Equipe Biodiv
Hervé Jactel
UMR 1202 Biodiversité Gènes & Communautés
INRA
69 route d'Arcachon
33610 CESTAS – France
Tel : 05 57 12 27 39
Fax : 05 57 12 28 81
Courriel : jactel_at_pierroton.inra.fr
Chairman IUFRO WP 8.07.02
Biodiversity effects on forest pest dynamics
www.iufro.org
Formation
Doctorat d'Entomologie Forestière, 1991, Université d'Orléans
DEA de Phytopathologie, 1986, Université Paris VI, Université Paris XI, INA-PG
Ingénieur Agronome, 1986, Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA-PG)
Thèmes de recherche
Rôle fonctionnel de la biodiversité dans la résistance des écosystèmes forestiers aux insectes ravageurs
- Effets de la diversité des essences forestières sur la résistance des forêts de plantation aux insectes ravageurs, à différentes échelles spatiales
La surface des forêts de plantation augmente de façon exponentielle dans le monde; elles assureront bientôt l'essentiel de la production de bois et fibres. Or ces forêts sont le plus souvent des monocultures dont de nombreuses études indiquent qu'elles seraient plus exposées au risque phytosanitaire. L'objectif de nos recherches est donc de tester l'effet d'une augmentation de la richesse des essences forestières sur la dynamique des insectes ravageurs en forêt de plantation. Nous avons réalisé une méta-analyse de la littérature internationale qui démontre que les peuplements mélangés sont plus résistants que les peuplements purs mais la conversion des forêts de plantation en forêts mixtes pose d'importants problèmes techniques. Nous focalisons donc nos études sur la diversité forestière à l'échelle de la mosaïque paysagère. Notre principal terrain d'expérience est la Forêt des Landes de Gascogne, constituée d'un million d'ha de plantations pures de pin maritime. Là nous analysons l'effet des îlots de feuillus sur les niveaux d'infestation des insectes ravageurs dans les parcelles de pin voisines. Nos espèces modèles sont Dioryctria sylvestrella, la pyrale du tronc, Thaumetopoea pityocampa, la processionnaire du pin, Matsucoccus feytaudi, la cochenille du pin maritime et Ips sexdentatus, le scolyte sténographe.
- Mécanismes écologiques impliqués dans la relation diversité – résistance des forêt
La première hypothèse testée est que les forêts diversifiées réduisent la concentration en ressources (arbres hôtes) limitant les capacités d'exploitation par les herbivores. Pour cela nous étudions l'influence de la concentration en patches d'habitats favorables sur la dynamique des insectes ravageurs dans les paysages forestiers hétérogènes. La deuxième hypothèse correspond à la réduction de l'accessibilité aux arbres hôtes par les barrières chimiques mises en place par les essences non hôtes. Nous analysons donc l'effet des composés volatils émis par les feuillus sur la réponse des insectes ravageurs du pin au signal phéromonal et aux composés attractifs des arbres hôtes. La troisième hypothèse est l'amélioration du contrôle biologique des insectes ravageurs par leurs ennemis naturels qui trouvent dans les forêts diversifiées des abris plus nombreux et des ressources alimentaires de complément. Nous testons en particulier le rôle pour les prédateurs des proies alternatives présentes sur les essences associées (modèle Cochenille/Hémérobe), l'offre des forêts mixtes en substrat nutritionnel pour les parasitoïdes (modèle Pyrale/Braconide), la relation entre hétérogénéité des paysages forestiers et complémentation des habitats pour les prédateurs (modèle Processionnaire/Huppe).
Amélioration des indicateurs de santé et biodiversité pour la gestion durable des forêts de plantation
- Elaboration d'indicateurs quantitatifs et prédictifs de l'état sanitaire des forêts de plantation
Les attaques des insectes ravageurs peuvent affecter la croissance des peuplements, la qualité du bois, voire même conduire à des mortalités d'arbres, réduisant la quantité et la qualité de la ressource en bois. En provoquant des dégâts sur les racines, les troncs ou le feuillage, ces bio-agresseurs modifient aussi la physiologie des arbres induisant en cascade une perturbation des cycles de l'eau, du carbone et des minéraux. Par ailleurs, plusieurs études montrent que la sylviculture intensive appliquée aux forêts de plantation, associant peuplements équiennes et renforcement de la vigueur des arbres, pourrait augmenter l'extension des épidémies ou l'intensité des dégâts d'insectes ravageurs. A contrario ces résultats montrent que l'adaptation des pratiques sylvicoles constitue l'un des moyens les plus prometteurs pour réduire le risque phytosanitaire en forêt. Le développement de méthodes innovantes pour l'évaluation de l'état sanitaire et la prédiction de son évolution sous l'effet de changements de scénarios sylvicoles apparaissent donc comme des questions clés pour l'amélioration de la gestion durable des forêts de plantation. Nos recherches en ce domaine visent trois objectifs: 1) L'optimisation de l'acquisition des données phytosanitaires en travaillant sur l'architecture d'un réseau systématique de placettes d'observation à l'échelle du massif et sur la mise au point de méthodes d'estimation de l'abondance des insectes ravageurs à l'échelle du peuplement par piégeage phéromonal; 2) L'analyse des relations entre sylviculture et risque d'attaques d'insectes ravageurs dans les plantations de pin maritime; 3) L'élaboration de tables de conversion des dégâts d'insectes ravageurs en terme de perte de volume ou de qualité du bois. A terme l'intégration de l'ensemble de ces informations sera réalisée dans une plateforme de modélisation pour délivrer une estimation régulière des pertes économiques dues aux dégâts sanitaires à l'échelle régionale et proposer un outil de simulation de leur évolution en fonction des changement de scénarios sylvicoles ou de prévalence des ravageurs forestiers.
- Elaboration d'indicateurs indirects de la biodiversité des forêts
Un autre critère important de gestion durable des forêts est le maintien et le renforcement de leur biodiversité. Il est en effet reconnu que la biodiversité constitue un patrimoine naturel irremplaçable, source de biens directs comme le bois mais aussi de fonctions écologiques permettant la stabilité des écosystèmes. Il convient donc de proposer aux gestionnaires des outils de suivi de l'état de la biodiversité des forêts. Or l'inventaire régulier et fiable de leurs milliers d'espèces, pour certaines difficiles à identifier, s'avère techniquement impossible et économique irréaliste. Suite au projet européen BEAR, une nouvelle voie est donc explorée qui consiste à analyser les relations statistiques entre d'une part les indices de diversité spécifique des principaux types d'habitats forestiers et d'autre part les variables descriptives de la qualité de ces habitats et de la structure des paysages qui les entourent. Si ces relations s'avèrent robustes pour différents groupes taxonomiques, elles permettent de qualifier ces variables explicatives d'indicateurs indirects de la biodiversité forestière. Sur le modèle de la forêt landaise, qui associe comme principaux types d'habitats forestiers les plantations de pin maritime et les bois de feuillus, nous étudions ces relations entre variables de structure et de composition du paysage forestier et richesse spécifique des plantes vasculaires, coléoptères carabiques, papillons rhopalocères et oiseaux.
Collaborations principales
Internationales: Forest Research de Christchurch (Nouvelle Zélande), Institut Supérieur d'Agronomie de Lisbonne (Portugal), SLU d'Alnarp (Suède), Université Libre de Bruxelles (Belgique), Université de Padoue (Italie), Volcani Center (Israël)
Nationales: Laboratoire des Médiateurs Chimiques (INRA Versailles), Unité de Zoologie Forestière (INRA Orléans), Département de la Santé des Forêts
Projets de recherches
- (2002-2004) : ISLANDES: Evaluation de la méthode des îlots de feuillus pour restaurer la biodiversité de l'écosystème simplifié de Pin maritime des Landes de Gascogne et améliorer sa résistance aux insectes ravageurs et champignons pathogènes. Projet GIP ECOFOR
- (2002-2004) :TEMPEST: Gestion du risque sanitaire en forêt de pin maritime après tempête. De la parcelle au massif, évaluation et analyse de la répartition spatiale des dégâts de scolytes et de fomes. Projet GIP ECOFOR
-(2004-2006) : FORSEE: Mise en place d'un réseau de sites ateliers pour l'évaluation de la faisabilité, de la pertinence et du coût des indicateurs de gestion durable des forêts. Projet européen INTERREG IIIb
- (2005 – 2008) :CORSE: Lutte contre Matsucoccus feytaudi, cochenille du pin maritime en Corse. Projet regional
- (2003 – 2005) :PROMOTH: ‘Global change and pine processionary moth: a new challenge for integrated pest management’. Projet Européen QLRT-2002-00852
- (2004 - 2005) :FORESIST: Increasing biodiversity in forest landscapes to improve resistance to insects. Projet bilatéral France (INRA) – Suède (FORMAS).
- (2005 – 2006) : NETFORPEST: New ways to improve the efficiency of monitoring networks to assess the sanitary condition of European forests.
Projet Européen Forest Focus
Publications
Barbaro, L., Rossi, J.P., Vetillard, F., Nezan, J., & Jactel, H. 2007. The spatial distribution of birds and carabid beetles in pine plantation forests: the role of landscape composition and structure. Journal of Biogeography, 34: 652-664. (pdf)
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