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La pollinisation entomophile tient une place centrale parmi les différents services écosystémiques contribuant à la production agricole, et en Europe les abeilles sauvages en sont des actrices majeures. Dans les paysages agricoles, ces espèces mobiles dépendent de ressources fournies par les cultures et par les habitats semi-naturels (HSN) herbacés (prairies) ou arborés (bois, lisières, haies). L’objectif de cette thèse est de comprendre dans quelles mesures les HSN arborés fournissent des ressources florales complémentaires à celles des HSN herbacés et soutiennent une diversité d’abeilles dans les paysages agricoles. Notre étude se base principalement sur plusieurs jeux de données récoltées entre 2013 et 2019 dans le site d’étude à long-terme des Vallées et Coteaux de Gascogne. Les résultats obtenus confirment l’importance de la présence d’HSN arborés dans les paysages agricoles pour soutenir une diversité d’abeilles sauvages. Nous mettons en évidence que, localement, les HSN arborés abritent des communautés d’abeilles riches, dont des espèces qui ne sont pas présentes dans les autres HSN. Ils fournissent des pollens préférentiellement consommés par les abeilles sauvages et permettent ainsi des interactions plantes-abeilles complémentaires à celles favorisées par les prairies. Nous montrons que les HSN arborés fournissent des ressources florales de manière stable dans le temps, et notamment à des périodes où les autres HSN et cultures ne fournissent pas de ressources florales, favorisant ainsi la présence d’espèces d’abeilles ayant une longue période de recherche de nourriture. Enfin, nous montrons que la présence d’HSN arborés dans le paysage a un effet positif sur la diversité et l’abondance d’abeilles en bordure de cultures. Nous mettons par ailleurs en lumière le rôle positif que jouent les prairies pour fournir des ressources florales aux abeilles sauvages et contrebalancer l’effet négatif de l’intensité des pratiques agricoles dans les cultures de céréales d’hiver. Cette thèse met ainsi en évidence la complémentarité entre les prairies et les HSN arborés, et montre que le maintien d'une quantité mais également d'une diversité d’HSN dans les paysages agricoles est nécessaire à la conservation d’une diversité d’abeilles sauvages dans les agroécosystèmes.

One of challenges of the French dairy goat sector is to develop, promote and support the development of sustainable farming systems. French dairy goat farms are strong users of grass, used mainly in hay, butthe feeding self-sufficiency of these farms remains relatively low (on average 61%). Greater use of herb is a technical solution to respond this societal demand, reduce feeding costs and the environmental footprint. On the 2015-2020 period, a strong mobilization of Research and Development stakeholders in the PSDR4 Flèche to understand the grass use place and level in dairy goat farming systems, to determine its technical and sociological pros and obstacles, and to provide scientific and technicalknowledge. This project has made it possible to acquire new knowledge on the use of multi-species grasslands by dairy goats, their use level and the nutritional qualities of milks and cheeses. Associatedwith agricultural education, the agroecological transition of goat farms can take place to make them more sustainable, more competitive and more resilient to hazards, especially in a context of climate change; Un des enjeux de la filière caprine française est de mettre au point, promouvoir et accompagner le développement de systèmes de production plus durables. Cependant, malgré une forte utilisation del’herbe, principalement sous forme de foin, l’autonomie alimentaire des exploitations caprines françaises techniques pour répondre aux exigences sociétales en matière d’élevage, mais également pour réduirele coût alimentaire et l’empreinte environnementale. Sur la période 2015-2020, les acteurs de la recherche, du développement et de la formation se sont mobilisés dans le projet PSDR4 Flèche pourcomprendre la place et le niveau de valorisation de l’herbe dans les systèmes caprins, d’en déterminer les avantages et les freins techniques et sociologiques, et d’apporter des références scientifiques ettechniques sur son utilisation. Ce projet a ainsi permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur l’utilisation des prairies multi-espèces par les chèvres, leur niveau de valorisation et les qualitésnutritionnelles des laits et des fromages des systèmes herbagers. Associé à l’enseignement agricole, la transition agro-écologique des élevages caprins peut s’opérer pour les rendre plus durables, compétitifset résilients aux aléas, tout particulièrement dans un contexte de changement climatique.

La llanura es un tipo de paisaje y espacio cuya característica más distintiva es estar dominado por la línea interminable del horizonte infinito. La imponente inmensidad de la llanura, que ha inspirado la obra de numerosos poetas y artistas plásticos, invita a una reflexión acerca de cómo se puede desarrollar la arquitectura ante la [aparente] falta de elementos a los que asociarse. Este texto se sirve de un paralelo entre dos llanuras análogas del sur y norte de América –la pampa argentina y la pradera del American Midwest— para plantear, a través de un breve recorrido por la obra de algunos arquitectos especialmente seleccionados, que solo a través de un posicionamiento esencialmente poético puede, la arquitectura, relacionarse genuinamente con la inmensidad de la llanura., The plain is a type of landscape and space which most distinct characteristic is to be dominated by the endless line of the infinite horizon. The imposing immensity of the plain, which has inspired the work of poets and plastic artists alike, invites to reflect upon how architecture can evolve in the face of the [apparent] absence of elements to relate with. This text uses a parallel between two analogous plains of the south and north of the Americas – the Argentinean pampas and the prairie of the American Midwest – to claim, through the examples of the work of a few selected architects, that only through a poetic position it is possible, for architecture, to genuinely relate with the immensity of the plain.

Landscape structure, through the amount of semi-natural habitat and matrix heterogeneity, is one of the main drivers of biodiversity, particularly in agricultural landscapes. This diversity, especially plant diversity, conditions the functioning of the current and future ecosystems. The overall objective of this thesis was to determine the effect of landscape structure on the functional diversity of plant communities and associated ecological functions. Conducted within the Couesnon watershed (France), this study focused on two types of semi-natural habitats: permanent grasslands and hedgerows. We demonstrated that landscape components determine the functional diversity of plants at the gamma scale. These changes are driven by changes in assemblage composition leading to the selection of particular trait syndromes. We also showed that the effect of the landscape on the functional diversity of grasslands could in turn influence grassland ecosystem functions such as the level of productivity and the spatial variability of this productivity. Mediated or not by the effect on plant assemblages, the landscape thus plays a role on the productivity of grasslands. Finally, we showed that these effects of landscape structure on biodiversity and productivity could vary in the future under different scenarios of land-use decisions. This work suggests that these decisions will have to be oriented towards the preservation of hedgerows and the maintenance of the spatial complexity of the landscape matrix, in order to effectively conserve biodiversity and the associated ecological functions., La structure du paysage, de par la quantité d’habitat semi-naturels et par l’hétérogénéité de la matrice qu’elle présente, est l'un des principaux facteurs influençant la biodiversité, en particulier dans les paysages agricoles. Cette diversité, notamment la diversité végétale, conditionne le fonctionnement des écosystèmes actuels et futurs. L’objectif général de cette thèse était de déterminer l’effet de la structure du paysage sur la diversité fonctionnelle des communautés de plantes et les fonctions écologiques associées. Menée au sein du bassin versant du Couesnon, cette étude se concentre sur deux types de végétation semi-naturelle : les prairies permanentes et les haies. Nous avons démontré que les composantes du paysage déterminent la diversité fonctionnelle des plantes à l’échelle gamma. Ces modifications sont issues de changements dans la composition des assemblages conduisant à la sélection de syndromes particuliers de traits. Nous avons également montré que l’effet du paysage sur la diversité fonctionnelle de prairies pouvait en retour influencer des fonctions de l’écosystème prairial comme le niveau de productivité et la variabilité spatiale de cette productivité. Par l’intermédiaire ou non de son effet sur les assemblages de plantes, le paysage joue donc un rôle sur la productivité des prairies. Finalement, nous avons montré que ces effets de la structure du paysage sur la biodiversité et la productivité pourraient varier dans le futur suivant différents scénarios concernant des décisions prises pour l’aménagement du territoire. Ces travaux suggèrent que ces prises de décisions devront s’orienter vers une préservation des linéaires de haies et un maintien de la complexité spatiale de la matrice paysagère afin de conserver efficacement la biodiversité et les fonctions écologiques associées.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq As perspectivas de aumento da população mundial exigem que a produção de alimentos seja potencializada e melhor distribuída pelo mundo. Uma alternativa sustentável para alcançar altas produções de alimentos é o uso eficiente das áreas já cultivadas. O fósforo (P) é um nutriente essencial para a produção vegetal e suas reservas naturais estão ameaçadas de esgotamento em um futuro próximo. Assim, este trabalho se insere no cenário de aumento da eficiência de fertilizantes, aumento da produção agrícola e manutenção do equilíbrio dinâmico de nutrientes visando a sustentabilidade dos sistemas agrícolas, segurança alimentar e mitigação de mudanças climáticas. Portanto, o objetivo principal desta tese foi estabelecer uma estratégia mais eficaz de fertilização com P no aumento da produção de forragem, manutenção da comunidade de plantas e uso eficiente de P. Bem como, testar o efeito de sistemas de manejo na disponibilidade e esgotamento de P do solo e sua estequiometria com carbono e nitrogênio no solo. Para atingir nossos objetivos, analisamos dois experimentos de longo prazo. O primeiro foi estabelecido em 1997 em uma pastagem natural do bioma Pampa, Rio Grande do Sul, Brasil. O solo da área experimental é pobre em fósforo, com baixos teores totais e disponíveis de P. Neste local foi avaliado o desempenho de diferentes fontes de P por meio do histórico de produção de matéria seca, eficiência de uso de P, alterações botânicas da vegetação, disponibilidade de P no solo e dinâmica das diferentes frações de P do solo. O segundo experimento foi estabelecido em 2005 em um solo agrícola antropizado situado em Lusignan, França. O solo experimental possui altos estoques de P total e disponível devido ao histórico de fertilização anteriores ao experimento. Neste local foi analisado o efeito de longo prazo de dois sistemas de manejo (lavoura permanente e pastagem permanente) por meio da exportação de P, redução do estoque de P, C e N do solo, redução da disponibilidade de P, mudanças na estequiometria C:N:P do solo, alterações nos teores de P contidos na biomassa microbiana do solo e alteração na estequiometria C:N:P e disponibilidade de P em diferentes tamanhos dos agregados do solo. Com isso concluímos que em solos com baixo estoque de P, o uso de fontes solúvel de P (como superfosfato simples e triplo) associado à calagem é a melhor estratégia para melhorar a produção de matéria seca e a eficiência do uso de P no campo nativo do bioma Pampa. 21 Esses fertilizantes levam a uma pequena mudança na riqueza de espécies. Entretanto, houve maior substituição de espécies, principalmente gramíneas tussock e forbes e aumento na contribuição de leguminosas para a produção de forragem. Para manter o rendimento de matéria seca, é necessário um aporte regular de fósforo com no máximo três anos de intervalo. O uso de fosfato natural não melhorou as condições de fertilidade e produção de matéria seca de forma satisfatória. No solo com alto estoque de P, o cultivo permanente de pastagem proporcionou maior redução dos estoques totais e lábeis de P devido à sua maior capacidade de exportar P em comparação ao cultivo permanente com culturas anuais. Esse comportamento proporcionou uma redução nos valores da relação C:N:Po e, consequentemente, um acoplamento entre os ciclos C, N e P no solo. Além disso, observamos que o Pmic é um importante reservatório de P biodisponível em ambos os sistemas de manejo e é responsável por até 47% do conteúdo de P biodisponível (P Olsen) no sistema de manejo com culturas anuais. Pela técnica de 31P-RMN foi observado que o cultivo permanente de pastagem teve um efeito mais significativo na redução do α-glicerofosfato e no aumento de mio-IHP e de monofosfato de adenosina do que culturas anuais. The prospect of world population increases requires that the production of food to be potentialized and better distributed around the world. One sustainable alternative to achieve high food production is an efficient use of the areas already cultivated. In this sense, appropriated management of nutritional inputs and soil management systems are fundamentals. Phosphorus (P) is an essential nutrient for plant production whose natural reserves are threatened with depletion in the coming decades. Thus, this work is placed in the scenario of increasing fertilizer efficiency, raising agricultural production, and maintaining the dynamic balance of nutrients aiming at the sustainability of agricultural systems, food security and reduction of climate change. Therefore, the main objective of this These was establishing a more effective strategy of P fertilization on increase forage production, maintenance of plant community and efficiency use of P. As well as, testing the effect of soil management systems on soil P availability and depletion and their stoichiometry with carbon and nitrogen. To achieve our objectives, we analyzed two long-term experiments. The first one was established in 1997 in a natural grassland of Pampa biome, Rio Grande do Sul, Brazil. The soil of this experiment is a phosphorus-poor soil with low total and available P stocks. In this site the effect different P sources were tested by analysing historical dry-matter production, P use efficiency and botanical changes, as well soil P availability and P pools dynamic. The second one was established in 2005 in an agricultural soil situated in l’ORE ACBB at l’INRAE - Lusignan, France. The experimental soil had high total and available P stocks due to an historic fertilization before experiment. The studies on this site were focused on the long term effect of two management systems (permanent cropland and permanent grassland) by field, P exportation, soil P, C and N total stocks depletion, P availability depletion and changes in soil C:N:P stoichiometry. The dynamic of P in soil microbial biomass and alteration of P, C and N coupling in soil aggregate sizes. We concluded that the use of soluble P sources (such as simple and triple superphosphate) associated with liming is a better strategy to improve dry matter production and P use efficiency in Pampa grassland. These fertilizers lead to a small change in species richness; however, there was higher species turnover, mainly in the tussock grass and forbs groups and in the legume contribution to forage production. To maintain dry matter yield, a regular phosphorus input with no more than three years is necessary. Though, the use of natural phosphates (phosphate rocks) did not improve fertility conditions and dry matter production satisfactorily due to their long term non dissolution (more than six years). In soil with high P stock, permanent grassland provided a greater depletion of total and P-labile stocks. As well, permanent grassland supports a transformation from inorganic P to organic P in the most labile pool, accompanying the increase of C and N stocks in the soil. Additionally, we observed that the Pmic is an important bioavailable P pool in both management systems and accounted for up to 47% of the available P content (P Olsen) in a permanent cropland system. By 31P-NMR technique was observed that permanent grassland had a more significant effect in reducing α–glycerophosphate and increasing myo-IHP and adenosine monophosphate than permanent cropland. La perspective d'une augmentation de la population mondiale implique que la production alimentaire soit améliorée et mieux répartie dans le monde. Une alternative durable pour atteindre une production alimentaire élevée est une utilisation efficace des surfaces déjà cultivées. Le phosphore (P) est un élément nutritif essentiel à la production végétale dont les réserves naturelles sont menacées d'épuisement dans les prochaines décennies. Ainsi, ce travail s'inscrit dans le scénario d'augmentation de l'efficacité des engrais et de la production agricole et de maintien de l'équilibre dynamique des nutriments en visant la durabilité des systèmes agricoles, la sécurité alimentaire et la réduction du changement climatique. Par conséquent, l'objectif principal de ces travaux était d'établir une stratégie plus efficace de fertilisation au P pour augmenter la production de fourrage, le maintien de la communauté végétale et l'utilisation efficace du P. De même, nous avons testé l'effet des systèmes de gestion du sol sur la disponibilité et l'épuisement du P dans le sol et sa stoechiométrie avec le carbone et l'azote. Pour atteindre nos objectifs, nous avons analysé deux expériences de long terme. La première a été établie en 1997 dans une prairie naturelle du biome de la Pampa dans l’état du Rio Grande do Sul au Brésil. Le sol du site expérimental est un sol avec de faibles stocks de P total et disponible. Sur ce site, l’effet de différentes sources de P a été testé sur la production de matière sèche, l'efficacité de l'utilisation du P par les plantes et les changements botaniques. Le second site, établi en 2005, est situé sur le site expérimental de l’ORE ACBB de l’INRAE de Lusignan en France. Le sol du site expérimental présentait des stocks élevés de P total et disponible en raison d'une fertilisation historique avant l'expérience. Aucune fertilisation P n’a été réalisée depuis l’installation du site expérimental. Sur ce site, l'effet à long terme de deux systèmes de gestion (culture permanente et prairie permanente) a été mesuré par l'exportation de P, l'épuisement des stocks totaux de P, C et N du sol, le suivi de la disponibilité du P et les changements dans la stoechiométrie C:N:P du sol. La dynamique du P dans la biomasse microbienne du sol et les modifications du couplage P, C et N dans la taille des agrégats du sol ont également été suivies. Nous avons conclu que l'utilisation de sources de P soluble (comme le superphosphate simple et triple) associée au chaulage est une meilleure stratégie pour améliorer la production de matière sèche et l'efficacité d'utilisation du P dans les prairies de la Pampa. Ces engrais ont entraîné un léger changement dans la richesse des espèces ; cependant, il y a eu un plus grand renouvellement des espèces, principalement dans les groupes de graminées et de plantes fourragères et dans la contribution des légumineuses à la production de fourrage. Pour maintenir le rendement en matière sèche, un apport régulier de P, ne dépassant pas trois ans, est nécessaire. L'utilisation de phosphates naturels (roches phosphatées) n'a pas permis d'améliorer la fertilité et la production de matière sèche de manière satisfaisante en raison de leur non-dissolution à long terme (plus de six ans). D'autre part, les prairies permanentes ont entraîné un plus grand épuisement des stocks totaux et P-labile en comparaison des cultures permanentes. De même, les prairies permanentes ont favorisé une transformation du P inorganique en P organique dans le pool le plus labile, accompagnant l'augmentation des stocks de C et de N dans le sol. La technique RMN 31P a permis d'observer que les prairies permanentes avaient un effet plus significatif sur la réduction de l'α-glycérophosphate et l'augmentation du myo-IHP et de l'adénosine monophosphate que les terres cultivées permanentes.

Grasslands are globally imperiled ecosystems due to widespread conversion to agriculture, and there is a concerted effort to catalogue arthropod diversity in grasslands to guide conservation decisions. The Palouse Prairie is one such endangered grassland; a mid-elevation habitat found in Washington and Idaho, United States. Ants (Formicidae) are useful indicators of biodiversity and historical ecological disturbance, but there has been no structured sampling of ants in the Palouse Prairie. To fill this gap, we employed a rapid inventory sampling approach using pitfall traps to capture peak ant activity in five habitat fragments. We complemented our survey with a systemic review of field studies for the ant species found in Palouse Prairie. Our field inventory yielded 17 ant species across 10 genera, and our models estimate the total ant species pool to be 27. The highest ant diversity was found in an actively managed ecological trust in Latah County, Idaho, suggesting that restoration efforts may increase biodiversity. We also report two rarely collected ants in the Pacific Northwest, and a microgyne that may represent an undescribed species related to Brachymyrmex depilis. Our score-counting review revealed that grassland ants in Palouse prairie have rarely been studied previously, and that more ant surveys in temperate grasslands have lagged behind sampling efforts of other global biomes.

Un pâturage ovin itinérant est mis en place depuis 2016 dans le parc départemental Georges Valbon. Depuis 2018, une session « flash » de pâturage a été instaurée sur une parcelle. Le Conservatoire botanique national du Bassin parisien a établi l’état initial de cette parcelle en 2018, Le suivi mis en place a pour objectif d’étudier la flore et la végétation soumis à ce pâturage extensif. Le travail réalisé en 2020 constitue le premier suivi de la parcelle et a permis de montrer que la prairie mésophile de fauche présente une diversité floristique moyenne et un cortège floristique peu caractéristique, riche en espèces nitrophiles. Par ailleurs, l’augmentation du nombre d’espèces ligneuses et des friches témoigne d’une tendance à l’enfrichement défavorable à la pleine expression floristique de la prairie. Des relevés floristiques plus complets seront réalisés lors des prochains suivis et permettront de préciser ces premières tendances. En attendant ces résultats et étant donné le caractère relativement eutrophe de la prairie, le maintien de la fauche en complément du pâturage est préconisé.

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Soil biodiversity is fundamental for ecosystems, ensuring many ecosystem functions, such as nutrient cycling, organic matter decomposition, soil formation, and organic carbon pool increase. Due to these roles, there is a need to study and completely understand how soil biodiversity is composed through different habitats. The aim of this study was to describe the edaphic soil community of the alpine environments belonging to the Gran Paradiso National Park, thus detecting if there are any correlation with environmental features. We studied soil fauna through environmental DNA metabarcoding. From eDNA metabarcoding, 18 families of arthropods were successfully detected, and their abundance expressed in terms of the relative frequency of sequences. Soil faunal communities of mixed coniferous forests were characterized by Isotomidae, Entomobriydae, Hypogastruridae, and Onychiuridae, while mixed deciduous forests were composed mostly by Isotomidae, Cicadidae, Culicidae, and Neelidae. Calcicolous and acidic grasslands also presented families that were not detected in forest habitats, in particular Scarabaeidae, Curculionidae, Brachyceridae, and had in general a more differentiated soil community. Results of the Canonical Component Analysis revealed that the main environmental features affecting soil community for forests were related to vegetation (mixed deciduous forests, tree basal area, tree biomass, Shannon index), soil (organic layers and organic carbon stock), and site (altitude), while for prairies, soil pH and slope were also significant in explaining soil community composition. This study provided a description of the soil fauna of alpine habitats and resulted in a description of community composition per habitat and the relation with the characteristic of vegetation, soil, and topographic features of the study area. Further studies are needed to clarify ecological roles and needs of these families and their role in ecosystem functioning.

SIVIM Alpine (GIVD ID: EU-00-034) is a thematic database focused on vegetation plots from alpine grasslands of the Iberian Peninsula. The main aim of the database is to centralize historical and new vegetation plots of grassland-like communities above the treeline from Spanish mountains, the Pyrenees (including France and Andorra) and Serra da Estrela (Portugal). The database was registered in GIVD in December 2020, and it is currently available in EVA under semi-restricted regime. SIVIM Alpine includes both digitized relevés from the literature and unpublished data. Most of digitized relevés overlap with SIVIM (GIVD ID EU-00-004) but the header data and the geographical coordinates of SIVIM Alpine have been improved when possible. The database is routinely updated with new surveys conducted with GPS and detailed ecological data. Nowadays, SIVIM Alpine contains 6,420 vegetation plots corresponding to all phytosociological alliances described in the Iberian Peninsula for high-mountain grassland vegetation, 85% of them also classified at the association level. Plot size is available for 80% of the relevés. Plant taxonomy keeps the names provided by the original authors of the relevés, with an additional correspondence to Euro+Med and The Plant List, when possible. The database is continuously updated by revisiting the original sources. Different versions of the database have been used to vegetation analysis at national at continental scales. Abbreviations: EVA = European Vegeation Archive; GIVD = Global Index of Vegetation-Plot Databases; SIVIM = Iberian and Macaronesian Vegetation Information System.

ARBELE project focused on the place of trees in livestock farms and the brakes or levers that determinetheir development. Various current or possible uses have been studied. It has thus contributed to a betterunderstanding of the nutritional value of tree leaves and the use of wood chips as bedding. Grassproduction under the trees was measured and appears comparable to that of treeless grasslands. Theconditions for successful tree planting on grassland were examined. It appears that, in addition to woodand its products or co-products, the tree is valued above all for the well-being it brings to the animals. Itis a mainline of work to be further explored.; Le projet ARBELE « l’ARBre dans les exploitations d’ELEvage herbivore : des fonctions et usagesmultiples » s’est intéressé à la place de l’arbre dans les exploitations d’élevage, et aux freins ou leviersdéterminants pour son développement. Diverses utilisations actuelles ou possibles ont été étudiées. Leprojet a ainsi contribué à mieux connaître la valeur alimentaire des feuilles d’arbres, et l’utilisation qu’onpeut faire de plaquettes de bois en litière. La production d’herbe sous les arbres a été mesurée et, dansles situations considérées, est apparue comparable à celle de prairies sans arbres. Les conditions deréussite de plantations d’arbres sur prairies ont été examinées. Il apparaît qu’outre le bois et ses produitsou co-produits, l’arbre est principalement plébiscité par les éleveurs pour le bien-être qu’il apporte auxanimaux, et apparaît comme une piste de travail à approfondir.

At the level of dairy farms and territories, the services provided by grasslands are numerous (zootechnical, agronomic, environmental) and are more and more popular with research, agricultural development and dairy farmers. In this context, the Sant’innov project has focused on understanding the importance given to grasslands on farms linked to the management of animal health. Currently, research describes the advantages and risks of grazing on animal health. The purpose of this work is to characterize the links that breeders make between the use of grasslands in the forage system and the health of animals. This work, based on the comprehensive analysis of the speeches of 20 dairy farmers in Maine-et-Loire (France), has highlighted 6 types of breeders according to the way of managing the use of grasslands in the health management and thus make an inventory of their knowledge on these topics. This topic is little known among surveyed breeders, chosen with varied profiles. The influence of the passage out/in on the health of grazing animals is expressed without being able to objectify it. The management of the forage system and of animal health are not closely linked and are treated separately a breeder designs his grasslands according to the structure of his farm and his dairy cows’ needs and on the other hand he manages health by using care (alternative or allopathic). The use of concentrates and minerals adapted to the animals’ needs is more often addressed in relation to health.; À l’échelle des exploitations laitières (bovins) et des territoires, les services rendus par les prairies sont nombreux (zootechniques, agronomiques, environnementaux) et sont de plus en plus plébiscités par la recherche, le développement agricole et les éleveurs. Dans ce contexte, le projet Sant’Innov s’est attaché à comprendre la place donnée aux prairies dans les élevages en lien avec la gestion de la santé des animaux. Actuellement, la recherche dépeint les avantages et les risques du pâturage sur la santé animale. L’objectif de ce travail est de caractériser les liens que font les éleveurs entre l’utilisation des prairies dans le système fourrager et la santé des animaux. Ce travail, basé sur l’analyse compréhensive des discours de 20 éleveurs laitiers du Maine-et-Loire, a permis de mettre en évidence 6 types d’éleveurs selon la manière de gérer l’utilisation des prairies dans la santé des animaux et ainsi faire l’état des lieux de leurs connaissances sur ces thématiques. Cette thématique est peu connue chez les éleveurs enquêtés, choisis avec des profils variés. L’influence du passage dehors/dedans sur la santé des animaux qui pâturent est exprimée sans pouvoir l’objectiver. Les gestions du système fourrager et de la santé sont peu liées et traitées séparément : un éleveur conçoit ses prairies en fonction de la structure de son exploitation et des besoins des vaches et d’autre part il gère la santé en utilisant des soins (alternatifs ou allopathiques). L’utilisation de concentrés et de minéraux adaptés aux besoins des animaux est plus souvent abordée en lien avec la santé.

Seed germination is an important step in the plant's life cycle, affecting the development, survival and dynamics of seedling populations. Germination begins with the absorption of water by the seed and ends with the elongation of the embryonic axis outside the integument.It is influenced by environmental factors and the genetic heritage of the seed. Temperature is one of the most important factors, which regulates germination in three ways: by determining germination capacity and germination rate, by removing primary and/or secondary dormancy, and by inducing secondary dormancy.The objective of this work is to analyze the genetic diversity of the germinative response to temperature of populations of Lolium perenne L, Festuca arundinacea Schreb, and Dactylis glomerata L.In this study, we distinguished different types of temperature responses, indicating that genetic diversity exists between lots of each species. In this study, we distinguished different types of responses to temperature, indicating that genetic diversity exists between lots of each species. These differences in responses, at constant temperatures between 5 and 32°C, were observed in terms of maximum germination percentage, germination rate (α), germination start time (tc) and time required to reach 95 % of final germination (t95%).Divergent selections were made on the capacity to germinate at sub-optimal temperatures in populations of Lolium perenne L. In a population from the Reims region, there is an important effect of selection for the capacity to germinate at 10 °C, which could be explained by the presence of a major dominant gene for seed dormancy at low-temperature, in segregated within the population. The comparison of allelic frequencies for many markers distributed over the genome between individuals germinating and those not germinating at different temperatures has identified many genes potentially involved in the ability of individuals to germinate at these temperatures. The effect of these genes has yet to be validated, for example by expression studies or by the study of populations created by selection to carry contrasting alleles.; La germination des graines est une étape importante dans le cycle biologique de la plante, car elle affecte le développement, la survie et la dynamique des populations de semis. La germination commence par l'absorption de l'eau par la graine et se termine par l'allongement de l'axe embryonnaire en dehors du tégument.Elle est influencée par des facteurs environnementaux et le patrimoine génétique de la graine. La température est l'une des factures les plus importants, car elle régule la germination de trois façons: en déterminant la capacité germinative et la vitesse de germination, en enlevant la dormance primaire et/ou secondaire, et en induisant la dormance secondaire.L'objectif de ce travail est d'analyse de la diversité génétique de la réponse germinative à la température de populations de Lolium perenne L., Festuca arundincea Schreb et Dactylis glomerata L.Dans cette étude, nous avons distingué différents types de réponses à la température, ce qui indique que de la diversité génétique existe entre les lots de chaque espèce. Ces différences dans les réponses, aux températures constantes entre 5 et 32 °C, ont été observées au niveau du pourcentage de germination maximale, de la vitesse de germination (α), lu temps de début de germination (tc) et du temps nécessaire pour attendre 95 % de germination finale (t95%). Des sélections divergentes ont été réalisées sur la capacité à germer à des températures non optimales chez des populations de Lolium perenne L. Sur une population issue de la région de Reims, il ressort un effet important de la sélection pour la capacité à germer à 10 °C qui pourrait être expliqué par la présence d'un gène majeur dominant de dormance des graines à faible température, en ségrégation au sein de la population.La comparaison des fréquences alléliques pour de nombreux marqueurs répartis sur le génome entre les individus germant et ceux ne germant pas à différentes températures a permis d'identifier de nombreux gènes potentiellement impliqués dans la capacité des individus à germer à ces températures. L'effet de ces gènes reste à être validé, par exemple par des études d'expression ou par l'étude de populations crées par sélection pour porter des allèles contrastés.

Seed germination is an important step in the plant's life cycle, affecting the development, survival and dynamics of seedling populations. Germination begins with the absorption of water by the seed and ends with the elongation of the embryonic axis outside the integument.It is influenced by environmental factors and the genetic heritage of the seed. Temperature is one of the most important factors, which regulates germination in three ways: by determining germination capacity and germination rate, by removing primary and/or secondary dormancy, and by inducing secondary dormancy.The objective of this work is to analyze the genetic diversity of the germinative response to temperature of populations of Lolium perenne L, Festuca arundinacea Schreb, and Dactylis glomerata L.In this study, we distinguished different types of temperature responses, indicating that genetic diversity exists between lots of each species. In this study, we distinguished different types of responses to temperature, indicating that genetic diversity exists between lots of each species. These differences in responses, at constant temperatures between 5 and 32°C, were observed in terms of maximum germination percentage, germination rate (α), germination start time (tc) and time required to reach 95 % of final germination (t95%).Divergent selections were made on the capacity to germinate at sub-optimal temperatures in populations of Lolium perenne L. In a population from the Reims region, there is an important effect of selection for the capacity to germinate at 10 °C, which could be explained by the presence of a major dominant gene for seed dormancy at low-temperature, in segregated within the population. The comparison of allelic frequencies for many markers distributed over the genome between individuals germinating and those not germinating at different temperatures has identified many genes potentially involved in the ability of individuals to germinate at these temperatures. The effect of these genes has yet to be validated, for example by expression studies or by the study of populations created by selection to carry contrasting alleles.; La germination des graines est une étape importante dans le cycle biologique de la plante, car elle affecte le développement, la survie et la dynamique des populations de semis. La germination commence par l'absorption de l'eau par la graine et se termine par l'allongement de l'axe embryonnaire en dehors du tégument.Elle est influencée par des facteurs environnementaux et le patrimoine génétique de la graine. La température est l'une des factures les plus importants, car elle régule la germination de trois façons: en déterminant la capacité germinative et la vitesse de germination, en enlevant la dormance primaire et/ou secondaire, et en induisant la dormance secondaire.L'objectif de ce travail est d'analyse de la diversité génétique de la réponse germinative à la température de populations de Lolium perenne L., Festuca arundincea Schreb et Dactylis glomerata L.Dans cette étude, nous avons distingué différents types de réponses à la température, ce qui indique que de la diversité génétique existe entre les lots de chaque espèce. Ces différences dans les réponses, aux températures constantes entre 5 et 32 °C, ont été observées au niveau du pourcentage de germination maximale, de la vitesse de germination (α), lu temps de début de germination (tc) et du temps nécessaire pour attendre 95 % de germination finale (t95%). Des sélections divergentes ont été réalisées sur la capacité à germer à des températures non optimales chez des populations de Lolium perenne L. Sur une population issue de la région de Reims, il ressort un effet important de la sélection pour la capacité à germer à 10 °C qui pourrait être expliqué par la présence d'un gène majeur dominant de dormance des graines à faible température, en ségrégation au sein de la population.La comparaison des fréquences alléliques pour de nombreux marqueurs répartis sur le génome entre les individus germant et ceux ne germant pas à différentes températures a permis d'identifier de nombreux gènes potentiellement impliqués dans la capacité des individus à germer à ces températures. L'effet de ces gènes reste à être validé, par exemple par des études d'expression ou par l'étude de populations crées par sélection pour porter des allèles contrastés.

International audience

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Ken Wilson’s ‘Wood Mountain Walk: Afterthoughts on a Pilgrimage for Andrew Suknaski’ reflects on a 250-kilometre walking pilgrimage made in honour of the late Canadian poet Andrew Suknaski. Wilson’s autoethnographic essay considers the possibilities and challenges of walking as a way to engage with land and community; Suknaski’s book Wood Mountain Poems and the issue of cultural appropriation; what it is like to walk in a sparsely populated and arid agricultural province where trespassing laws confine walkers to roads; and walking as both pilgrimage and artistic practice.

Se analizan los pastizales montanos y subalpinos de la Sierra del Aramo, bastión calcáreo del Macizo Central Asturiano, centrándose no solo en el estado y la composición de las formaciones pratenses, sino también en su origen y devenir histórico, especialmente en la dinámica actual. Las metodologías empleadas incluyen, entre otras, el estudio florístico y fitosociológico, la cartografía de cubiertas vegetales y hábitats de interés comunitario de porte herbáceo, el ensayo de la pedoantracología y técnicas historicistas. Como resultado, se han caracterizado los pastos montanos y subalpinos, así como cartografiado la distribución de los hábitats herbáceos 6170, 6210, 6230, 6510, 8130 y 8210, y ha quedado establecida la expansión de los pastos en la Edad del Bronce. Así pues, cabe destacar el rico legado de los pastizales de montaña como entidad sociocultural, paisajística y geoecológica, por lo que su gestión merece una profunda reflexión acorde con los tiempos de cambio global que están aconteciendo. S'analitzen les pastures montanes i subalpines de la Serra de l'Aramo, bastió calcari del Massís Central Asturià, centrant-se no només en l'estat i la composició dels prats, sinó també en el seu origen i esdevenir històric, especialment en la dinàmica actual. Les metodologies emprades inclouen, entre d'altres, l'estudi florístic i fitosociològic, la cartografia de cobertes vegetals i d'hàbitats d'interès comunitari de port herbaci, l'assaig de la pedoantracologia i tècniques historicistes. Com a resultat, s'han caracteritzat les pastures montanes i subalpines, així com cartografiat la distribució dels hàbitats herbacis 6170, 6210, 6230, 6510, 8130 i 8210, i ha quedat establerta l'expansió de les pastures durant l'edat del bronze. Així doncs, cal destacar el ric llegat de les pastures de muntanya com a entitat sociocultural, paisatgística i geoecològica, de manera que la seva gestió mereix una profunda reflexió d'acord amb el canvi global actual. This article analyzes the montane and subalpine grasslands of the Sierra del Aramo, a limestone bastion of the Asturian Central Massif. The study focuses not only on the state and composition of the pasture formations, but also on their origin and historical evolution, especially in the current dynamics. The methodologies used include, among others, a floristic and phytosociological study, the mapping of vegetation covers and herbaceous habitats of community interest, a pedoanthracology analysis and historicist techniques. As a result, montane and subalpine pastures have been characterized, as well as the distribution of herbaceous habitats 6170, 6210, 6230, 6510, 8130 and 8210, establishing the expansion of these pastures in the Bronze Age. Given the rich legacy of mountain grasslands as a sociocultural landscape and geoecological entity, it is important to reflect deeply on their management in the current scenario of global change. Les prairies montagnardes et subalpines de la Sierra del Aramo, bastion calcaire du Massif Central Asturien, sont analysées en se focalisant non seulement sur l'état et la composition des formations prariales, mais aussi sur leur origine et leur évolution historique, en particulier dans la dynamique actuelle. Les méthodologies utilisées comprennent, entre autres, l'étude floristique et phytosociologique, la cartographie des couvertures végétales et des habitats d'intérêt communautaire de l'herbacée, le test de pédoanthracologie et les techniques historicistes. En conséquence, les pâturages montagnards et subalpins ont été caractérisés, ainsi que la répartition des habitats herbacés 6170, 6210, 6230, 6510, 8130 et 8210, et on a établi l'expansion des pâturages à l'âge du bronze. Ainsi, il convient de souligner le riche héritage des prairies de montagne en tant qu'entité socioculturelle, paysagère et géo-écologique, de sorte que leur gestion mérite une réflexion approfondie en fonction des temps de changement global en cours.

In Canada, the Common Eastern Bumble Bee (BombusimpatiensCresson) is native to southern Ontario and Quebec, but since being developed as a managed commercial pollinator, it has been exported to several other provinces for use in greenhouse and field crop settings. This has enabled this species to become established outside its natural range and it is now established in eastern Canada (New Brunswick, Nova Scotia, Prince Edward Island) and British Columbia. To date, the species has not been detected via field capture in the prairie provinces.Here we report on recent captures ofB.impatiensworkers and males from south-eastern Alberta and suggest that these specimens escaped from nearby commercial greenhouses. The risk that the presence and looming establishment of this species has on native bumble bees in the Canadian prairies is discussed.

National audience; Le maintien de la diversité est un sujet central en écologie des communautés avec des implications fortes sur le fonctionnement des écosystèmes. L’effet positif de la variabilité de l’environnement abiotique sur la diversité végétale a été principalement étudié à une échelle temporelle interannuelle. En revanche, peu d’études ont été menées à une échelle interannuelle et les mécanismes opérant à cette échelle restent peu explorés. L’objectif de ce travail est d’étudier l’effet de la variabilité environnementale temporelle de court terme sur la dynamique des communautés végétales, et ceci à différents niveaux de productivité. Quatre espèces de graminées pérennes, cultivées en monoculture et en mélange, soumises à deux traitements croisés d’apports en eau (faible et forte variabilité) et en azote (avec et sans) ont été suivies régulièrement sur trois périodes (printemps, été, automne) pour décrire des trajectoires de croissance individuelle. Une période dure environ 1250°C-jour et se termine par une coupe à 5 cm. Nous avons analysé l’effet de la variabilité temporelle sur la diversité, puis nous avons cherché à comprendre cet effet par le lien entre la variabilité temporelle de la disponibilité en eau et 1) les inversions de hiérarchies de croissance dans le temps et 2) la modification de l’intensité de compétition. La diversité a augmenté avec la variabilité environnementale au printemps et dans le traitement avec azote. Dans ce cas, cet effet positif s’explique par une augmentation des inversions de hiérarchie de croissance et une diminution de l’intensité de compétition.

International audience

Des échantillons d’Omphiscola glabra provenant d’une région calcaire (La Brenne, département de l’Indre) ont été introduits dans de nouveaux sites en Haute-Vienne pour étudier l’évolution de ces mollusques étrangers sur des sols acides et suivre leur infestation naturelle par Fasciola hepatica ou Paramphistomum daubneyi. L’opération inverse a été effectuée avec des limnées de la Haute-Vienne transférées dans la Brenne tandis que des mollusques de chaque région, implantés localement ont servi de témoins. Chez les O. glabra vivant en Brenne comme chez les limnées locales implantées en Haute-Vienne, le nombre d’adultes par population et la superficie de leurs habitats passent par des pics au cours de la troisième année ou de la quatrième année post-introduction (p.i.). Chez les limnées de la Brenne introduites en Haute-Vienne, on assiste à une diminution progressive des valeurs pour les deux paramètres précités à partir de la deuxième année p.i. Des mollusques parasités naturellement ont été retrouvés dans toutes les populations d’O. glabra. Chez les limnées de la Brenne introduites en Haute-Vienne comme chez celles qui vivent en Brenne, la prévalence et l’intensité de leur infestation naturelle par l’un ou l’autre des Digènes s’accroissent progressivement à partir de la deuxième année p.i. ou de la troisième. Par contre, les valeurs de ces paramètres chez les limnées de la Haute-Vienne implantées localement ne présentent pas de variation significative au cours des années. En 2009, la prévalence de l’infestation par F. hepatica est significativement plus élevée chez les O. glabra de la Haute-Vienne implantées localement ou dans la Brenne que chez une autre limnée (Galba truncatula) vivant dans les mêmes prairies. Les variations observées pour les effectifs d’O. glabra et la superficie de ses habitats peuvent s’expliquer par la concentration en calcium présente dans le sol de chaque région. L’accroissement de la prévalence ou de l’intensité de leur infestation naturelle peut s’interpréter comme une adaptation progressive de cette limnée à une pression parasitaire différente lorsque cette espèce est introduite dans un nouveau milieu., Samples of Omphiscola glabra, originating from a calcareous region (La Brenne, department of Indre), were introduced into new sites located in Haute-Vienne to study the development of these foreigners on acid soil and to follow their natural infection with Fasciola hepatica and/or Paramphistomum daubneyi. An inverse process using lymnaeids collected from Haute-Vienne and placed in Brenne was also performed, while snails originating from each region and locally introduced were used as controls. In all samples of O. glabra living in Brenne and the local snails in Haute-Vienne, the number of adults per population and the area of their habitats peaked during the third or fourth year post-introduction (p.i.), respectively. In the foreign samples placed in Haute-Vienne, the values of these both parameters progressively decreased from the second year p.i. Naturally-infected snails were found in all populations of O. glabra. In all samples living in Brenne and the foreign snails in Haute-Vienne, the prevalence and intensity of snail infections by either of both Digenea progressively increased from the third or the second year p.i., respectively. In contrast, the values of these parameters in the local snails living in Haute-Vienne did not show any significant variation throughout the years. In 2009, the preva-lence of F. hepatica-infected O. glabra was significantly greater in the local samples living in Haute-Vienne and the foreigners in Brenne than in another lymnaeid Galba truncatula, living in the same meadows. The numerical variations noted for the numbers of O. glabra and their habitat areas can be explained by calcium concentrations present in the soils from each region. The increase in the prevalence and intensity of their natural infection may be interpreted as an adaptation of this snail to another parasitic pressure when this species is introduced into a new site., Annales Scientifiques du Limousin, Tome 21 | 2010

Depuis 2013, le Conservatoire d'espaces naturels du Limousin utilise la méthode « Syrph the Net » pour évaluer les conditions de conservation des habitats dans la Réserve Naturelle Nationale des Dauges (Haute Vienne, Nouvelle Aquitaine). Dans le cadre de cette étude, la composition des communautés de syrphes (Syrphidae, Diptera) a été déterminée et utilisée pour évaluer l'intégrité écologique du site. Pendant trois années, l'étude a apporté une contribution substantielle à la connaissance de ce groupe taxonomique en Haute-Vienne. Un total de 2.905 syrphes appartenant à 115 espèces ont été capturés et identifiés. L'intégrité écologique de la réserve a été jugée bonne (61 %). Les habitats forestiers, qui couvrent environ 75 % du site, ont obtenu un score d'intégrité écologique de 60 %. Les hêtraies et les chênaies, les plus communs des habitats forestiers dans le site, se caractérisent par un net déficit en espèces spécifique des stades sénescents et des micro-habitats associés. En revanche, le score d'intégrité écologique était élevé dans les bois de châtaigniers et de bouleaux. Le score d'intégrité écologique des habitats ouverts était de 67 % et leurs conditions de conservation ont été jugées bonnes à très bonnes. Dans les milieux humides, les espèces de syrphes présentant une faible tolérance aux conditions d'inondation étaient sous-représentées. Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que la restauration des habitats ouverts, initiée il y a 15 ans par le Conservatoire des espaces naturels du Limousin, a été couronnée de succès., Since 2013, the Conservatoire d’espaces naturels du Limousin has used the “Syrph the Net” method to assess the conservation conditions of habitats within the Dauges National Nature Reserve (Haute Vienne, Nouvelle Aquitaine). As part of this study, the composition of hoverfly (Syrphidae, Diptera) communities was determined and used to assess the ecological integrity of the site. During three years, the study brought a substantial contribution to the knowledge of this taxonomic group in Haute Vienne. A total of 2,905 hoverflies belonging to 115 species were captured and identified. The ecological integrity of the reserve was assessed as good (61 %). Woodland habitats, which cover about 75 % of the site, had an ecological integrity score of 60 %. Beech and oak woodlands, the commonest of woodland habitats within the site, were characterised by a clear deficit in species which was specific of senescent stages and associated micro-habitats. In contrast, the ecological integrity score was high in chestnut and birch woodlands. The ecological integrity score of open habitats was 67 %, and their conservation conditions were assessed from good to very good. Within wetland habitats, hoverfly species with a low tolerance for flooded conditions were under-represented. Overall, the results suggest that the restoration of open habitats, initiated 15 years ago by the Conservatoire d’espaces naturels du Limousin, has been successful., Annales Scientifiques du Limousin, Tome 27 | 2018

Climate change and its effects on grassland productivity vary across Europe. The Mediterranean and Nordic regions represent the opposite ends of a gradient of changes in temperature and precipitation patterns, with increasingly warmer and wetter winters in the north and increasingly warmer and drier summers in the south. Warming and elevated concentration of atmospheric CO2 may boost forage production in the Nordic region. Production in many Mediterranean areas is likely to become even more challenged by drought in the future, but elevated CO2 can to some extent alleviate drought limitation on photosynthesis and growth. In both regions, climate change will affect forage quality and lead to modifications of the annual productivity cycles, with an extended growing season in the Nordic region and a shift towards winter in the Mediterranean region. This will require adaptations in defoliation and fertilization strategies. The identity of species and mixtures with optimal performance is likely to shift somewhat in response to altered climate and management systems. It is argued that breeding of grassland species should aim to (i) improve plant strategies to cope with relevant abiotic stresses and (ii) optimize growth and phenology to new seasonal variation, and that plant diversity at all levels is a good adaptation strategy.

DEUG

Increasing rates of atmospheric nitrate (NO3-atm) deposition in nutrients poor mountainous regions have led to critical changes in nitrogen (N) availability, with consequences on biodiversity (plants, microbes), soils N turnover, and water nutrients status. This will ultimately affect human populations through the loss of critical ecosystem services (e.g., provision of clean freshwater, erosion control, biodiversity). If the impacts of NO3-atm deposition to N-limited basins are now well documented, little is known about the processes driving NO3-atm retention in subalpine ecosystems. In this context, new tools are necessary to better understand the fate of NO3-atm in mountains and to predict the mid and long-term ecological consequences of increasing NO3-atm deposition. This work uses a high-resolution multi-isotopic technique combining 17O, 18O and 15N signatures of NO3- in the different subalpine compartments to understand the temporal and spatial evolution of NO3-atm partitioning in a subalpine watershed of the French Alps. Subalpine streams elevated year-round exports of NO3-atm suggest that the watersheds are kinetically N saturated, especially after snowmelt. The isotopic composition of NO3- in freshwaters also points at the rapid processing of snow ammonium, confirming that snowmelt is “hot moment” for the N cycle in seasonally snow-covered catchments. The monitoring of soils reveals varying NO3-atm proportions depending on the land management treatments and implied biotic and abiotic characteristics. Two dominant subalpine plants showed high proportions of NO3-atm in organs acquired by both root and foliar uptake. These scientific breakthroughs will ultimately lead to a better understanding of how NO3-atm deposition affects the environment., L’accroissement des dépôts de nitrate atmosphérique (NO3-atm) sur les bassins versants d’altitude, limités en ressources, entraîne des changements nets de disponibilité d’azote. Ces apports modifient la diversité biologique (végétation, plantes), les processus des sols liés à l’azote et conduisent à l’eutrophisation des cours d’eau. A terme, l’impact sur les populations humaines se traduira par la perte d’importants services fournis par ces écosystèmes (alimentation en eau, qualité du fourrage, contrôle de l’érosion, biodiversité). Si les effets des dépôts de NO3-atm sur les bassins versants pauvres en azote sont maintenant bien documentés, il n’en reste pas moins à comprendre les processus régissant la rétention de NO3-atm dans les écosystèmes de montagne. Pour ce faire, la variabilité spatio-temporelle de la répartition du NO3-atm dans tous les compartiments subalpins est ici étudiée en utilisant un traceur multi-isotopique (17O, 18O, 15N) du NO3-. L’importante proportion de NO3-atm dans les cours d’eau de montagne, tout au long de l’année et plus particulièrement à la fonte des neiges, laisse à penser que les bassins versants sont cinétiquement saturés en azote. La composition isotopique du NO3- dans les eaux de surface illustre la transformation rapide de l’ammonium de la neige et confirme que la fonte des neiges est une période cruciale du cycle de l’azote dans les montagnes enneigées. La proportion de NO3-atm dans les sols varie, quant à elle, en fonction du type d’occupation des sols et des propriétés biotiques et abiotiques afférentes. Le suivi de la végétation a montré une forte teneur en NO3-atm dans les tissus, par assimilation racinaire et foliaire. Ces avancées scientifiques permettront, à terme, de mieux comprendre comment les dépôts de NO3-atm affectent l’environnement.

National audience; Nous avons étudié l’importance relative des facteurs mesurés à l’échelle locale et du paysage sur la composition taxonomique et fonctionnelle des communautés de papillons de jour. En 2014, nous avons échantillonné les papillons dans 144 prairies et 142 éléments linéaires (bords de route et bandes herbacées entre cultures) dans 18 paysages agricoles de trois régions de France. Nous avons analysé comment les variables locales et paysagères affectent la richesse en espèces de papillons, la composition des communautés et la répartition des traits de vie au sein des communautés (Community Weighted Mean (CWM) trait values). Nos résultats montrent que les variables locales expliquent une plus grande partie de la variation de la richesse en espèces et de la composition des communautés que les variables mesurées à l’échelle du paysage, tant dans les prairies que dans les éléments linéaires. La composition floristique est la variable prédictive la plus pertinente pour la composition des communautés des papillons. Dans les sites avec une végétation haute et avec un faible prélèvement de biomasse, les communautés de papillons sont plus dominées par des espèces ayant un long développement larvaire, une faible fécondité et une faible mobilité. Les variables paysagères sont plus influentes dans les éléments linéaires que dans les prairies pour expliquer la composition des communautés et pour plusieurs traits de vie. Les variables paysagères sélectionnées sont à la fois liées à la présence des prairies dans les paysages (par exemple la distance aux prairies) et à la présence des forêts (par exemple la quantité des lisières forestières). L'hétérogénéité du paysage, en favorisant les mosaïques agricoles avec des prairies semi-naturelles et des forêts, semble être favorables aux papillons de jour, en particulier pour les espèces spécialistes. Les programmes agro-environnementaux devraient donc principalement inciter à conserver ou à restaurer des prairies avec une faible intensité de gestion, tout en favorisant les espaces boisés.

National audience; Les prairies représentent une source significative de biodiversité dont le suivi sur de larges étendues est important. L’Hypothèse de Variation Spectrale (Spectral Variation Hypothesis – SVH) suppose que l’hétérogénéité spectrale d’une image de télédétection d’un habitat est liée à l’hétérogénéité de cet habitat et qu’elle peut être utilisée comme proxy pour la diversité en espèces de cet habitat [2, 3]. Dans cette étude, nous supposons que les espèces prairiales diffèrent dans leur phénologie et donc que les variations temporelles peuvent être utilisées additionnellement aux variations spectrales pour estimer la diversité spécifique des prairies. Le but de cette étude est de vérifier la SVH sur la diversité alpha des prairies en utilisant des séries temporelles d’images satellite denses avec une haute résolution spatiale. Notre méthode pour estimer l’hétérogénéité spectro-temporelle est basée sur un clustering des pixels des prairies en utilisant une technique robuste à la grande dimension des données [1]. Nous proposons de nouvelles mesures d’hétérogénéité spectrale derivées de ce clustering et calculées à l’échelle de la prairie. Nous les comparons à une mesure d’hétérogénéité spectrale souvent utilisée mais qui ne prend pas bien en compte la répartition des distributions dans l’espace spectral : la distance moyenne au centroïde [3]. La méthode est expérimentée sur 192 prairies du sud-ouest de la France (Coteaux et Vallées de Gascogne) en utilisant une série temporelle multispectrale et intra-annuelle acquise avec le satellite SPOT5 et comprenant 18 images, d’avril à septembre 2015. Deux des mesures d’hétérogénéité spectrale proposées s’avèrent significativement corrélées à l’indice de Shannon des prairies : la variabilité intra-classe et l’entropie spectrale. La combinaison de ces deux mesures atteint un coefficient de détermination ajusté de 0.13 (p-value < 0.001) en utilisant un modèle linéaire multivarié. Nous concluons que la SVH est vérifiée dans les prairies en utilisant des séries temporelles d’images satellite avec une haute résolution spatiale et temporelle. Les mesures d’hétérogénéité spectrale proposées semblent être un outil prometteur pour estimer et cartographier la diversité en espèces des prairies.

Grassland use and areas are facing a paradoxical situation In France. Their areas have decreased since the 1950’s due to agricultural revolution, mainly in regions where cattle farming is dominant. They have been replaced by maize forage or crop productions in spite of grasslands benefits for farms and territories and incentive and support measures developed at various scales (European, national and local). However in some local areas, a maintenance or increase of grassland areas has been observed for the last decade (2000- 2010). My aim was to study the reasons of grassland maintenance crossing animal sciences and sociology at territory and farm scale. My case study is based on three ‘cantons’, the smallest French administrative scale, in the suburban area of Rennes (Brittany). The work is organized in three parts using conceptual frameworks and methodologies led separately and discussed in a fourth part. It contributes to interdisciplinary studies using technical and social sciences studying evolutions of agricultural practices in the long term. The first part aims to understand: (i) the agro-ecological factors and historical and socioeconomic contexts that led to the upholding of grassland areas in this region since 1950; (ii) the farming systems involved in this upholding and the grasslands functions mobilized. The work is based on landscape observation and retired and actual farmers’ interviews. The study highlights a dairy specialization of the territory due to the early development of the dairy sector close to Rennes (in comparison to the rest of Brittany). Since the 1990’s, the dairy farms have evolved to diversified forms of forage management in relation to new society expectations and the development of innovative dairy chains. Finally, grassland maintenance seems due to a diversity of forage systems using grasslands. The second part is a long term and process modeling of 15 dairy farms trajectories based on the productive and the grassland use trajectories studied along the farmer career. This work shows that the forage system diversity comes from three types of trajectories increasing grassland use: (i) broken trajectories based on dairy specialization, (ii) step-bystep trajectories using grassland mainly for their zootechnical functions, (iii) stable trajectories using few grassland areas in the forage system. The third part is based on a sociological analysis of the way of thinking of the farmers of the same 15 dairy farms. This work shows that grassland is considered as useful forage in the diet of dairy animals. The historical dichotomy between maize and grassland built in the 1970s seems to be over. The professional networks are the key factors for the changing use of grassland. There is not direct link with social networks and farmers grassland uses in farms. However the suburban context impacts the farmers, strengthening or questioning their forage practices. By crossing the results of the three parts of my work, I show there are some types, some uses and some ways of thinking of farmers that are in favor of grassland maintenance and others are refractory. It makes possible to think about new ways for grassland development in territories. It implies for the stakeholders to be coordinated to develop actions at territory scale to use grasslands in agro-ecological transition.; L’utilisation des prairies est aujourd’hui dans une situation paradoxale. Remplacées par le maïs fourrager ou par des céréales, les surfaces prairiales diminuent en France depuis la révolution agricole des années 1950, principalement dans les zones d’élevage de plaine. Les atouts des prairies sont pourtant soulignés pour les exploitations agricoles comme les territoires, par les travaux de recherche menés depuis 30 ans. De plus des mesures de soutien public existent aux niveaux européen, national et même local. Malgré cette baisse générale, les prairies se sont maintenues dans des zones d’élevage de plaine entre 2000 et 2010.C’est le cas de trois cantons périurbains de Rennes. Cette thèse recherche les raisons de ce maintien sur le temps long à une échelle locale en l’interrogeant à partir de deux disciplines : la zootechnie et la sociologie ; et en questionnant le rôle du contexte périurbain. Par là même, cette recherche contribue à une approche interdisciplinaire originale associant sciences techniques et sociales dans l’étude d’un objet agricole sur le temps long. Le travail de thèse s’organise en trois parties, mobilisant des cadres conceptuels et des méthodologies menées séparément puis discutées transversalement. La première partie analyse l’évolution agricole du territoire depuis les années 1950 à partir d’observations et d’enquêtes de terrain auprès d’agriculteurs et d’experts. Cette partie pointe une spécialisation laitière du territoire dès les années 1960, à partir du développement d’une industrie laitière à proximité de Rennes. À partir des années 1990, le mode de production laitière s’est diversifié en réponse à l’évolution des attentes sociétales et du développement de filières alternatives. Aujourd’hui, une diversité importante de systèmes fourragers laisse une place variée aux prairies, laissant supposer que le maintien résulte de cette diversité. La deuxième partie modélise, sur le temps long et selon une approche processuelle, les trajectoires de 15 exploitations laitières représentatives du territoire. Elles sont caractérisées selon leur dimension productive et les pratiques prairiales identifiées au long de la carrière du chef d’exploitation. Ce travail montre que la diversité des systèmes fourragers observée résulte de plusieurs types de trajectoires selon un niveau d’intégration plus ou moins forte des prairies : (i) des exploitations ont reconçu leur système fourrager vers l’herbe en lien avec une spécialisation laitière et en rupture au modèle traditionnel breton ; (ii) d’autres ont mobilisé les prairies par des processus plus progressifs de substitution et spécifiquement pour leurs fonctions zootechniques en lien avec des trajectoires productives variées ; (iii) d’autres enfin, aux trajectoires stables, intègrent peu de prairies dans le système fourrager. La troisième partie analyse, d’un point de vue sociologique, les systèmes de pensée relatifs aux prairies des 15 mêmes éleveurs. Elle montre que les prairies tendent à reconstituer un fond commun entre éleveurs, dans lequel elles sont considérées comme une ressource fourragère pertinente en élevage laitier. Ceci remet en question la dichotomie traditionnelle existant entre maïs et prairies depuis la modernisation agricole des années 1950-80. Elle montre aussi que les réseaux professionnels et les trajectoires personnelles des agriculteurs constituent des déterminants forts des pratiques prairiales. Enfin, la proximité urbaine, par les interactions entretenues dans des réseaux non professionnels, conforte ou interroge les agriculteurs sur leurs pratiques prairiales. La discussion des résultats met en évidence des types, des usages et des logiques d’agriculteurs favorables aux prairies et d’autres plus réfractaires, ouvrant des perspectives pour des actions de développement territorial des prairies selon des modalités différenciées. (Suite et fin du résumé dans la thèse)

Grassland use and areas are facing a paradoxical situation In France. Their areas have decreased since the 1950’s due to agricultural revolution, mainly in regions where cattle farming is dominant. They have been replaced by maize forage or crop productions in spite of grasslands benefits for farms and territories and incentive and support measures developed at various scales (European, national and local). However in some local areas, a maintenance or increase of grassland areas has been observed for the last decade (2000- 2010). My aim was to study the reasons of grassland maintenance crossing animal sciences and sociology at territory and farm scale. My case study is based on three ‘cantons’, the smallest French administrative scale, in the suburban area of Rennes (Brittany). The work is organized in three parts using conceptual frameworks and methodologies led separately and discussed in a fourth part. It contributes to interdisciplinary studies using technical and social sciences studying evolutions of agricultural practices in the long term. The first part aims to understand: (i) the agro-ecological factors and historical and socioeconomic contexts that led to the upholding of grassland areas in this region since 1950; (ii) the farming systems involved in this upholding and the grasslands functions mobilized. The work is based on landscape observation and retired and actual farmers’ interviews. The study highlights a dairy specialization of the territory due to the early development of the dairy sector close to Rennes (in comparison to the rest of Brittany). Since the 1990’s, the dairy farms have evolved to diversified forms of forage management in relation to new society expectations and the development of innovative dairy chains. Finally, grassland maintenance seems due to a diversity of forage systems using grasslands. The second part is a long term and process modeling of 15 dairy farms trajectories based on the productive and the grassland use trajectories studied along the farmer career. This work shows that the forage system diversity comes from three types of trajectories increasing grassland use: (i) broken trajectories based on dairy specialization, (ii) step-bystep trajectories using grassland mainly for their zootechnical functions, (iii) stable trajectories using few grassland areas in the forage system. The third part is based on a sociological analysis of the way of thinking of the farmers of the same 15 dairy farms. This work shows that grassland is considered as useful forage in the diet of dairy animals. The historical dichotomy between maize and grassland built in the 1970s seems to be over. The professional networks are the key factors for the changing use of grassland. There is not direct link with social networks and farmers grassland uses in farms. However the suburban context impacts the farmers, strengthening or questioning their forage practices. By crossing the results of the three parts of my work, I show there are some types, some uses and some ways of thinking of farmers that are in favor of grassland maintenance and others are refractory. It makes possible to think about new ways for grassland development in territories. It implies for the stakeholders to be coordinated to develop actions at territory scale to use grasslands in agro-ecological transition.; L’utilisation des prairies est aujourd’hui dans une situation paradoxale. Remplacées par le maïs fourrager ou par des céréales, les surfaces prairiales diminuent en France depuis la révolution agricole des années 1950, principalement dans les zones d’élevage de plaine. Les atouts des prairies sont pourtant soulignés pour les exploitations agricoles comme les territoires, par les travaux de recherche menés depuis 30 ans. De plus des mesures de soutien public existent aux niveaux européen, national et même local. Malgré cette baisse générale, les prairies se sont maintenues dans des zones d’élevage de plaine entre 2000 et 2010.C’est le cas de trois cantons périurbains de Rennes. Cette thèse recherche les raisons de ce maintien sur le temps long à une échelle locale en l’interrogeant à partir de deux disciplines : la zootechnie et la sociologie ; et en questionnant le rôle du contexte périurbain. Par là même, cette recherche contribue à une approche interdisciplinaire originale associant sciences techniques et sociales dans l’étude d’un objet agricole sur le temps long. Le travail de thèse s’organise en trois parties, mobilisant des cadres conceptuels et des méthodologies menées séparément puis discutées transversalement. La première partie analyse l’évolution agricole du territoire depuis les années 1950 à partir d’observations et d’enquêtes de terrain auprès d’agriculteurs et d’experts. Cette partie pointe une spécialisation laitière du territoire dès les années 1960, à partir du développement d’une industrie laitière à proximité de Rennes. À partir des années 1990, le mode de production laitière s’est diversifié en réponse à l’évolution des attentes sociétales et du développement de filières alternatives. Aujourd’hui, une diversité importante de systèmes fourragers laisse une place variée aux prairies, laissant supposer que le maintien résulte de cette diversité. La deuxième partie modélise, sur le temps long et selon une approche processuelle, les trajectoires de 15 exploitations laitières représentatives du territoire. Elles sont caractérisées selon leur dimension productive et les pratiques prairiales identifiées au long de la carrière du chef d’exploitation. Ce travail montre que la diversité des systèmes fourragers observée résulte de plusieurs types de trajectoires selon un niveau d’intégration plus ou moins forte des prairies : (i) des exploitations ont reconçu leur système fourrager vers l’herbe en lien avec une spécialisation laitière et en rupture au modèle traditionnel breton ; (ii) d’autres ont mobilisé les prairies par des processus plus progressifs de substitution et spécifiquement pour leurs fonctions zootechniques en lien avec des trajectoires productives variées ; (iii) d’autres enfin, aux trajectoires stables, intègrent peu de prairies dans le système fourrager. La troisième partie analyse, d’un point de vue sociologique, les systèmes de pensée relatifs aux prairies des 15 mêmes éleveurs. Elle montre que les prairies tendent à reconstituer un fond commun entre éleveurs, dans lequel elles sont considérées comme une ressource fourragère pertinente en élevage laitier. Ceci remet en question la dichotomie traditionnelle existant entre maïs et prairies depuis la modernisation agricole des années 1950-80. Elle montre aussi que les réseaux professionnels et les trajectoires personnelles des agriculteurs constituent des déterminants forts des pratiques prairiales. Enfin, la proximité urbaine, par les interactions entretenues dans des réseaux non professionnels, conforte ou interroge les agriculteurs sur leurs pratiques prairiales. La discussion des résultats met en évidence des types, des usages et des logiques d’agriculteurs favorables aux prairies et d’autres plus réfractaires, ouvrant des perspectives pour des actions de développement territorial des prairies selon des modalités différenciées. (Suite et fin du résumé dans la thèse)

National audience

Gestion des prairies humides par et/ou pour des génisses en croissance dans les élevages laitiers de grande taille. Journées de l'Association Française pour la Production Fourragère (AFPF)

A new methodology based on geochemistry and biology interfacing to study the sustainability of an irrigated agriculture system in the face of global changes (climate and urban sprawl). It requires construction of a spatio-temporal view of the ”irrigation - meadow (plant) - soil - groundwater” system evolution. Thereby two approaches are used : the field study and the modeling. The field study includes temporal and spatial survey of waters quality, plant quality and used fertilizers. The modeling consists of a biogeochemical model taking into account all the factors reaction of the system. The main theme is the mechanisms of acquiring the chemical composition of water during its transfer the soil horizon from irrigation water to groundwater. These mechanisms are studied from the double point of view of their geochemical balances and soil / solution reactions. The data acquisition thus relates to : (1) the chemical composition of irrigation water and groundwater ; (2) the soil mineralogy ; (3) the nature of the provided fertilizer ; (4) quantity of chemical elements uptaken by plants. The biogeochemical model consists in interfacing the crop model (STICS) and the geochemical model (PHREEQC). This model is able to perform the chemical evolution of waters during their pathway in the soil and to highlight the major processes that determine the water quality ; in output, it makes it possible to establish geochemical indicators relevant to the system management. The Crau is chosen as a demo area, South France, its grassland production is based on surface irrigation via channels withdrawn from the Durance River. Irrigation water is rich in minerals and trace elements thanks to alluvium brought, on which produce high quality hay that is regulated under appellation control since 1997. Additionally, this irrigation recharge the aquifer by 70% But it is threatened by global changes, which ultimately risks to compromising the sustainability of the irrigated grassland system. Data analysis over a long term (1960-2013), the acquisition of recent data and modeling show the originality and durability of this irrigated agrosystem and Its resilience to an increase in temperature by about 2°C, both in terms of yields and hay quality. However, according to future scenarios, declining of irrigation water is forecasted, and changes in land use by 10% of the total area, with a reduction in irrigated grassland areas. This may jeopardize the sustainability of the the irrigated agrosystem and thus the water supply for local use (300 000 inhabitants, the heavy industries of the Fos-sur-Mer site).; Une nouvelle méthodologie fondée sur l’interfaçage de la géochimie et de la biologie a été utilisée pour étudier la durabilité d’un système d’agriculture irriguée face aux changements globaux (climat et urbanisation). L’étude de sa durabilité nécessite une vision dynamique spatio-temporelle de l’évolution d’un agrosystème irrigué, ici le système « irrigation – prairie (plante) – sol – nappe ». Pour cela, deux démarches sont utilisées : l’étude de terrain et la modélisation. L’étude de terrain comprend des suivis temporels et spatiaux de la qualité des eaux de surface, de la nappe phréatique et de la qualité du foin des prairies. La modélisation consiste en un modèle biogéochimique prenant en compte l’ensemble des compartiments réactionnels du système. Le fil directeur est constitué par les mécanismes d’acquisition de la composition chimique de l’eau lors de son transfert dans le sol depuis eau d’irrigation jusqu’à l’eau de nappe. Ces mécanismes sont étudiés du double point de vue de leurs bilans géochimiques et des réactions sol / solution. L’acquisition de données porte ainsi sur : (1) la composition chimique des eaux d’irrigation et des eaux souterraines de la nappe ; (2) la minéralogie des sols ; (3) la nature des engrais apporté ; (4) la quantité des éléments chimiques prélevés et exportés par les plantes. Le modèle biogéochimique consiste à interfacer le modèle de culture STICS et le modèle de géochimie PHREEQC. Ce modèle est capable de rendre compte de l’évolution des eaux lors de leur parcours dans le sol et de mettre en évidence les processus majeurs qui déterminent la qualité de l’eau ; en sortie, il permet d’établir des indicateurs géochimiques pertinents pour la gestion du système. Cette méthode est appliquée aux prairies irriguées en la Crau, au Sud de France. Le système d’irrigation gravitaire par les eaux de la Durance depuis le 16e siècle sur la Crau a construit un système agricole durable en amenant des alluvions sur les terres irriguées, sur lequel poussent les prairies (le foin de Crau (AOP)). De plus cette irrigation participe à plus de 70% au renouvellement des eaux de la nappe phréatique. L’analyse des données sur une longue durée (1960-2013), l’acquisition de données récentes et la modélisation montrent l’originalité et la durabilité de cet agrosystème irrigué et sa résilience face à une augmentation de température de 2°C, tant en ce qui concerne les rendements que la qualité du foin. Cependant dans la perspective des changements globaux, les prévisions tablent sur une disponibilité en eau pour l’irrigation en diminution, de plus des changements d’occupation du sol (10% de la surface totale), avec une réduction des prairies irriguées. Ceci risque de remettre en cause la durabilité de l’agrosystème irrigué et partant l’approvisionnement en eau à partir de la nappe de toute l’économie locale (300 000 habitants, les industries lourdes du site de Fos-sur-Mer).

A new methodology based on geochemistry and biology interfacing to study the sustainability of an irrigated agriculture system in the face of global changes (climate and urban sprawl). It requires construction of a spatio-temporal view of the ”irrigation - meadow (plant) - soil - groundwater” system evolution. Thereby two approaches are used : the field study and the modeling. The field study includes temporal and spatial survey of waters quality, plant quality and used fertilizers. The modeling consists of a biogeochemical model taking into account all the factors reaction of the system. The main theme is the mechanisms of acquiring the chemical composition of water during its transfer the soil horizon from irrigation water to groundwater. These mechanisms are studied from the double point of view of their geochemical balances and soil / solution reactions. The data acquisition thus relates to : (1) the chemical composition of irrigation water and groundwater ; (2) the soil mineralogy ; (3) the nature of the provided fertilizer ; (4) quantity of chemical elements uptaken by plants. The biogeochemical model consists in interfacing the crop model (STICS) and the geochemical model (PHREEQC). This model is able to perform the chemical evolution of waters during their pathway in the soil and to highlight the major processes that determine the water quality ; in output, it makes it possible to establish geochemical indicators relevant to the system management. The Crau is chosen as a demo area, South France, its grassland production is based on surface irrigation via channels withdrawn from the Durance River. Irrigation water is rich in minerals and trace elements thanks to alluvium brought, on which produce high quality hay that is regulated under appellation control since 1997. Additionally, this irrigation recharge the aquifer by 70% But it is threatened by global changes, which ultimately risks to compromising the sustainability of the irrigated grassland system. Data analysis over a long term (1960-2013), the acquisition of recent data and modeling show the originality and durability of this irrigated agrosystem and Its resilience to an increase in temperature by about 2°C, both in terms of yields and hay quality. However, according to future scenarios, declining of irrigation water is forecasted, and changes in land use by 10% of the total area, with a reduction in irrigated grassland areas. This may jeopardize the sustainability of the the irrigated agrosystem and thus the water supply for local use (300 000 inhabitants, the heavy industries of the Fos-sur-Mer site)., Une nouvelle méthodologie fondée sur l’interfaçage de la géochimie et de la biologie a été utilisée pour étudier la durabilité d’un système d’agriculture irriguée face aux changements globaux (climat et urbanisation). L’étude de sa durabilité nécessite une vision dynamique spatio-temporelle de l’évolution d’un agrosystème irrigué, ici le système « irrigation – prairie (plante) – sol – nappe ». Pour cela, deux démarches sont utilisées : l’étude de terrain et la modélisation. L’étude de terrain comprend des suivis temporels et spatiaux de la qualité des eaux de surface, de la nappe phréatique et de la qualité du foin des prairies. La modélisation consiste en un modèle biogéochimique prenant en compte l’ensemble des compartiments réactionnels du système. Le fil directeur est constitué par les mécanismes d’acquisition de la composition chimique de l’eau lors de son transfert dans le sol depuis eau d’irrigation jusqu’à l’eau de nappe. Ces mécanismes sont étudiés du double point de vue de leurs bilans géochimiques et des réactions sol / solution. L’acquisition de données porte ainsi sur : (1) la composition chimique des eaux d’irrigation et des eaux souterraines de la nappe ; (2) la minéralogie des sols ; (3) la nature des engrais apporté ; (4) la quantité des éléments chimiques prélevés et exportés par les plantes. Le modèle biogéochimique consiste à interfacer le modèle de culture STICS et le modèle de géochimie PHREEQC. Ce modèle est capable de rendre compte de l’évolution des eaux lors de leur parcours dans le sol et de mettre en évidence les processus majeurs qui déterminent la qualité de l’eau ; en sortie, il permet d’établir des indicateurs géochimiques pertinents pour la gestion du système. Cette méthode est appliquée aux prairies irriguées en la Crau, au Sud de France. Le système d’irrigation gravitaire par les eaux de la Durance depuis le 16e siècle sur la Crau a construit un système agricole durable en amenant des alluvions sur les terres irriguées, sur lequel poussent les prairies (le foin de Crau (AOP)). De plus cette irrigation participe à plus de 70% au renouvellement des eaux de la nappe phréatique. L’analyse des données sur une longue durée (1960-2013), l’acquisition de données récentes et la modélisation montrent l’originalité et la durabilité de cet agrosystème irrigué et sa résilience face à une augmentation de température de 2°C, tant en ce qui concerne les rendements que la qualité du foin. Cependant dans la perspective des changements globaux, les prévisions tablent sur une disponibilité en eau pour l’irrigation en diminution, de plus des changements d’occupation du sol (10% de la surface totale), avec une réduction des prairies irriguées. Ceci risque de remettre en cause la durabilité de l’agrosystème irrigué et partant l’approvisionnement en eau à partir de la nappe de toute l’économie locale (300 000 habitants, les industries lourdes du site de Fos-sur-Mer).

Numerous studies relate the increase in the number of chronic diseases in western countries with the evolution of our diet includ-ing intakes of polyunsaturated fatty acids (PUFA). The current diets are characterized mainly by a high deficiency of alpha-linolenic acid (ALA: omega-3 class) and a ratio LA / ALA (LA, linoleic acid: omega-6 class) far too high. The main foods providers of PUFA (animal products, oils, fish) can be classified according to their LA and ALA contents and according to whether their ratio is balancing (LA / ALA

[Departement_IRSTEA]Territoires [TR1_IRSTEA]SYNERGIE [Axe_IRSTEA]TETIS-ATTOS; International audience; In a perspective to develop an inversion approach for estimating surface soil moisture of crop fields from Sentinel-1/2 data (radar and optical sensors), the Water Cloud Model (WCM) was calibrated from C-band Synthetic Aperture Radar (SAR) data and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) values collected over crops fields and grasslands. The soil contribution that depends on soil moisture and surface roughness (in addition to SAR instrumental parameters) was simulated using the physical backscattering model IEM (Integral Equation Model). The vegetation descriptor used in the WCM is the NDVI because it can be directly calculated from optical images. A large dataset consisting of radar backscattered signal in VV and VH polarizations with wide range of incidence angle, soil moisture, surface roughness, and NDVI-values was used. It was collected over two agricultural study sites. Results show that the soil contribution to the total radar backscattered signal is lower in VH than in VV because VH is more sensitive to vegetation cover. Thus, the use of VH alone or in addition to VV for retrieving the soil moisture is not advantageous in presence of well-developed vegetation cover.

Affiche scientifique présentée aux Journées de l’A.F.P.F., «Le pâturage au coeur des systèmes d’élevage de demain», les 21 et 22 mars 2017.; Livestock grazing helps preserve wetlands because animals control vegetation by foraging upon it. However, in dairy systems, growing herd sizes are threatening this system’s equilibrium. We carried out a series of experiments using 2 herds of dairy heifers, composed of 20 and 49 animals (herds M and XL, respectively). We looked at the effects of grazing animals at different densities on the same surface area and the effects of grazinganimals at the same densities on different surface areas. When per-animal surface area was 6.4 ha, growth was greater in herd M (continous grazing) than in herd XL (rotational grazing) (+8 kg over 20 days). Vegetation regrowth, overall animal activity, and animal social behaviour were not affected. In conclusion, grazing large herds on small wetlands may be possible, as long as certain precautions are taken.; Une série d’essais réalisée avec 2 troupeaux de 20 (M) et 49 (XL) génisses laitières a permis de comparer la gestion des prairies humides à même surface par troupeau ou par animal. Sur une même surface de 6,4 ares par animal, le troupeau M a de meilleurs résultats de croissance (+ 8 kg sur 20 j) que le troupeau XL. La repousse, l’activité globale et les comportements sociaux des animaux ne sont pas affectés par la taille du troupeau. Le pâturage d’un grand troupeau sur de petites surfaces humides semble donc possible, moyennant quelques précautions. Une enquête auprès d’exploitants de l’Ouest montre qu’ils continueront à utiliser leurs parcelles humides malgré les contraintes inhérentes ; les aides éventuelles sont perçues comme stimulantes pour protéger ces prairies.

Permanent grasslands are one of the main forms of land use in Europe. In France, permanent grasslands represent around 40% of Utilised Agricultural Land and support many animal-based farming systems. Current climate change scenarios predict increased climate variability that could result in an increase in extreme events such as drought episodes. These extreme events can significantly alter the structure and functioning of grasslands, with implications for their capacity to provide agricultural, ecological and environmental services. Improved understanding of the resistance and resilience mechanisms of grassland plant communities exposed to extreme drought is therefore critical in order to assess the stability of grassland functions, in particular that of biomass production.This thesis aims at assessing the capacity of permanent grasslands to sustain their production when exposed to an extreme drought event. The study uses an experimental approach and semi-controlled conditions to investigate the role of community composition and functional diversity for drought resistance and resilience in grassland mixtures. Monocultures and mixtures combining grasses and legumes were selected to test the importance of composition and functional diversity for plant community responses during drought and up to a year after the end of water stress. The originality of this work is the use of a functional ecological approach to assess the impacts of species’ interactions via measurements of plant morphological and physiological traits both above- and below-ground.This study demonstrates the importance of white clover (Trifolium repens) in modulating the impact of extreme droughts on biomass production of grassland mixtures. Community composition did not have a buffering effect on biomass production during the drought event but the presence and abundance of white clover in mixtures was linked to higher recovery of biomass production in the long-term. After the extreme drought event, overyielding in mixtures combining grass and white clover could be attributed to mechanisms of nitrogen facilitation and vertical root complementarity for water uptake. Results also show the importance of deep root growth for the establishment of functional complementarity between species and the maintenance of biomass production under extreme drought. Drought had lasting effects on the root system patterns and thus on the underlying mechanisms of the positive effect of white clover on aboveground production. Moreover, this work highlights the key role of heterospecific interactions in the expression of intraspecific traits related to resource acquisition strategies. Heterospecific interactions are thus an important driver of the species performance under extreme drought.We show that the structure and functional composition of the plant community in simplified mixtures are critical for modulating grassland responses to an extreme drought event. In our study, the recovery of aboveground biomass production is mainly related to the presence of white clover and the establishment of positive interactions between species. Changes of species behaviour in response to heterospecific interactions should be taken into account to better predict grassland biomass production under future climatic conditions. From an applied perspective, accounting for the key role of white clover and the inherent variability or neighbour-induced plasticity of intraspecific traits appears important to adapt mixtures of species or varieties to more intense and frequent drought events.; Les prairies permanentes représentent l’une des principales formes d’utilisation des terres en Europe. En France, elles représentent près de 40% de la Surface Agricole Utile (SAU) et restent le support de nombreux systèmes d’élevage. Les scénarios actuels de changement climatique prévoient tous un accroissement de la variabilité climatique qui pourrait se traduire par un accroissement des évènements extrêmes, notamment en ce qui concerne les épisodes de sécheresses. Ces événements extrêmes sont de nature à altérer la structure et le fonctionnement des prairies et en conséquence la capacité de ces écosystèmes à rendre des services agricoles, écologiques et environnementaux. Une meilleure compréhension des mécanismes de résistance et de résilience des communautés végétales prairiales face à l’occurrence de sécheresses extrêmes s’avère donc cruciale pour évaluer la stabilité du fonctionnement de l’écosystème prairial et notamment du service de production qu'il supporte. Cette thèse a pour objectif principal d’évaluer la capacité des prairies permanentes à maintenir leur fonction de production face à un événement de sécheresse extrême. Elle s’appuie sur une démarche expérimentale en mésocosmes sous conditions semi-contrôlées permettant de caractériser le rôle de la composition et de la structure des communautés végétales prairiales dans la résistance et la résilience à la sécheresse des prairies. Pour évaluer l’importance de la composition et de la diversité fonctionnelle dans la réponse des communautés végétales, des monocultures et des mélanges associant graminées et une légumineuse ont été sélectionnés. L’originalité de ce travail réside dans une approche d’écologie fonctionnelle permettant d’appréhender l’importance des interactions entre espèces dans la réponse de la communauté via l’analyse de traits morphologiques et physiologiques mesurés conjointement dans les compartiments aérien et souterrain de la végétation. Cette étude a mis en évidence le rôle prépondérant du Trèfle blanc (Trifolium repens) dans la modulation de l’impact d’un événement de sécheresse extrême sur la production de biomasse de mélanges prairiaux. Si aucun effet tampon de la composition et de la structure de la communauté n’a été mis en évidence durant la sécheresse, la présence et l’abondance de Trèfle blanc a été reliée à une meilleure récupération à long terme de la production de biomasse des mélanges. Après l’extrême, une surproduction des mélanges associant graminée et Trèfle blanc a ainsi été attribuée à des mécanismes de facilitation azotée et de complémentarité verticale de niches au niveau racinaire pour l’acquisition de l’eau. Nous avons ainsi souligné l’importance de la croissance des racines profondes pour la mise en place de complémentarités fonctionnelles entre espèces et donc pour le maintien de la production sous sécheresse extrême. L’événement de sécheresse affecte durablement le comportement des racines et de ce fait les mécanismes sous-jacents de l’effet bénéfique du Trèfle blanc sur la production aérienne. Par ailleurs, notre étude a mis en évidence le rôle majeur des interactions hétérospécifiques dans l’expression de traits intraspécifiques liés aux stratégies d’acquisition des ressources et par conséquent dans la régulation de la performance des espèces sous sécheresse extrême. Nous montrons que la structure et la composition fonctionnelle de la communauté végétale apparaît essentielle dans la régulation de la réponse à un événement de sécheresse extrême. Dans notre étude, la récupération de la production de biomasse aérienne après sécheresse extrême repose essentiellement sur la présence de Trèfle blanc et la mise en place d’interactions positives entre espèces. La prise en compte de la modulation par les interactions interspécifiques du comportement des espèces en mélanges s’avère nécessaire dans la prévision de la production des prairies sous climat futur. (...)

Priorities for modelling European grasslands under climate change. 26th General meeting of the European Grassland Federation

Climate challenges and opportunities in northern and southern Europe - role of management and exploitation of plant traits in the adaptation of grasslands. 26th General meeting of the European Grassland Federation

Climate challenges and opportunities in northern and southern Europe - role of management and exploitation of plant traits in the adaptation of grasslands. 26th General meeting of the European Grassland Federation

We used a functional trait-based plant classification to improve the plant module of the biogeochemical grassland model PaSim. Based on four main classes (A, B, C, D) and two derived types (b, d) covering a gradient from high to low productive/fertile grassland vegetation types, we derived new classes of model plant parameters representing an evolution of a previous parameterization obtained by calibration without considering any plant diversity. Illustrative results are presented for the French grassland site of Laqueuille, by comparing two grazing management treatments: intensive (type B) and low animal stocking rate extensive (type b). [br/] Model performances (reflected by root mean square error and coefficient of determination metrics) showed that accounting for plant traits may help predicting carbon-water fluxes (actual evapotranspiration, gross primary productivity, ecosystem respiration and net ecosystem exchange) and soil variables (temperature and water content). Whether the pattern of results (yet complex) generally supported the validity of the plant trait-based approach to derive model parameters, a substantiation is required by assessing model performances on a range of sites (as listed in the paper) covering a wide variety of conditions

The Pasture Simulation model – evaluation of plant acclimatory effects on grassland systems in France. 8th International Congress on Environmental Modelling and Software (iEMSs)

Scenario analysis of alternative management options on the forage production and greenhouse gas emissions in Mediterranean grasslands. 19th Meeting of the FAO-CIHEAM Mountain Pastures Network

Une assurance indicielle est proposée en réponse à l'augmentation des sécheresses impactant les prairies. Elle se base sur un indice de production fourragère (IPF) obtenu à partir d'images satellitaires de moyenne résolution spatiale pour estimer l'impact de l'aléa dans une zone géographique définie. Le principal enjeu lié à la mise en place d'une telle assurance réside dans la bonne estimation des pertes subies. Les travaux de thèse s’articulent autour de deux objectifs : la validation de l'IPF et la proposition d'amélioration de cet indice. Un protocole de validation est construit pour limiter les problèmes liés à l'utilisation de produit de moyenne résolution et au changement d’échelle. L'IPF, confronté à des données de référence de différentes natures, montre de bonnes performances : des mesures de production in situ (R² = 0,81; R² = 0,71), des images satellitaires haute résolution spatiale (R² = 0,78 - 0,84) et des données issues de modélisation (R² = 0,68). Les travaux permettent également d'identifier des pistes d'amélioration pour la chaîne de traitement de l'IPF. Un nouvel indice, basé sur une modélisation semiempirique combinant les données satellitaires avec des données exogènes relatives aux conditions climatiques et à la phénologie des prairies, permet d'améliorer la précision des estimations de production de 18,6 %. L’ensemble des résultats obtenus ouvrent de nombreuses perspectives de recherche sur le développement de l'IPF et ses potentiels d'application dans le domaine assurantiel.

Restorations in the light of climate change will need to take into account whether or not sources of the dominant plants are adapted to the future conditions at a site. In addition, the effect of these dominants, especially if sourced from outside the local area, on the assembling plant community needs assessment. We investigated how different ecotypes of the tallgrass prairie dominants Andropogon gerardii and Sorghastrum nutans affect assembling prairie communities. Four reciprocal common garden experiments were established across a longitudinal climate gradient characterized by a decrease in aridity in western Kansas (COLBY), central Kansas (HAYS), eastern Kansas (MANHATTAN), and southern Illinois (CARBONDALE). At each site, plots were seeded with ecotypes of A. gerardii and S. nutans sourced from central Kansas (CKS), eastern Kansas (EKS), southern Illinois (SIL), or a mix of all three regional ecotypes (MIX). All plots were also seeded with the same suite of seven subordinate species. Species composition was measured during the fourth year of restoration. The greatest variation between communities occurred at HAYS and CARBONDALE between plots seeded with CKS and SIL ecotypes. At these sites, plots seeded with the local source had the lowest diversity and cover of nondominant species. Compositional variation between plots seeded with different dominant grass ecotypes was found exclusively at CARBONDALE between CKS and SIL plots. Differences between locally seeded plots and plots seeded with a MIX of dominant grass ecotypes were contingent upon site. At CARBONDALE, MIX seeded plots had higher diversity than SIL ecotype plots. Our results indicate that across a wide geographic precipitation gradient, limited but important differences in community assembly occur in restorations established with different ecotypes of the dominant grasses. However, our results also support the use of mixtures of nonlocal ecotypes of dominant grasses in restorations without risk to the assembling plant community. Future studies need to determine the potential for out‐breeding effects among seed sources in mixed stands.

Historically, plant distribution typically has been studied with the purpose of learning why a species grows and survives where it does; but why a species does not survive in a particular habitat has rarely been studied, although it may be just as important. According to the US Department of Agriculture, Johnsongrass [ Sorghum halepense (L.) Pers.; formerly Johnson grass] is listed as an agricultural pest in most states south of the 42 nd parallel. Control of Johnsongrass in agricultural fields involves various labor intensive cultural, mechanical, and chemical means. Release of a bio-control agent has not been suitable for intensively cropped areas. An agriculturally important weed and prominent member of early stage secondary succession, Johnsongrass is not present in later stages of prairie succession. Various environmental factors (biotic and abiotic) that might be involved in restricting Johnsongrass survival were examined in this research. In two sites in Oklahoma, soil conditions were found to be more favorable for survival and growth of Johnsongrass in undisturbed prairie than in the disturbed areas in which Johnsongrass was found vigorously growing. However, even when its rhizomes were introduced into mature prairie, Johnsongrass did not thrive. In laboratory and field trials, presence of the living dominant prairie grasses or leachate from living or dead leaf blades seemed to influence growth and survival of Johnsongrass rhizomes. The prairie grasses, little bluestem [ Schizachyrium scoparium (Michx.) Nash] and Indian grass [ Sorghastrum nutans (L.) Nash], seem to play a similar allelopathic role in restricting the growth of Johnsongrass to outside of the prairies. Looking at this past study might lead to new methods for the future. (Semtner 2012)