Revue de presse scientifique – Juin 2021

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Revue de presse – Juin 2021

Une sélection des articles scientifiques sur l’agroforesterie au sens large publiés ce mois-ci !

Au sommaire :

  • Qualité du sol et agroforesterie : nos collègues français de l’UMR Eco&Sols s’intéressent à la qualité biologique, chimique et physique du sol en parcelle agroforesterie intraparcellaire
  • Rentabilité des haies : des chercheurs britanniques comparent la rentabilité économique de différentes modalités de gestion des haies
  • Paysages et services écosystémiques : encore un nouveau papier issu du projet de recherche européen Agforward (2014-2017) ! Les auteurs, dont 2 collègues françaises, quantifient ici les « bouquets » de services écosystémiques fournis par des paysages à dominante forestière, agricole, agroforestière ou mixtes dans plusieurs pays européens
  • Méthode de cartographie des arbres hors forêt : une équipe de recherche indienne présente une nouvelle méthode de cartographie pour détecter et quantifier les arbres hors forêts dans des paysages complexes à partir de données satellitaires
  • Oiseaux et sylvopastoralisme : des chercheurs de l’Université de Lisbonne étudient l’effet de l’intensification ou de l’abandon des pâturages boisés sur la diversité des oiseaux de ces paysages.

Si vous pensez que nous avons manqué un article clef, contactez-nous et nous l’intègrerons dans la prochaine revue de presse !

Hétérogénéité spatiale de la qualité du sol dans un système agroforestier méditerranéen

Les systèmes agroforestiers intraparcellaires sont des agroécosystèmes complexes dont on souligne les effets positifs sur la qualité des sols. Cependant, la potentielle hétérogénéité spatiale de la qualité du sol créée par les rangées d’arbres à l’échelle de la parcelle a rarement été étudiée. L’objectif de cette étude était d’évaluer la qualité du sol à l’échelle de la parcelle, sous les rangées d’arbres et le long de transects perpendiculaires à la rangée d’arbres, et de comparer les systèmes de culture en allée avec les systèmes de monoculture. Cette étude a été réalisée sur un système de culture intraparcellaire qui combinait des noyers hybrides (21 ans) et du pois (Domaine de Restinclières, Hérault). Le sol a été prélevé sur les rangées d’arbres entre 1 et 2m, 2 et 4m, et 4 et 6,5 m de la rangée d’arbres dans le système de culture agroforestier, ainsi que dans une parcelle voisine en monoculture. Des indicateurs physiques, chimiques et microbiologiques de la qualité du sol ont été mesurés. L’implantation des rangées d’arbres a induit une hétérogénéité spatiale visible sur les indicateurs chimiques, la biomasse microbienne, les activités et la structure de la communauté à l’échelle de la parcelle de culture en allée. L’agroforesterie a amélioré les indicateurs microbiologiques de la qualité du sol non seulement dans les rangées d’arbres, mais aussi dans les interlignes cultivées, par rapport à un système de monoculture. Ces indicateurs ont ensuite été intégrés dans un indice de qualité du sol (IQS) construit par une approche statistique. L’indice de qualité du sol a été calculé pour la parcelle de monoculture et pour chaque position dans la parcelle agroforestière. Après 21 ans de pratique agroforestière, les rangées d’arbres et le couvert végétal permanent ont amélioré l’IQS jusqu’à 2 m dans l’interligne cultivée. Les IQS pondérés ont été calculés par rapport à la surface de chaque emplacement pour l’ensemble de la parcelle de culture en couloir (c’est-à-dire les positions de la rangée d’arbres + des interlignes) et pour l’ensemble de l’interligne cultivée (c’est-à-dire en retirant la surface de la rangée d’arbres). L’IQS pondéré de l’ensemble de la parcelle de culture en couloir a augmenté de manière significative par rapport à celui de la parcelle de monoculture.

Guillot E, Bertrand I, Rumpel C, Gomez C, Arnal D, Abadie J, & Hinsinger P. (2021). Spatial heterogeneity of soil quality within a Mediterranean alley cropping agroforestry system: Comparison with a monocropping system. European Journal of Soil Biology, 105, 103330. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2021.103330 (texte intégral réservé aux abonnés)
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Pour que la haie rapporte : récolte des haies de bord de champ pour la bioénergie

Les caractéristiques existantes du paysage, telles que les haies de séparation des champs, peuvent contribuer à la production de nourriture, de fourrage, de matériaux et d’énergie pour une économie circulaire biosourcée. Des essais récents entrepris par notre équipe au Royaume-Uni ont démontré que les haies peuvent être gérées pour produire du bois de chauffage d’une qualité qui répond aux normes industrielles. Cependant, pour être attrayante pour les agriculteurs, la production de bois de chauffage à partir de haies doit être rentable. Cet article utilise le modèle FarmSAFE pour entreprendre une évaluation financière avec les données générées par ces essais. La valeur actuelle nette (VAN) d’une méthode standard de gestion des haies (déchiquetage tous les 2 ans) a été comparée à celle de scénarios alternatifs de gestion des haies pour la production de bois de chauffage sur un horizon temporel de 60 ans. En utilisant les données des essais sur les haies, les résultats ont montré que les haies en taillis pour la production de bois de chauffage pouvaient être rentables pour l’agriculteur. La vente de copeaux de bois sur un marché non agricole s’est avérée rentable si la récolte se fait avec des cisailles (capacité de récolte à moyenne échelle) ou une tête d’abattage Bracke, munie de pince de groupage (capacité de récolte à grande échelle), mais la récolte à la tronçonneuse (capacité de récolte à petite échelle) n’était pas rentable. Si l’on envisage l’utilisation de copeaux de bois à la ferme pour remplacer les copeaux de bois ou le mazout achetés, l’avantage financier pour l’agriculteur augmente. Les analyses de sensibilité ont montré que l’utilisation de machines de taille moyenne (cisailles à arbres) rendait l’entreprise de bocage plus résistante aux changements de prix, de subventions et de coûts. Cette gamme de matériel est appropriée pour la production locale d’énergie tout en étant abordable pour les agriculteurs et les entrepreneurs locaux.

Smith J, Westaway, S Mullender S, GIannitsopoulos M, Graves A, 2021.Making hedgerows pay their way: the economics of harvesting field boundary hedges for bioenergy. Agroforestry Systems. https://doi.org/10.1007/s10457-021-00631-9 (texte intégral réservé aux abonnés)
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Les paysages mixtes de forêts et d’agroforesterie atténuent les compromis de services écosystémiques dans les paysages ruraux européens

L’Europe rurale englobe une variété de paysages avec des proportions différentes de forêt, d’agriculture et d’agroforesterie, susceptibles de fournir de multiples services écosystémiques (SE). Alors que les SE d’approvisionnement et de régulation associés aux différentes occupations du sol sont relativement bien étudiés, on en sait moins sur les SE culturels associés. Il est également rare que les SE d’approvisionnement, de régulation et culturels soient étudiés tous ensemble pour évaluer leur contribution à la multifonctionnalité. Dans cette étude, nous avons combiné des approches biophysiques et socioculturelles pour déterminer comment les différents paysages (dominés par la forêt, l’agriculture ou l’agroforesterie) et leurs caractéristiques (c’est-à-dire l’éloignement et la diversité des paysages) déterminent les combinaisons de services écosystémiques (c’est-à-dire les synergies, les compromis et les faisceaux entre différents services). Nous avons analysé les données de sept SE d’approvisionnement et de régulation (modélisés dans l’espace) et six SE culturels (dérivés de données de cartographie participative) dans 12 sites d’étude à travers quatre régions biogéographiques différentes de l’Europe. Nos résultats montrent des profils de SE très différenciés pour les paysages associés à une occupation du sol spécifique, l’agroforesterie fournissant généralement des SE culturels plus élevés que la forêt et l’agriculture. Nous avons trouvé une relation positive entre la proportion de forêt dans un paysage et les SE d’approvisionnement et de régulation, alors que l’agriculture a montré des relations négatives. Nous avons trouvé quatre « bouquets » de services écosystémiques distincts. Trois d’entre eux étaient directement liés à une occcupation du sol dominante et le quatrième à un mélange de forêt et d’agroforesterie associé à une valeur sociale élevée. Ce dernier groupe était lié aux zones proches de zones urbaines et de routes et à une diversité paysagère moyenne à élevée. Ces résultats suggèrent que l’agroforesterie devrait être privilégiée par rapport à d’autres occupations du sol dans de telles zones, car elle offre un ensemble de SE multiples, à condition qu’elle soit proche des zones urbaines ou des routes. Nos résultats illustrent également l’intérêt d’inclure la perception des citoyens dans l’évaluation des associations de SE et soulignent la pertinence de développer des analyses intégrées de SE pour éclairer les politiques publiques d’aménagement du territoire.

Radars illustrant les valeurs moyennes des services écosystémiques d’approvisionnement (en rouge : Byl = production de biomasse, Bst = stock de biomasse, Rch = taux de recharge des eaux souterraines), de régulation (en bleu : Csq = stockage de carbone, Cst = stock de carbone, Spr = préservation du sol vis-à-vis du ruissellement, Nrt = rétention des nutriments), culturels (en vert : Out = activités en plein air, Soc = interactions sociales, Aest = Valeurs esthétiques, Ins = Valeur inspirante et spirituelle, Exs = Valeur « d’existence », Cult = Patrimoine et diversité culturelle) et la proportion de forêt (F), d’agroforesterie (AFS) et d’agriculture (A) au niveau de l’unité paysagère (en orange) pour chaque ensemble (A. unité paysagère dominée par la forêt, B. par l’agriculture, C. par l’agroforesterie, D. par un mixte forêt / agroforesterie).
Rolo V, Roces-Diaz J, Torralba M, Kay S, Fagerholm N, Aviron S, Burgess P, Crous-Duran J, Ferreiro-Dominguez N, Graves A, Hartel T, Mantzanas K, Mosquera-Losada MR, Palma J, Sidiropoulou A, Szerencsits E, Viaud V, Herzog F, Pleninger T, Moreno G, 2021. Mixtures of forest and agroforestry alleviate trade-offs between ecosystem services in European rural landscapes. Ecosystem Services https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2021.101318 (texte intégral réservé aux abonnés)
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Une approche géospatiale pour quantifier les arbres hors forêt en Inde

La cartographie et le suivi des arbres hors forêt (Trees outside Forets, ToF) sont des enjeux d’importance croissance pour la communauté scientifique car les ToF fournissent des services écosystémiques essentiels tels que la protection des ressources en sol et en eau, l’habitat de la faune et de la flore sauvages, et l’esthétique, y compris la nourriture, le carburant et les fibres. La quantification des ToF peut également fournir des informations utiles pour estimer les émissions de gaz à effet de serre de la catégorie « Agriculture, forêts et autres utilisations des terres (AFOLU) » du GIEC (groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat). Malgré l’importance de la quantification des arbres hors forêts, très peu d’études ont tenté de les quantifier dans les programmes d’inventaire des ressources naturelles en Inde. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur l’État de Haryana, en Inde, pour inventorier les ToF en utilisant des données satellitaires de télédétection à très haute résolution. Le paysage de l’Haryana est parsemé de terres cultivées et d’arbres hors forêt (ToF), ce qui constitue un environnement complexe et donc très intéressant pour tester la capacité des données satellitaires à très haute résolution à quantifier la structure du paysage diversifié. Nous avons spécifiquement utilisé les jeux de données panchromatiques (2,5 m) et multispectrales LISS-IV (5,8 m) de CARTOSAT-1 pour quantifier la végétation et construire une base de données indispensable aux ToF. Nous avons utilisé un nouveau système de classification basé sur la géométrie, c’est-à-dire les formations de points, de lignes ou de polygones, pour quantifier les ToF à une échelle de 1:10 000. Les résultats obtenus suggèrent que les ToF en alignement ou en clusters s’étendaient sur 129 et 21 km2 respectivement, ce qui représente ~3,38% de la surface géographique totale de l’État d’Haryana, tandis que les formations ponctuelles étaient au nombre de 2 774 531. Cette étude souligne l’utilité des données satellitaires à très haute résolution et de l’imagerie fusionnée pour quantifier les ToF dans le paysage très diversifié de l’Haryana. Les résultats aideront à aborder les services écosystémiques essentiels fournis par les ToF, y compris pour quantifier les émissions de gaz à effet de serre de la catégorie « Agriculture, forêts et autres utilisations des terres (AFOLU) ».

Kumar M, Kumar R, Bishnoi P, Sihag V, Bishnoi R, Rani S, …, Kumar V. (2021). A geo-spatial approach to assess Trees outside Forest (ToF) in Haryana State, India. Land Degradation & Development, 1-10. https://doi.org/10.1002/ldr.3960 (texte intégral en accès libre)
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Réponses taxonomiques et fonctionnelles des oiseaux à l’abandon des pâturages boisés

Les pâturages boisés (wood-pastures) sont des systèmes socio-écologiques couvrant de vastes zones en Europe. Bien qu’utilisés pour le pâturage et la production de divers produits forestiers, les pâturages boisés abritent une riche biodiversité et sont généralement considérés comme des terres agricoles à haute valeur naturelle. Cependant, les pressions socio-économiques conduisent à la transformation de ces paysages précieux, qui passent d’habitats hétérogènes et multifonctionnels à des zones homogènes, soit par l’intensification, soit par l’abandon des terres. Nous avons étudié comment les changements d’intensité de gestion influençaient la diversité taxonomique, la diversité fonctionnelle et la composition fonctionnelle des oiseaux dans ces paysages (dans le dehesas et le montado : au Portugal, Espagne et Maroc) en utilisant des modèles linéaires généralisés. Contrairement à la diversité taxonomique, la diversité fonctionnelle a diminué de manière significative vers des zones dominées par les arbustes et moins hétérogènes, en lien avec l’abandon du pâturage et/ou des pratiques de gestion de la végétation sous les arbres. Les espèces d’oiseaux généralistes ou de prairie, ainsi que les guildes associées telles que les granivores, les nicheurs (qui établissent leur nid au sol) et les fourrageurs (qui mangent au sol) sont presque absents des zones moins gérées. D’autre part, les zones dominées par les arbustes favorisent les espèces forestières, en particulier les fourrageurs et les nicheurs arboricoles, bien que la guilde forestière soit encore bien représentée dans les zones hétérogènes activement gérées. Nos résultats indiquent que l’abandon de la gestion des pâturages boisés affecte la prévalence des espèces de prairie et des espèces généralistes, entraînant une perte de diversité fonctionnelle et potentiellement une réduction du fonctionnement des écosystèmes. Nous suggérons qu’une gestion active non intensive est nécessaire pour maintenir l’hétérogénéité de l’habitat et l’ouverture de la canopée, améliorant ainsi la diversité fonctionnelle des oiseaux dans les pâturages boisés.

Oksuz D.P, Palmeirim J.M., Correia R.A., 2021. Bird taxonomic and functional responses to land abandonment in wood-pastures. Agroforestry Systems. https://doi.org/10.1007/s10457-021-00631-9 (texte intégral réservé aux abonnés)
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