1. Ecology for Sustainable and Multifunctional Agriculture
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Brice Giffard, Camille Coux, Mickaël Hedde, Vincent Bretagnolle, Marine Zwicke, Stéphanie Aviron, Franck Jabot, Jane Lecomte, Sabrina Gaba, Denis Couvet, Antoine Gardarin, Séverine Piutti, Sébastien Barot, Paul Miguet, Antoine Le Gal, Adrien Rusch, Bérenger Bourgeois, Sébastien Bonthoux, Alan Vergnes, Anne Bonis, Audrey Alignier, Manuel Blouin, Rui Catarino, Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 (CEBC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de La Rochelle (ULR), SAD Paysage (SAD Paysage), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Laboratoire d'ingénierie pour les systèmes complexes (UR LISC), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA), Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agronomie, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Bordeaux Sciences Agro, Université de Bordeaux, Ecologie Systématique et Evolution (ESE), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de recherche Plantes et Systèmes de Culture Horticoles (PSH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Unité Mixte de Recherche en Santé Végétale (INRA/ENITA) (UMR SAVE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV), UPEC, Institute of Ecology and Environmental Sciences of Paris – UMR7618, Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation (CESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité Mixte de Recherche en Santé Végétale (INRA/ENITA) (UMRSV), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Ecole Nationale Supérieure de la Nature et du Paysage (ENSNP), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), AgroParisTech, Bordeaux Sciences Agro [Gradignan], Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 ( CEBC ), Université de La Rochelle ( ULR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), USC 1339, INRA, Villiers en Bois, Centre d'Etudes Biologiques de Chizé, SAD Paysage ( SAD Paysage ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AGROCAMPUS OUEST, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris ( IEES ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes ( ECOSYS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Université Paris Saclay, UR LISC, Centre de Clermont-Ferrand, Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture ( IRSTEA ), UMR 5175 CEFE, (CNRS, UM UPVM3, EPHE, IRD)MontpellierFrance, Université Paul Valéry (Montpellier 3), UMR 6553 ECOBIO, CNRS, Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ), UMR 7324 CITERES, INSA Centre Val de Loire, Ecole de la Nature et du Paysage, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d’Etudes Biologiques de Chizé, UMR7372, CNRS, Université de La Rochelle ( ULR ), Ecologie Systématique et Evolution ( ESE ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de recherche Plantes et Systèmes de Culture Horticoles ( PSH ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Laboratoire Agronomie et Environnement ( LAE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL ), Unité Mixte de Recherche en Santé Végétale (INRA/ENITA) ( UMR SAVE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux ( ENITAB ) -Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV), Université Paris-Est Créteil ( UPEC ), Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation ( CESCO ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d'Etudes Biologiques de Chizé [France] (USC 1339 INRA), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT)
- Subjects
0106 biological sciences ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Socio-ecological systems ,Biotic interactions ,Ecological intensification ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,12. Responsible consumption ,Ecosystem services ,Agricultural productivity ,Agroecology ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,2. Zero hunger ,[ SDV ] Life Sciences [q-bio] ,Intensive farming ,Ecology ,business.industry ,Eco-evolutionary dynamics ,Landscape heterogeneity ,04 agricultural and veterinary sciences ,15. Life on land ,Ecological network ,13. Climate action ,Agriculture ,Sustainability ,[SDE]Environmental Sciences ,040103 agronomy & agriculture ,0401 agriculture, forestry, and fisheries ,Business ,Green Revolution - Abstract
[Departement_IRSTEA]Territoires [ADD1_IRSTEA]Dynamique et fonctionnement des écosystèmesChapter 1; International audience; The Green Revolution and the introduction of chemical fertilizers, synthetic pesticides and high yield crops had enabled to increase food production in the mid and late 20th. The benefits of this agricultural intensification have however reached their limits since yields are no longer increasing for many crops, negative externalities on the environment and human health are now recognized and economic inequality between farmers have increased. Agroecology has been proposed to secure food supply with fewer or lower negative environmental and social impacts than intensive agriculture. Agroecology principles are based on the recognition that biodiversity in agroecosystems can provide more than only food, fibre and timber. Hence, biodiversity and its associated functions, such as pollination, pest control, and mechanisms that maintain or improve soil fertility, may improve production efficiency and sustainability of agroecosystems. Although appealing, promoting ecological-based agricultural production is not straightforward since agroecosystems are socio-ecosystems with complex interactions between the ecological and social systems that act at different spatial and temporal scales. To be operational, agroecology thus requires understanding the relationships between biodiversity, functions and management, as well as to take into account the links between agriculture, ecology and the society. Here we review current knowledge on (i) the effect of landscape context on biodiversity and ecosystem functions and (ii) trophic and non-trophic interactions in ecological networks in agroecosystems. In particular, many insights have been made these two previous decades on (i) the interacting effects of management and landscape characteristics on biodiversity, (ii) the crucial role of plant diversity in delivering multiple services and (iii) the variety of ecological belowground mechanisms determining soil fertility in interaction with aboveground processes. However, we also pinpointed the absence of consensus on the effects of landscape heterogeneity on biodiversity and the need for a better mechanistic understanding of the effects of landscape and agricultural variables on farmland food webs and related services. We end by proposing new research avenues to fill knowledge gaps and implement agroecological principles within operational management strategies.
- Published
- 2018