La régulation par la prédation

Intitulé et acronyme du projet: Etude des ravageurs potentiels des cultures en contexte agricole péri-urbain -Ravageurs

Porteuse: Elsa Bonnaud (labo. ESE). Type de projet: innovation (2017-2019)

Partenaires non académiques: conseil départemental des Hauts de Seine et Terre et Cité, dans le cadre du programme LEADER

Le plateau de Saclay est actuellement le lieu d’une forte transition écologique, les aménagements présents et à venir venant influencer de façon durable les activités humaines, les interactions biotiques présentes dans cet écosystème et également avoir une influence sur les exploitations agricoles existantes. A l’heure actuelle, le plateau de Saclay est un exemple typique d’agro-écosystème jouxtant des zone d’habitations peri-urbaines de concentration modérée à dense. Les interactions trophiques sont des interactions fortement structurantes des écosystèmes et le plateau de Saclay ne fait pas exception avec la présence de prédateurs supérieurs, d’espèces proies notamment des consommateurs de cultures, et des ressources anthropiques abondantes représentées ici par les champs cultivés (Figure 1).

Figure 1. Schéma général des liens trophiques existant entre les différents organismes animaux en lien avec les pratiques agricoles et les possibles changements d’utilisation des sols.

Les enjeux de ce projet étaient principalement axés sur un maintien voire une amélioration du fonctionnement des écosystèmes en transition suite à l’aménagement présent et futur du plateau de Saclay. L’objectif principal de ce projet était d’étudier les organismes animaux constituant des consommateurs potentiels ou avérés des cultures présents actuellement sur le plateau de Saclay. Nous nous sommes focalisés sur les micromammifères, lagomorphes et oiseaux (corvidés, colombidés) en étudiant leur présence, leur répartition au sein des écosystèmes et leur lien avec les autres composantes de l’écosystème tels que (i) les prédateurs, régulateurs potentiels de ces ravageurs, et (ii) les cultures agricoles constituant des ressources abondantes et faciles d’accès entrainant un afflux important de ces ravageurs.

Les principaux bénéficiaires du projet ont été les agriculteurs avec la prise en considération de leurs problématiques en lien direct avec leurs productions agricoles (suivi des animaux consommateurs potentiels ou avérés des cultures), et l’EPAPS (Etablissement public d'aménagement Paris-Saclay) par l’intégration dans les plans d’aménagement de la préservation de la biodiversité et des services écosystémiques rendus pour une meilleure gestion des espaces  « naturels » à l’intérieur du territoire. Les résultats et retombées de ce projet ont touché également l’ensemble des usagers du plateau (habitants, scientifiques, employeurs/salariés, villégiateurs) du fait de la pérennité des cultures agricoles, des pratiques associées, de l’amélioration de la structure paysagère, des études liées à la perception de la biodiversité et de la prise en compte du rôle des prédateurs supérieurs dans la régulation potentielle des consommateurs des cultures.

Du fait des aménagements actuels du plateau de Saclay (artificialisation accrue, urbanisation grandissante, fragmentation de l’habitat et fréquentation humaine plus importante), certaines interactions biotiques vont encore être modifiées, en particulier une mortalité peut-être plus importante pour les prédateurs supérieurs risquant encore d’accentuer ce phénomène de relâche de prédation sur les espèces consommatrices de cultures. Il est ainsi essentiel de pouvoir quantifier et mieux comprendre ces interactions biotiques qui impactent directement ou indirectement le fonctionnement de ces milieux agricoles peri-urbains afin de pouvoir concilier agriculture durable, favorisation de la biodiversité, maintien des services écosystémiques et reconnexion des usagers du plateau de Saclay avec la « nature » et ses bénéfices associés.

Résultats

Les suivis des populations de prédateurs et de proies principales du plateau ont permis de déduire que le faible nombre de prédateurs engendre une pression de prédation trop faible pour pouvoir réguler les densités de proies. Les analyses montrent également que les oiseaux et les micro-mammifères se retrouvent plus fréquemment dans les milieux « hors cultures » reflétant le besoin de conserver ou de créer des habitats naturels afin de favoriser la biodiversité du plateau et augmenter la diversification des prédateurs. Enfin, le retour de certaines espèces de rapaces (e.g. Faucons sp., Chouettes sp.) grâce à des actions facilitant leur venue et leur établissement (e.g. nichoirs et perchoirs), valoriserait la biodiversité des prédateurs et renforcerait la régulation des espèces consommatrices des cultures.

====> La porteuse vous explique le projet et ses RESULTATS en VIDEO (journées scientifiques du LabEx, déc. 2020)

Effets de levier

Cette étude insiste sur la nécessité de mener des études complémentaires sur le fonctionnement des relations proies-prédateurs au sein d’agrosystèmes, de poursuivre les discussions avec les agriculteurs ainsi qu’avec les acteurs locaux pour discuter et informer du rôle de la prédation naturelle mais aussi sur la possibilité de diversifier les prédateurs et les habitats pour renforcer la prédation naturelle.

Grâce aux résultats de cette étude un projet ANR JCJC a été déposé et accepté (début du projet 04/2021)

Perspectives

Pour quantifier les principaux liens trophiques et le service de régulation par prédation les conséquences de la perception et des actions des parties-prenantes sur la dynamique des prédateurs, et les possibles effets cascades, nous travaillerons sur trois axes. Le premier vise à déterminer le régime alimentaire, l’utilisation de l’habitat par les prédateurs et les densités de proies. Dans le deuxième axe, nous construirons des modèles mathématiques prédictifs de ces réseaux trophiques et testerons les trajectoires des populations en fonction des contraintes environnementales et des actions des parties-prenantes. Le troisième axe s’attachera à étudier les perceptions et actions des parties-prenantes influençant les dynamiques des prédateurs. Ce projet, étudiera simultanément différentes échelles d’étude (individu, population, espèce et communauté), et combinera écologie fondamentale, écologie appliquée, et sciences sociales dans une approche multidisciplinaire (biologie, mathématiques et sciences sociales) afin de fournir de nouvelles connaissances, des modèles prédictifset des directives collaboratives permettant d’améliorer la biodiversité, le fonctionnement des agroécosytèmes et leurs services.

Publication

> Castañeda I., Zarzoso-Lacoste D., Bonnaud E.. Feeding behaviour of red fox and domestic cat populations in suburban areas in 1 the south of Paris 2. Urban Ecosystems, Springer Verlag, 2020, 23 (4), pp.731-743. doi 10.1007/s11252-020-00948-w. ⟨hal-02985985. Résumé: "Among medium-sized carnivores, red foxes (Vulpes vulpes) and domestic cats (Felis silvestris catus) are the most abundant species in human-dominated landscapes worldwide. Both are known to be generalist predators that exploit a wide range of prey groups (e.g., mammals, birds, and invertebrates). Identifying red fox and domestic cat predation pressure on shared prey could shed light on their ecological role in shaping wildlife communities in human-dominated landscapes. Here, we assess the seasonal diet of red foxes and domestic cats in terms of composition, breadth, and overlap. Over two years, we collected their scats across three human-dominated study sites: park (n = 220 for foxes and n = 0 for cats), agricultural land (n = 159 for foxes and n = 146 for cats), and managed forest (n = 169 for foxes and n = 47 for cats). We detected similar diet breadth (B) for red foxes and domestic cats (B = 0.32 and B = 0.36, respectively) as well as strong dietary overlap (O = 0.83) between them. Moreover, the diet composition of both predators varied according to the study sites and seasons. Our results confirm the highly flexible trophic behaviour of these carnivores at the study sites, probably as a consequence of prey availability, and also the simultaneity of their predation over the same prey groups. Future studies should simultaneously monitor predator diet as well as predator and prey abundance in human-dominated landscapes to better understand the predatory impact of red foxes and domestic cats."