de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · etude de l’influence de la structure...

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Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions prédateurs-proies entre syrphes et pucerons. Hugo Thierry MAPS 6 C.Monteil , A.Vialatte, B.Gaudou

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Page 1: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et

de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les

interactions prédateurs-proies entre syrphes et pucerons.

Hugo Thierry

MAPS 6

C.Monteil , A.Vialatte, B.Gaudou

Page 2: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Agro-écologie

Page 3: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Demande sociétale

Agro-écologie

Page 4: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Demande sociétale

Diminution des pesticides

Agro-écologie

Page 5: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Demande sociétale

Diminution des pesticides

Nouvelles stratégies de protection des plantes

Agro-écologie

Page 6: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Demande sociétale

Diminution des pesticides

Nouvelles stratégies de protection des plantes

Services ecosystémiques Auxiliaires de culture

Agro-écologie

Page 7: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Demande sociétale

Diminution des pesticides

Nouvelles stratégies de protection des plantes

Services ecosystémiques Auxiliaires de culture

Agro-écologie

Page 8: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

1 MAPS 6

Demande sociétale

Diminution des pesticides

Nouvelles stratégies de protection des plantes

Services ecosystémiques Auxiliaires de culture

Integrated Pest Management

Agro-écologie

Mieux comprendre la biologie du ravageur

Page 9: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Contexte

MAPS 6 2

ZA Coteaux de Gascogne

Page 10: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

ZA Coteaux de Gascogne

2 MAPS 6

Contexte

Page 11: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Cultures

ZA Coteaux de Gascogne

2 MAPS 6

Contexte

Page 12: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Cultures

Pucerons

Nourriture

ZA Coteaux de Gascogne

2 MAPS 6

Contexte

Page 13: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Cultures

Pucerons

Nourriture

ZA Coteaux de Gascogne

Syrphes

Nourriture + hivernation in situ

2 MAPS 6

Contexte

Page 14: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Forêts Cultures

Pucerons

Nourriture

ZA Coteaux de Gascogne

Syrphes

Nourriture + hivernation in situ

2 MAPS 6

Contexte

Page 15: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Forêts Cultures

Pucerons Syrphes

Nourriture Abri

ZA Coteaux de Gascogne

Syrphes

Nourriture + hivernation in situ

2 MAPS 6

Contexte

Page 16: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Forêts Cultures

Pucerons Syrphes

Prédateur-proie

Nourriture Abri

ZA Coteaux de Gascogne

Syrphes

Nourriture + hivernation in situ

2 MAPS 6

Contexte

Page 17: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Page 18: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Gestion par l’homme

Page 19: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Gestion par l’homme

Variabilité interannuelle : les rotations de cultures

Page 20: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Gestion par l’homme

Variabilité interannuelle : les rotations de cultures

Time Année 4 Année 3 Année 2 Année 1

Parcelle 1

Parcelle 2

Sorgho

Céréales Céréales

Céréales Céréales Colza

Prairie Temporaire

Prairie Temporaire

Page 21: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Gestion par l’homme

Variabilité interannuelle : les rotations de cultures

Time Année 4 Année 3 Année 2 Année 1

Parcelle 1

Parcelle 2

Sorgho

Céréales Céréales

Céréales Céréales Colza

Prairie Temporaire

Prairie Temporaire

Page 22: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Gestion par l’homme

Variabilité interannuelle : les rotations de cultures

Variabilité intra-annuelle : la phénologie des cultures

Time Année 4 Année 3 Année 2 Année 1

Parcelle 1

Parcelle 2

Sorgho

Céréales Céréales

Céréales Céréales Colza

Prairie Temporaire

Prairie Temporaire

Page 23: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Hétérogénéité paysage agricole

3 MAPS 6

Contexte

Gestion par l’homme

Variabilité interannuelle : les rotations de cultures

Variabilité intra-annuelle : la phénologie des cultures

Time Année 4 Année 3 Année 2 Année 1

Parcelle 1

Parcelle 2

Sorgho

Céréales Céréales

Céréales Céréales Colza

Prairie Temporaire

Prairie Temporaire

Time Septembre Août

Céréales

Sorgho

Avril

Parcelle 1

Parcelle 2

Page 24: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

été

automne printemps

hiver

Maïs

Repousses de céréales

Céréales

Poacées

Sources distantes

Plantes hôtes :

Migrations Mesurées

Migrations Supposées

Contexte

4 MAPS 6

D’après Vialatte 2006

Fonctionnement supposé des populations de S. avenae dans l’ouest de la France

Page 25: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

« Bet-hedging » lors de l’hivernation des syrphes (E. balteatus)

Contexte

5 MAPS 6

Trois stratégies d’hivernation

Page 26: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

« Bet-hedging » lors de l’hivernation des syrphes (E. balteatus)

Contexte

5 MAPS 6

Parcelle

Trois stratégies d’hivernation

Page 27: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

« Bet-hedging » lors de l’hivernation des syrphes (E. balteatus)

Contexte

5 MAPS 6

Parcelle Lisière sud

Trois stratégies d’hivernation

Page 28: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

« Bet-hedging » lors de l’hivernation des syrphes (E. balteatus)

Contexte

5 MAPS 6

Parcelle Lisière sud Migration

Trois stratégies d’hivernation

Page 29: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Ces stratégies influencent la régulation des pucerons par prédation

Problématiques

6 MAPS 6

Thèse de Lucie Raymond (2013)

Page 30: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Ces stratégies influencent la régulation des pucerons par prédation

Problématiques

6 MAPS 6

Thèse de Lucie Raymond (2013)

Parcelle

A l’automne

Page 31: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Ces stratégies influencent la régulation des pucerons par prédation

Problématiques

6 MAPS 6

Thèse de Lucie Raymond (2013)

Parcelle Lisière sud

Au début du printemps

A l’automne

Page 32: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Ces stratégies influencent la régulation des pucerons par prédation

Problématiques

6 MAPS 6

Thèse de Lucie Raymond (2013)

Parcelle Lisière sud + Au début du printemps

A l’automne

Bio-Contrôle des populations de pucerons

Page 33: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Problématiques

Quel rôle joue l’organisation spatio-temporelle des paysages agricoles sur la présence de syrphes à l’automne et au printemps dans les parcelles, et sur l’efficacité du contrôle biologique des pucerons ?

7 MAPS 6

Page 34: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Problématiques

Quel rôle joue l’organisation spatio-temporelle des paysages agricoles sur la présence de syrphes à l’automne et au printemps dans les parcelles, et sur l’efficacité du contrôle biologique des pucerons ?

Les deux stratégies d’hivernation des syrphes sont-elles nécessaires pour un contrôle bio efficace? Si oui, peuvent-elles être favorisées conjointement par une gestion du paysage ? Quels en seraient les critères in silico ? Seraient-ils réalistes et applicables en réalité ?

7 MAPS 6

Page 35: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Problématiques

Quel rôle joue l’organisation spatio-temporelle des paysages agricoles sur la présence de syrphes à l’automne et au printemps dans les parcelles, et sur l’efficacité du contrôle biologique des pucerons ?

Les deux stratégies d’hivernation des syrphes sont-elles nécessaires pour un contrôle bio efficace? Si oui, peuvent-elles être favorisées conjointement par une gestion du paysage ? Quels en seraient les critères in silico ? Seraient-ils réalistes et applicables en réalité ?

7 MAPS 6

Modélisation individu-centrée

Page 36: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Paysage

- Lecture d’un parcellaire de 2km x 2km (Fichier Shape)

8 MAPS 6

Page 37: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Paysage

- Variabilité Interannuelle (Rotations)

9 MAPS 6

Page 38: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Paysage

- Variabilité Interannuelle (Rotations)

9 MAPS 6

- Variabilité Intra-annuelle (Disponibilité de la ressource)

Page 39: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Paysage

- Variabilité Interannuelle (Rotations)

9 MAPS 6

- Variabilité Intra-annuelle (Disponibilité de la ressource)

Vent + Température

Page 40: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Paysage

9 MAPS 6

Page 41: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Paysage

9 MAPS 6

Page 42: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

Morgan, 2000 Parry, 2006

10 MAPS 6

Page 43: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6 11

Page 44: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6 11

Page 45: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6 11

Page 46: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6

Agrégation

11

Page 47: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6

Agrégation

11

Page 48: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6

Agrégation

11

Page 49: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6

Agrégation

11

Page 50: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Pucerons

MAPS 6 12

Page 51: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Syrphes

Hivernation

Stratégies d’hivernation - Lucie Raymond (2013) - Florent Arrignon (2006)

MAPS 6 13

Page 52: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Modèle

Syrphes

Hivernation

Prédation

Stratégies d’hivernation - Lucie Raymond (2013) - Florent Arrignon (2006)

Travaux de Parry

Foraging (Energy)

MAPS 6 13

Page 53: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Sorties / Perspectives

- Un modèle de paysage agricole sur lequel on peut appliquer différentes dynamiques de populations

MAPS 6 14

Page 54: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Sorties / Perspectives

- Un modèle de paysage agricole sur lequel on peut appliquer différentes dynamiques de populations

- Calibrer la dynamique des pucerons : aspect colonies

MAPS 6 14

Page 55: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Sorties / Perspectives

- Un modèle de paysage agricole sur lequel on peut appliquer différentes dynamiques de populations

- Calibrer la dynamique des pucerons : aspect colonies - Intégrer la dynamique des syrphes

MAPS 6 14

Page 56: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Sorties / Perspectives

- Un modèle de paysage agricole sur lequel on peut appliquer différentes dynamiques de populations

- Calibrer la dynamique des pucerons : aspect colonies - Intégrer la dynamique des syrphes

- Etudier les effet des éléments paysagers sur ces interactions

MAPS 6 14

Page 57: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Sorties / Perspectives

- Un modèle de paysage agricole sur lequel on peut appliquer différentes dynamiques de populations

- Calibrer la dynamique des pucerons : aspect colonies - Intégrer la dynamique des syrphes

- Etudier les effet des éléments paysagers sur ces interactions

-> Un modèle « interactif » pour la modification du paysage

MAPS 6 14

Page 58: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Sorties / Perspectives

- Un modèle de paysage agricole sur lequel on peut appliquer différentes dynamiques de populations

- Calibrer la dynamique des pucerons : aspect colonies - Intégrer la dynamique des syrphes

- Etudier les effet des éléments paysagers sur ces interactions

-> Un modèle « interactif » pour la modification du paysage

MAPS 6

-> Etablir des scénarios de gestion

14

Page 59: de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les ... · Etude de l’influence de la structure du paysage agricole et de son hétérogénéité spatio-temporelle sur les interactions

Merci