Séminaire INRA-LORIA 1/03/2010, LAE Nancy - Colmar Equipe Agriculture Durable Françoise LASSERRE-JOULIN UMR Nancy-Université - INRA Agronomie-Environnement

Séminaire INRA-LORIA 1/03/2010 ,

LAE Nancy - Colmar Equipe Agriculture Durable

Françoise LASSERRE-JOULIN

UMR Nancy-Université - INRAAgronomie-Environnement (LAE)

Equipe Agriculture [email protected]

Construction d’indicateurs de mesure de l’impact des pratiques agricoles et de gestion du paysage sur le service écosystémique de régulation des

ravageurs

Séminaire INRA-LORIA 1/03/2010


Contexte général

• A/ Objectifs équipe LAE• B/ Objectif équipe

INRA Mirecourt axe 1Elaboration outils d’évaluation

des pratiques agricoles et de gestion paysage sur services écosystémiques rendus par biodiversité

Elaboration outils pilotage systèmes de production innovants « partenaires de la nature »

Conversion AB station

Construction indicateur impact des pratiques sur efficience prédation par auxiliaires terrestres

Impact systèmes productions sur dynamiques populations auxiliaires terrestres

• Mes objectifs • Objectifs communs



Travaux de recherches préalables

A1/ comparaison deux méthodes construction indicateur (thèse B. Clergué)

Arbre décision Arbre décision

à dire expert par fouille données

(algorithme C4.5. Weka)

-intérêt de fouille données pour prise en compte concomitante de différentes échelles (parcelle, exploitation, territoire)

- garantie de plus d’objectivité / méthode à dire d’expert (ou mesure incertitude plus aisée)

B/ Impact systèmes prod sur dynamiques pop auxiliaires terrestres

- évolution pop point zéro 2006 (stage M1)

- évolution pop en 2010 (stage M1)

- premières tendances à conforter sur analyses plusieurs années

- nécessité recours à méthodes analyses multivariées, spatialisation données



attributs var1 Var n Var sortie

Site 1 Nb espèces

Site 2 …

…

Site n ….

Algorithme C4 5(Quinlan, 1993)

weka 3.4.

3 bases données source

Arbres décision

A1/ Comparaison deux méthodes construction indicateur (thèse Boris Clergué)



Arbre de décision obtenu par fouille

données

Classe de nombre d’espècescarabes

Echelle = parcelle| Nombre d’applications de pesticides = 0| | Type d’habitat = Prairie permanente : | | Type d’habitat = Prairie temporaire :| | Type d’habitat = Céréale : | | Type d’habitat = Haie| | | âge de la haie <= 5 ans : | | | âge de la haie > 5 ans : CCS : 40,7%ACS : 73,5%

2 (14.28/6.35)2 (16.28/10.51)3 (25.11/15.44) 7 (2.17/0.17)6 (3.25/1.25)

- supériorité méthode fouille de données, mais nécessité d’affiner connaissance conditions d’usage

- 3 échelles concomittantes: parcelle, exploitation, territoire

- insuffisance variable de sortie (diversité spécifique)

- validation partielle à l’échelle parcelle sur base données publications internationales



A2/ Mesure impact pratiques agricoles + gestion bordures sur effectifs prédateurs/proies et efficience prédation (pg Casdar + Thèse INRA-Région )

•Évaluation de la diversité et l’abondance des prédateurs (2009-2011) et proies.

•Évaluation efficience prédation (2010-2011) avec mise en place « proies sentinelles »

• Protection proies par des cages en grillage d’une maille carrée de 12,8 mm (Meek et al., 2002).

• comptage des proies sentinelles prédatées effectué après 24 et 48 heures.

Différents types de bordures de champs

Témoin sans prédation



Quels outils d’analyse pour résoudre nos questions?

• quelle est la hiérarchie des variables de l’environnement (pratiques, paysage) selon leur impact sur la fonction de régulation?

• quels autres outils de classification que l’algorithme C4.5. (intégrant de façon concomitante différentes échelles)?

• comment faire si l’on a deux variables de sortie à confronter (proies/prédateurs)

• comment intégrer la spatialisation des données dans bases de données source?

• comment intégrer données spatiales avec niveaux précision différentes (description bordures champs / paysage environnant)?




• comment établir une variable de sortie complexe « d ’efficience de la régulation des ravageurs »?

• comment intégrer différentes variables de sorties?

• peut-on agréger résultats d’expériences avec différents couples prédateurs/proies ? Et comment?

• comment intégrer la prédation à différentes distances de bordure?



B/ Impact systèmes production sur dynamiques populations auxiliaires terrestres

Réseau 72 pièges Barber

Répartis dans les différentes parcelles, selon systèmes cultures



Impact du type de culture sur les effectifs moyens des différents ordres d'arthropodes piégés au printemps 2006

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Araneida Isopodes Coleopteraautres

Carabidae Staphylinidae Diptera ND Orthoptera Myriapodes ND

luzerne blé blé-fétuque orge orge-luz tritical tritical-pois avoine-féverole




• quelle est la hiérarchie des variables de l’environnement (pratiques, paysage) selon leur impact sur la diversité et l’abondance des différents ordres, espèces arthropodes?

• quels outils d’analyse utiliser pour intégrer la spatialisation des données, tout en conservant l’objectif de hiérarchisation des variables de l’environnement?

• comment intégrer différentes variables de description de la dynamique de population des arthropodes (diversité, abondance…..) sans forcément avoir recours à des indices complexes à interpréter (ex: Indice de Shannon, équitabilité,….)?




• quel est l’impact des nouveaux systèmes de production sur la dynamique des populations au long terme ? (4 ans de recul)

• doit-on attendre fin d’une rotation complète pour cela? (6 ou 8 ans)

• quel outil d’analyse le plus adapté pour faire ressortir les évolutions les plus « saillantes », alors que chaque piège constitue une situation particulière?….



Conclusion

• Mur « méthodologique »: besoin véritable boîte à outils

• Thèse INRA région 2010-2013• Volonté de déposer projet CRCT pour

2011-2012

Documents

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