2009 à 2011) du projet Casdar, les protocoles de suivis de Carabidés ont permis d obtenir un échantillon national de spécimens correspondant à 173 taxons de Carabidés. Les résultats régionaux des richesses spécifiques montrent des disparités. En effet, la région Rhône-Alpes est la plus diversifiée avec un total de 123 taxons, suivie de la région Centre avec 106 taxons et de la région Picardie avec 60 taxons. Ces chiffres sont élevés notamment pour les deux premières régions. Parmi ces taxons, nous avons remarqué la présence d espèces d intérêt patrimonial. Ces espèces représentent selon la région 15 à 23,6% de la diversité des espèces rencontrées. D après le nombre important d espèces remarquables, il est flagrant de voir que les milieux agricoles étudiés, contrairement aux idées reçues, s avèrent particulièrement intéressants d un point de vue de la composition de leur entomofaune. Par ailleurs, les effectifs concernés sont très faibles, car représentés par 0,1 à 2% des Carabidés piégés selon les régions. Ces chiffres soulignent alors la notion de rareté de ces éléments remarquables. INTRODUCTION Avec plus de milles espèces en France, les Carabidés représentent une des familles de Coléoptères les plus diversifiées. Ils ont colonisé tous les milieux terrestres et sont bien présents dans les agrosystèmes. Ce sont pour la majorité des prédateurs à l état adulte, mais surtout à l état larvaire. Ils représentent donc de bons auxiliaires des cultures de part leur omniprésence et leur action de prédation (sur pucerons, taupins, limaces, petits insectes en tout genre, ). Le projet Casdar «Les entomophages en grandes cultures : diversité, service rendu et potentialités des habitats» propose, parmi ses objectifs, d évaluer la diversité des Carabidés rencontrés dans le milieu agricole de trois zones géographiques (Picardie, Centre/Ile-de-France et Rhône-Alpes). Ici, nous mettrons l accent sur les résultats qualitatifs de la campagne de piégeage (de type Barber et à émergence) menée de 2009 à 2011 dans le cadre de ce projet. De plus, nous nous intéresserons particulièrement aux espèces dites remarquables, espèces ayant un intérêt entomologique et patrimonial. Des discussions détaillées à propos de l influence des pratiques agricoles ou des aménagements sur l entomofaune (abondance et richesse spécifique) seront abordées dans des interventions suivantes. MATERIELS, METHODES ET CONVENTIONS Les sites ayant fait l objet d un suivi ont été présentés précédemment, nous ne reprendrons pas leur description afin de ne pas alourdir cet acte. Il en est de même pour la méthodologie de piégeage utilisée dans le cadre du projet (Barber et à émergence), destinée à capturer la faune terricole et prioritairement les coléoptères Carabidés. Les pièges sont relevés toutes les semaines. Le contenu des pièges est ensuite trié et conservé dans l alcool pour une détermination approfondie ultérieure sous loupe binoculaire. Les identifications sont effectuées au plus haut rang taxonomique possible, par comparaison avec des spécimens de référence (collections du Laboratoire d Eco-Entomologie, du Muséum des Sciences naturelles d Orléans et collections privées) et l utilisation de la littérature disponible (e.g. JEANNEL, ; MARTINEZ, 1981). De plus, le recours à la dissection a souvent été nécessaire pour s assurer de l identité de certains spécimens (COULON, 1992). Ces différentes tâches ont été 7 réalisées par ARVALIS, la CRAP, l ACTA et enfin pour une partie des identifications, par le Laboratoire d Eco-Entomologie. Lors de l identification des spécimens, il est vite apparu que des espèces semblaient particulièrement intéressantes d un point de vue patrimonial. Ce sont des espèces qui ont un intérêt d ordre biogéographique (espèces inconnues jusqu à lors de certains départements, voire de certaines régions) ou d un intérêt entomologique (espèces méconnues, assez rare à très rare selon les localités). Nous avons alors attribué à ces Carabidés, le statut d espèces dites remarquables (d après ce qui est mentionné dans la littérature, d après des échanges avec les entomologistes locaux et d après nos connaissances) 1. RESULTATS Répartition des taxons et des espèces remarquables Les comptages ont été effectués sur un matériel d étude conséquent puisqu à l échelle nationale, spécimens de Carabidés ont été capturés et étudiés. Ce chiffre est important mais à relativiser en fonction de la grande superficie des zones étudiées et de la durée du projet. Les identifications de ces spécimens ont permis de dresser une liste de 173 espèces/taxons rencontrés lors de l étude. A l échelle nationale, ce résultat signifie peu de choses, si ce n est que nous avons pu recenser environ 13% de la diversité carabologique française. Cependant, des différences nettes s observent entre les régions. Il convient alors de raisonner par la suite au niveau régional (Tableau 1). Tableau 1 Résultats de l étude des Carabidés selon les régions Régions Taxons totaux recensés Diversité annuelle moyenne Effectifs totaux Nombre d espèces remarquables % espèces remarquables (diversité) % espèces remarquables (effectifs) Picardie 3 ans de suivi Centre/Ile-de-France 3 ans de suivi Rhône-Alpes 2 ans de suivi 60 40, ,0% 0,1% , ,6% 0,3% ,6% 2,0% Tout d abord, on remarque que la région la moins riche en termes de diversité est la région Picardie avec 60 taxons. La région Centre/Ile-de-France suit avec 106 taxons. Enfin, la région Rhône-Alpes est la plus diversifiée (123 taxons). Afin de comparer la diversité avec d autres études menées en grandes cultures, il nous est apparu important de calculer une diversité moyenne annuelle par région : 40,67 pour la région Picardie, 76,33 pour la région Centre/Ile-de-France et 106 pour la région Rhône-Alpes. On note également que le nombre d espèces remarquables suit la même tendance avec 9 espèces en région Picardie, 24 espèces en région Centre/Ile-de-France et 29 espèces en région Rhône- Alpes. La liste des espèces remarquables est présentée dans le Tableau II. Ces espèces représentent 15% de la diversité recensée en Picardie, 22,6% en Centre/Il-de-France et 23,6% en Rhône-Alpes. Quant à la proportion des effectifs de ces espèces par rapport aux Carabidés totaux, les tendances sont similaires avec 2% des effectifs en Rhône-Alpes, 0,3% en Centre/Ile-de-France et 0,1% en Picardie. 1 Il s avère qu une partie de ces espèces (trouvées en région Centre et Ile-de-France) sont classées parmi les espèces déterminantes des Zones Naturelles d'intérêt Ecologique, Faunistique et Floristique (ZNIEFF). Nous précisons que ce critère n a pas été retenu pour l attribution du statut d espèces remarquables du fait de l hétérogénéité de ce classement selon les régions. 8 Tableau II Liste des espèces de Carabidés considérées d intérêt patrimonial (ou remarquables)
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