les déterminants de la variabilité spatiale et temporelle de la … · 2015-05-29 ·...

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Laure André, le 5 Octobre 2011 Les déterminants de la variabilité spatiale et temporelle de la pression des pucerons et de leurs ennemis naturels dans une région agricole du Kenya Maîtres de stage : Pierre Silvie (CIRAD) Pascal Clouvel (CIRAD) Tutrice de mémoire : Claire Lavigne (INRA) Membres de Jury : Adrian Costera Pastor (ISTOM) Claire Lavigne (INRA) Cheilomenes sp., et Aphis fabae

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Laure André, le 5 Octobre 2011

Les déterminants de la variabilité spatiale et temporelle de la pression des pucerons et de leurs

ennemis naturels dans une région agricole du Kenya

Maîtres de stage :Pierre Silvie (CIRAD)Pascal Clouvel (CIRAD)

Tutrice de mémoire :Claire Lavigne (INRA)

Membres de Jury :Adrian Costera Pastor (ISTOM)

Claire Lavigne (INRA)

Cheilomenes sp., et Aphis fabae

Contexte de l’étude

Limites de l’agriculture industrielle

Fonctions de la biodiversité et services écosystémiques

Kenya, Kajulu, agriculture vivrière, associations culturales

Complément du travail de thèse de Delphine Birman

Contexte Étude Résultats Perspectives 2

Plaine du Missouri, USA Vallée de Kajulu, Kenya

Presenter
Presentation Notes
Limites de l’agriculture industrielle : économiques, pour la santé… Surfaces cultivées, suppression des éléments non agricoles (arbres, haies…)

L’étude: relations trophiques (1)

Résultats Perspectives 3

Le service observé : la régulation naturelle

Relations trophiques caractérisées : légumineuses-pucerons-ennemis naturels

Contexte Étude

Élevage des insectesLarve de Coccinelle Gestion des échantillons

Presenter
Presentation Notes
Le modèle biologique est choisi selon les systèmes de culture des agriculteurs de Kajulu : l’association légumineuses céréales y est prépondérante. Les légumineuses : haricot ou niébé (une autre étudiante a exploré le modèle maïs-foreurs de tiges-parasitoides) Pour étudier le modèle biologique, je réalise des comptages et des prélèvements pour mise en observation et identification (expliations photos)

L’étude : interactions avec le paysage (2)

De la parcelle cultivée à l’agroécosystème

Fonctions du paysage pour le service de régulation naturelle :Habitats, source de nourriture alternative, barrière à la dispersion

Pluralité d’échelles : approche à différents niveaux

Résultats Perspectives 4

Vue aérienne de Kajulu Connectivité du paysage de Kajulu Association culturale

Contexte Étude

Presenter
Presentation Notes
Approche paysage nécessaire pour comprendre les dynamiques des ravageurs et de la régulation naturelle : échelle spatiale plus large que l’échelle des parcelles. Source d’alimentation Nourriture complémentaire : selon le stade des prédateurs, besoin de nectar et pollen Notre étude se place dans ce cadre de réflexion.

Identifications : collaborations avec d’autres Instituts de recherche : CBGP, Institut Pasteur, Agrocampus Ouest.

Contexte Étude Résultats Perspectives 5

ConsommateursPrimaires

Aphis fabae et Aphis craccivora

(1)Caractérisation des relations trophiques

Presenter
Presentation Notes
Une espèce de puceron différente est identifiée sur haricot et sur niébé.

Caractérisation des relations trophiques

Contexte Étude Résultats Perspectives 6

ConsommateursSecondaires

ConsommateursPrimaires

Aphis fabae et Aphis craccivora

Cheilomenes sp. Syrphe.Entomophthorale Pandoraneoaphidis.parasitisme

(1)

Presenter
Presentation Notes
Concernant les ennemis naturels, nous avons identifié 5 genres de prédateurs (coccinelles (8 espèces), syrphes, chrysopes, Chamaemiides, diptères), des parasitoïdes (6 espèces) ainsi que des champignons entomopathogènes (expliquer sur la 4e photo). Cette diversité extraordinaire d’agents régulateurs est une particularité à Kajulu…AJOUTER

(1)

Contexte Étude Résultats Perspectives 6

ConsommateurSecondaire

ConsommateurPrimaire

Entomophthorale Pandoraneoaphidis.

Caractérisation des relations trophiques

Presenter
Presentation Notes
Concernant les ennemis naturels, nous avons identifié 5 familles de prédateurs (coccinelles (8 espèces), syrphes, chrysopes, Chamaemiides, diptères), des parasitoïdes (6 espèces) ainsi que des champignons entomopathogènes (expliquer sur la 4e photo). Cette diversité extraordinaire d’agents régulateurs est une particularité à Kajulu…AJOUTER

(1)

Contexte Étude Résultats Perspectives 6

ConsommateurSecondaire

ConsommateurPrimaire

Entomophthorale Pandoraneoaphidis.

Caractérisation des relations trophiques

Presenter
Presentation Notes
Concernant les ennemis naturels, nous avons identifié 5 genres de prédateurs (coccinelles (8 espèces), syrphes, chrysopes, Chamaemiides, diptères), des parasitoïdes (6 espèces) ainsi que des champignons entomopathogènes (expliquer sur la 4e photo). Cette diversité extraordinaire d’agents régulateurs est une particularité à Kajulu…AJOUTER

Contexte Étude Résultats Perspectives 6

ConsommateurPrimaire

Aphis fabae et Aphis craccivora

Cheilomenes sp. Syrphe. parasitisme

ConsommateursSecondaires

Caractérisation des relations trophiques(1)

Entomophthorale Pandoraneoaphidis.

Presenter
Presentation Notes
Concernant les ennemis naturels, nous avons identifié 5 genres de prédateurs (coccinelles (8 espèces), syrphes, chrysopes, Chamaemiides, diptères), des parasitoïdes (6 espèces) ainsi que des champignons entomopathogènes (expliquer sur la 4e photo). Cette diversité extraordinaire d’agents régulateurs est une particularité à Kajulu…AJOUTER

Contexte Étude Résultats Perspectives

ConsommateurTertiaire

ConsommateurPrimaire

ConsommateurSecondaire

Aphis fabae et Aphis craccivora

Cheilomenes sp. Syrphe.

Entomophthorale Pandoraneoaphidis.

parasitoïde

Parasitoïde PhoridaeNymphe de coccinelle parasitée

Caractérisation des relations trophiques(1)

7

Entomophthorale.

Presenter
Presentation Notes
Un niveau trophique supérieur est mis en évidence dans cette étude, qui n’est généralement pas abordé dans les études similaires. Dans la littérature, très peu de données sont disponibles sur les espèces de parasitoïdes de coccinelles, et celles identifiées à Kajulu lors de cette étude n’ont jamais été signalées au Kenya auparavant. AJOUTER !

Interactions avec le paysage

Description du paysage

Comprendre les interactions avec des éléments de paysage : Résultats quantitatifs de la pression et de la régulation, dans l’espace et dans le temps

Contexte Perspectives 8

Kajulu, Kenya

Étude Résultats

(2)

Niveau 1: zone d’étude à l’interface des écosystèmes

Contexte Étude Résultats Perspectives 9

(2)

Presenter
Presentation Notes
Notre zone d’étude Kajulu : à l’interface de différents écosystèmes

Vue aérienne de la zone d’étude

Contexte Étude Résultats Perspectives 10

(2)

Presenter
Presentation Notes
Commenter simplement ce qu’on voit au départ…(et poser la question: comment on détermine des zones écologiques dans ce bazar ?) C’est le point de départ. HETEROGENEITE / COMPLEXITE DU PAYSAGE. Il n’y a pas de méthodes…

Contexte Étude Résultats Perspectives

Niveau 2 : les éléments physiques qui limitent la zone d’étude

(2)

11

Presenter
Presentation Notes
Éléments physiques : l’altitude aussi (Schématisation à partir d’observations faites au sol aussi)

Contexte Étude Résultats Perspectives

Jachère : habitat et source de nourriture potentielle pour les ennemis naturels

Nandi hills: limites physiques de la zone d’étude, éléments pérennes du paysage : habitats potentiels

Niveau 2 : les éléments physiques qui limitent la zone d’étude

(2)

12

Presenter
Presentation Notes
Lecture du paysage selon ses fonctions potentielles pour les insectes

Niveau 3 : mise en valeur des terres agricoles

Contexte Étude Résultats Perspectives 13

1 km

Nandi Hills

N

Zone de piémont peu habitée et peu cultivée, rare sylviculture

Zone de fort maillage paysager, cultures vivrières, maïs et sorgho dominants

Zone de culture de canne à sucre

(2)

Presenter
Presentation Notes
Les terres agricoles ne sont pas mises en valeur de la mm manière selon le découpage foncier des terres (parcelles +/- grandes) et leur localisation géographique (pente)

4 sous zones écologiques

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

Sous zone écologique 1

(2)

14

Presenter
Presentation Notes
A partir des caractéristiques de Kajulu au niveau des éléments physiques du paysage ainsi que de la mise en valeur des terres agricoles, on distingue 4 zones écologiques différentes, dans lesquelles sont observés des champs de haricot et niébé. ZE1 : fond de vallée fermée par les montagnes, cultures vivrières et réseau dense d’éléments semi-naturels ; en contact avec la zone de piémont, les montagnes ainsi que la grande jachère pâturée, toutes trois réservoirs potentiels de prédateurs de pucerons et de parasitoïdes

4 sous zones écologiques

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2 Sous zone écologique 2Sous zone écologique 1

(2)

14

Presenter
Presentation Notes
ZE2 : à l’interface des zones de cultures vivrières et de culture de canne à sucre ; en contact avec la zone de piémont au Nord, dont l’interface est valorisée en sylviculture, constituant des patchs d’habitats potentiels pour les ennemis naturels.

4 sous zones écologiques

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2 Sous zone écologique 2Sous zone écologique 1

3

Sous zone écologique 3

(2)

14

Presenter
Presentation Notes
ZE3 : centre très densément peuplé avec mosaïque de champs en culture vivrière et réseau très dense de haies ; en contact avec une zone ouverte de culture de canne à sucre à l’Est

4 sous zones écologiques

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2 Sous zone écologique 2Sous zone écologique 1

3

Sous zone écologique 3Sous zone écologique 4

4

(2)

14

Presenter
Presentation Notes
ZE 4 : bas-fond de la vallée de Kajulu : langue d’1km de long sur 100 à 200m de large, cultivée en canne à sucre majoritairement avec quelques inclusions de champs en cultures vivrières, absence d’arbres et très peu de haies ; en contact à l’Est et à l’Ouest avec des zones de cultures vivrières aux caractéristiques de la sous-zone écologique 3.

Infestation et régulation en Sem 1

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2

3

4

(2)

15

Presenter
Presentation Notes
l’infestation (rouge) et la régulation (jaune) : ne sont pas dans les mêmes unités (index d’infestation et nombre de prédateur);

Infestation et régulation en Sem 2

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2

3

4

(2)

16

Infestation et régulation en Sem 3

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2

3

4

(2)

17

Infestation et régulation en Sem 4

Contexte Étude Résultats Perspectives

1

2

3

4

(2)

18

Corrélation entre l’infestation et la prédation

Résultat complémentaire

Contexte Étude Résultats Perspectives

y = 0,1566x + 1,0272R² = 0,3021

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

nom

bre

de p

réda

teur

s par

cha

mp

Index d'infestation cumulée du champ

19

Presenter
Presentation Notes
biodiversité entomologique: à l’échelle de mon modèle biologique, mais aussi de celui de ma binôme Mire, qui étudiait les foreurs de tige du maïs et ses mécanismes de régulation naturelle. Perception des agriculteurs: les enquêtes et les réunions conscience de la pression des ravageurs, mais ce n’est pas le problème principal. la régulation naturelle doit être efficace.

Variabilité des résultats quantitatifs

Corrélation entre l’infestation et la prédation

Forte biodiversité botanique et entomologique

Niveau trophique supérieur : un indicateur de stabilité des écosystèmes ?

Complexité de la zone d’étude

Conclusions

Contexte Étude Résultats Perspectives

Kajulu, Kenya

20

Presenter
Presentation Notes
biodiversité entomologique: à l’échelle de mon modèle biologique, mais aussi de celui de ma binôme Mire, qui étudiait les foreurs de tige du maïs et ses mécanismes de régulation naturelle. Perception des agriculteurs: les enquêtes et les réunions conscience de la pression des ravageurs, mais ce n’est pas le problème principal. la régulation naturelle doit être efficace.

PerspectivesDispositif Prioritaire du Cirad en Afrique de l’Est (DPAE)

Projet tripartite Allemagne / France / Kenya

Partenaires du Sud : KARI, Africa Rice, CIMMYT (projets MAIZE, PURE), …

Contexte Étude Résultats Perspectives 21

Presenter
Presentation Notes
Partenaires du sud : qui ont un rôle à jouer vis-à-vis des gouvernements, ONG, pour améliorer la productivité à court terme

RemerciementsPierre Silvie et Pascal Clouvel (CIRAD): mes maîtres de stage

Claire Lavigne (INRA): ma tutrice

Les agriculteurs de Kajulu

Bernard Papierok (Institut Pasteur) : identification des entomopathogènes

HP Aberlenc, Gérad Delvare (CBGP): identification des coccinelles et parasitoïdes

Armelle Cœur d’Acier, Valérie Bamles et JP Streito (ANSES): identification des pucerons

Bernard Chaubet et Anne Leralec (Agrocampus Ouest): identification des parasitoïdes

Bruno Le Rü, Pascal Campagne (IRD, ICIPE): adaptation du dispositif

Contexte Étude Résultats Perspectives 22

Presenter
Presentation Notes
Limite temporelle :

Merci de votre attention