complexité des relations prédateurs/proies au sein des agro...
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Complexité des relations
prédateurs/proies
au sein des agro-écosystèmes bocagers
Web conférence ATBVB
8 septembre 2020
La haie, est un éléments
structurant du bocage
Divers compartiments qui
constituent autant de micro-
biotopes puis micro-habitats
pour les espèces qui les
utilisent (adaptation aux
conditions du milieu)
A chaque niche correspondent
des biocénoses qui
s’organisent en communautés
singulières qui interragissent.
Quelles que soient leur abondance et leurs exigences, toutes
exercent les unes sur les autres des actions qui vont de
l’antagonisme à l’union
Parmi les relations entre les êtres vivants, on peut citer :
L’indifférence (le neutralisme (e.g. lapin de garenne, perdrix rouge et
chevreuil dans la même prairie)
L’antagonisme (la compétition chez les végétaux; chez les
animaux, l’amensalisme (substances nocives inhibitrices ou
mortelle), le parasitisme, la prédation,…)
LES RELATIONS ENTRE LES ÊTRE VIVANTS
(facteurs écologiques biotiques)
Les relations favorables (le commensalisme (e.g. coléoptères dans
terriers - inquilisme, phorésie, épiphytes , la synergie (e.g. fabacés), la
coopération (e.g. la pollinisation), la symbiose (e.g. lichens),…)
- l’utilisation d’une espèce par une autre pour s’en nourrir.
- Processus écologique essentiel pour le contrôle des populations
- A l’origine, en remontant quelques étapes, toujours une plante capable
de synthétiser de la matière organique (photosynthèse)
L’ensemble de ces étapes constitue une chaine alimentaire.
Et
Dans une communauté, de multiples chaînes alimentaires différentes
s’enchevêtrent et constituent un inextricable réseau alimentaire (=
réseau trophique)
On classe les prédateurs selon leur degré de spécialisation
- Monophages (charançon du poirier, gazé…)
- Oligophages (hibou moyen duc, vipère péliade, …)
- Polyphages (blaireau, lapin de garenne, renard roux,…)
La Prédation
Une seule espèce végétale
Peuplement végétal
Entomophages
Phytophages
Faible chevauchement
de l’étage des
phytophages
Important chevauchement
de l’étage des entomophages
Un végétal unique offre différents sites
colonisables par des phytophages
spécialistes ou généralistes (racines,
tiges, bourgeons, feuilles, fleurs, fruits,…)
La richesse des
consommateurs (prédateurs
exclusifs, préférentiels,
généralistes + parasitoïdes
(Sauvion coord., 2013)
Architecture des réseaux trophiques
Représentation
schématique d’une
cascade trophique
(Sauvion coord., 2013)
Schéma d’un réseau
plante-phytophage-parasitoïde-prédateurs
Si forte est la rivalité (compétition) pour accéder à la nourriture que
les prédateurs ont ajusté les techniques de chasse, véritable
assortiment de spécialisation anatomique (e.g. bec et pattes des
oiseaux, canines des carnassiers,…) comme comportementale (e.g.pièges, lasso, leurres, trappe, filet, poursuite,…)
Blaireau mâle
Blaireau femelle
Fouine mâle
Fouine femelle
Belette mâle
Belette femelle
7.5
6.5
4
3.5
2.8
2
Dia
mètr
e d
es c
anin
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n m
m
(Pimm et Gittleman, 1991)
Un prédateur ne « gère » pas à proprement parler sa population de
proie, il en consomme autant qu’il peut en capturer….
Et il a la capacité théorique de limiter cette population qui est
généralement dotée de capacités particulière pour éviter la capture
par la fuite, le camouflage ou encore l’émission de substances
toxiques.
e.g. des pucerons qui ne peuvent pas fuir leurs prédateurs
(coccinelle; 100 à 150 pucerons / jour) compensent un taux de
prédation élevé par un formidable taux de reproduction. Si rien
limitait leur expansion, la descendance parténogénétique de puceron
couvrirait le globe en 365 jours
Taux de prédation sur les larves de carpocapses par les mésanges
r
Taux de prédation sur les larves de carpocapses par les pics
rr
Pour tout prédateur, il existe une taille optimum de proie:
Trop grosses, difficile à tuer + risque de blessures, à moins de chasser
en groupe.
Trop petites, il faut capturer un grand nombre, problème de temps et
d’énergie déployée.
Paresseux de nature (la loi du moindre effort), outre le contrôle des
populations de proies, ils participent à l’amélioration de l’état sanitaire
en capturant les individus les moins valides (intérêt des parasites).
En retour, un déséquilibre du peuplement prédateur, ou sa disparition,
peut entraîner de spectaculaires pullulations de leur proies
Le cannibalisme, forme
spéciale de prédation à
l’intérieur d’une même espèce
dont les individus
s’entredévorent est courant
dans le règne animal (araignées,
insectes, oiseaux, poissons,
rongeurs)
La prédation existe dans le
monde végétal. Les
plantes carnivores, en
milieu oligotrophe,
enrichissent leur
alimentation en azote en
capturant des petites
proies animales (pièges
àglu, pièges à charnières,
outres à clapets,…)
Chaque espèce vivante s’insère dans les mécanismes d’un
écosystème (minuscule rouage dans la machinerie d’une horloge)
L’habitat ne suffit pas à définir la niche écologique d’une espèce. Il faut
identifier:
- Ce qu’elle mange (régime alimentaire).
- Au dépens de qui?
- Par qui elle est mangé (proie)?
- Sa place dans le réseau trophique?
- Les conditions nécessaires à sa reproduction?
- Avec qui elle est en compétition?
- Avec quels partenaires, elle fonde des associations?
A chacun sa place: La niche écologique…
La niche écologique traduit la relation fonctionnelle qui lie
un organisme à son écosystème.
La co-existence est impossible entre deux espèces
ayant une niche écologique identique, l’une finira par
éliminer l’autre (principe d’exclusion compétitive)
La haie dans son paysage présente:
- Etonnante diversité de niche écologique
- Exploitation optimisée du milieu et de ses ressources
- Êtres vivants très proches vivant en bon voisinage dans un milieu
restreint tout en évitant la concurrence directe.
Les différences portent sur:
- la spécialisation alimentaire,
- le partage de l’espace,
- le partage du temps
Plantes vernales
18
Biocénose d’un talus
© Paule Pointereau et David Rolland
19
Hérisson Lapin de
garenneRenard
roux
Triton palmé
Putois Vipère péliade Blaireau
Alyte accoucheur Rouge-gorge Salamandre
tachetée
Campangnol roussâtre
20
Partage des ressources par trois espèces de mustélidés spécialistes
Oiseaux et mammifères – auxiliaires de cultures – Ctifl, 2000
Putois
Hermine
Belette
21
Oiseaux et mammifères –
auxiliaires de cultures – Ctifl,
2000
24
L’ourlet enherbé - biocénoseL’ourlet enherbé - Biocénose
© Paule Pointereau
et David Rolland
25
L’ourlet enherbé - Biocénose
© Paule Pointereau
et David Rolland
Renard roux Alouette des champs
Lapin de garenne
Chardonneret élégant Nid de Perdrix
rougeCoccinelle à 7 points
Orvet fragile
Crapaud communLombric anécique
Musaraigne musette
Bécasse des bois
Carabe Carabus auratus
Merle noirHérisson
La communauté des araignés prédatrices s’organise selon
différents niveaux à l’intérieur du milieu prairial ou de la bande
enherbée
La haie pluristratifiée haute
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Couleuvre d’esculapePouillot véloce Troglodyte mignon
Ecureuil roux
Mésange à longue queueMuscardin
Pic épeiche
Epervier
d’Europe
Martre des pinsGrand Rhinolophe
Et sur un arbre
(e.g. pommier sauvage)
Merle noir
grive musicienn
faisan de colchide
perdrix grise et rouge
Rouge gorge,
Accenteur
mouchet,
Troglodyte
mignon
Fauvette grisette
Fauvette des jardins
Fauvette à tête noire
Pie grièche écorcheur
Verdier
Bouvreuil pivoine
Bruant zizi
Mésange bleue
Mésange charbonnière
Mésange à longue queue
Tourterelle des bois
Sitelle torchepot
Grimpereau des jardins
Pic épeiche
Pouillot véloce
Pouillot siffleur
Grive mauvis
Pigeon ramier
Pie bavarde
Pic épeichette
Chouette hulotte
Chouette chevêche
Pigeon colombin
Gobe-mouche gris
Faucon crécerelle
Buse variable
Corneille noire
Utilisation des niches écologique d’une haie par les oiseaux
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Oiseaux et mammifères – auxiliaires de cultures – Ctifl, 2000
Partage de l’espace par quelques chauve-souris européennes (d’après Stebbings et al., 1991)
Conséquences de la prédation sur les populations
d’espèces proies et impacts sur les prédateurs
Résumé de la destinée de 100 larves de carpocapses dans un verger
de pommiers à cidre (d’après Glen et al., 1978)
Réponse fonctionnelle de la belette aux variations de
densité de campagnol agreste (Tapper, 1979, in Delatre, 1987)
Fluctuation des effectifs de l’hermine en relation avec celle de
ses proies. Données de piégeage (Debrot, 1983, in Delattre, 1987)
Fluctuation des effectifs de putois en relation avec celle de ses
proies. Données de piégeage (Lartigue et al., in Roger, 1990)
Incidence de l’abondance des
campagnols sur les pontes de
hibou moyen-duc
Incidence de la présence de petits
rongeurs sur la reproduction de la
chouette hulotte (Baudvin, 1991)
Cycle biologique d’un puceron et action possible des ennemis naturels
Schéma théorique représentant la régulation des phytophages par leurs
ennemis naturels pour trois niveaux différents d’interraction trophiques(Letourneau, 2009)
Effets des auxiliaires de cultures sur la suppression des arthropodes
herbivores en écosystèmes terrestres
Relation entrele nombre d’espèces de 5 groupes d’arthropodes et d’oiseaux et le pourcentage d’habitats semi-naturels, la diversité des habitats et la diversité des
cultures (25 paysages agricoles de 16 km² répartis dans 5 pays européens)
D’après
Billeter, 2008
D’après
Billeter, 2008
Comparaison des cinétiques de populations du campagnol des
champs en milieu bocager et en milieu ouvert (Doubs)
Milieux ouverts Bocage
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Evolution du nombre d’espèces d’oiseaux selon la structure paysagère
(échelle 10km * 10 km)
Représentation schématique des grands types de spécialisation dans
l’utilisation des habitas cultivés et semi-naturels pour les arthropodes
dans les paysages abricoles (Duelli et Obrist, 2003)
Les deux composantes de l’hétérogénéité: composition et configuration (d’après Fahrig et al., 2001)
Relation entre l’hétérogénéite de composition et de configuration et son illustration, à
partir de huit paysages comprenant différents types d’usages agricoles, représentés
par différents niveaux de gris.
Contrôle « Top-down »
(Favorisation de la
présence d’ennemis
naturels)
Contrôle « Bottom-up »
(Gestion de la
disponibilité de la
ressource)
Scénarios de gestion
de l’agro-système
Agrosystème : Aménagement concerté des espaces agraires et écologiques
- Implantation de zones refuges et zones réservoirs
- Réservation de surfaces pour les cultures pérennes
- Implantation de corridors écologiques et de zones de connexion
- Optimisation de la forme et de la surface des structures agraires
Exploitation: Gestion individualisée des systèmes de culture
- Implantation de plantes pièges et de plantes refuges
- Aménagement des bords de parcelles et des espaces non
cultivés
- Créationd e zones de compensation écologique
- Réfléchir assolement et rotation
Parcelles: Gestion localisée des pratiques culturales
- Labours réduits
- Fertilisation raisonnée
- Semis sous couverture végétale
- Mélanges variétaux
- Cultures associées et intercalaires
- Implantation de bandes enherbées ou fleuries
- Implantation de plantes pièges
- Rotation des cultures
Merci de
votre
attention…