Des forêts mélangées pour lutter contre les insectes ravageurs

Publié par Isabelle le 19/09/2020 à 13:00
Source: INRAE
Avec le réchauffement climatique, on constate une augmentation généralisée des dégâts provoqués par les insectes ravageurs dans les forêts en Europe et dans le monde sous climat tempéré. Afin d'évaluer le rôle de la diversité des forêts dans leur résistance aux insectes ravageurs, des chercheurs d'INRAE et de la Mission Biologique de Galice (Espagne) ont mené une méta-analyse sur plus de 600 cas publiés entre 1966 et 2019, la plus complète à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le...).


Des forêts mélangées pour lutter contre les insectes ravageurs. © INRAE - Michel PITSCH

Leurs résultats, publiés le 16 septembre dans Annual Review of Entomology, confirment que les forêts mélangées (composées de plusieurs espèces d'arbre) sont plus résistantes aux attaques de la majorité des insectes herbivores que les forêts pures (monocultures), avec une réduction des dégâts d'en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de...) 20%. Leur synthèse ouvre de nouvelles pistes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) en gestion forestière pour prévenir les attaques de ces ravageurs.

Les forêts sont essentielles pour limiter le changement climatique et préserver la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes,...). Elles sont également une importante source de biomatériaux comme le bois. Ces dernières années, les dégâts provoqués par les insectes ravageurs (ex: défoliateurs, scolytes...) ont fortement augmenté en raison du dérèglement climatique (hausse des températures et récurrence des sécheresses) et des invasions biologiques. Les recherches en écologie forestière menées ces cinquante dernières années, ont souvent démontré que les dégâts provoqués par les insectes ravageurs étaient plus faibles dans les forêts mélangées (composées de plusieurs espèces d'arbre) que dans les forêts pures (monocultures), ce que l'on appelle la "résistance par association".

Afin de confirmer cette tendance et d'en comprendre les mécanismes, les chercheurs ont analysé 624 comparaisons d'attaques d'insectes herbivores entre forêts pures et forêts mélangées publiées entre 1966 et 2019. Ils proposent une synthèse des mécanismes écologiques expliquant cette résistance par association, ainsi que des pistes pour le design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets, d'environnements ou d'œuvres graphiques, à la fois fonctionnels, esthétiques et conformes aux impératifs d'une production industrielle. Bien qu'il s'agisse...) de plantations mélangées moins vulnérables aux dégâts d'insectes ravageurs.

Désorienter les insectes et favoriser les prédateurs

Les résultats confirment que les forêts mélangées sont généralement plus résistantes aux insectes ravageurs, avec en moyenne 20% de dégâts en moins que dans les forêts pures. Cela s'explique tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord par les interactions entre l'arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une...) et le ravageur. Un insecte (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour les insectes et leur...) herbivore (Un herbivore est, dans le domaine de la zoologie, un animal (mammifère, insecte, poisson, etc. ) qui se nourrit exclusivement ou presque de plantes vivantes et non de chair, d'excréments, de champignons ou nécromasse. On peut...), en particulier un insecte (Les insectes (Insecta) font partie du sous-embranchement des hexapodes, elle-même incluse dans l'embranchement des arthropodes mais dans un sous-groupe : les mandibulates. On connaît un...) spécialiste, privilégie une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la...) d'arbre en particulier (espèce hôte) qu'il va chercher pour se nourrir ou y pondre ses oeufs. Dans une forêt (Une forêt ou un massif forestier est une étendue boisée, relativement dense, constituée d'un ou plusieurs peuplements d'arbres et d'espèces associées. Un boisement de faible...) mélangée, les signaux olfactifs ou visuels émis par les autres espèces d'arbre brouillent ceux émis par l'espèce hôte recherchée qui est ainsi "cachée" pour l'insecte. Le deuxième mécanisme en jeu est que les forêts mélangées favorisent l'installation de prédateurs naturels tels que les oiseaux, les chauve-souris ou les araignées qui pourraient ensuite contrôler les populations d'insectes ravageurs.

L'importance du choix des espèces d'arbres associées

Ce n'est pas tant le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'espèces présentes dans la forêt mélangée qui est importante pour la résistance par association contre les insectes herbivores que l'identité des espèces associées. En effet, la résistance par association est d'autant plus importante que les forêts mélangées comprennent des espèces d'arbres très différentes d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) fonctionnel. Par exemple, les insectes attaquant à la fois les feuillus et les conifères étant très rares, associer une espèce de feuillu avec une espèce de conifère apparaît être plus protecteur que d'associer deux espèces de conifères. Enfin, les chercheurs suggèrent que l'effet protecteur des forêts mélangées serait d'autant plus important que les insectes ravageurs sont abondants.

Ces résultats ont des applications concrètes pour la gestion forestière. Il est ainsi recommandé d'éviter les monocultures, plus vulnérables aux ravageurs, et de bien choisir les espèces associées pour maximiser la résistance par association, par exemple en associant des conifères et des feuillus. Des travaux de recherche sont actuellement menés avec les gestionnaires forestiers pour évaluer la meilleure association entre une espèce de feuillu et une espèce de conifère pour la protection contre les ravageurs. Ainsi que d'autres travaux ayant pour objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par...) la manière de gérer une forêt mixte avec des espèces ayant des croissances et des gestions différentes.

Référence:
Hervé Jactel, Xoaquín Moreira and Bastien Castagnerol, Tree Diversity and Forest Resistance to Insect Pests: Patterns, Mechanisms and Prospects,
Annual Review of Entomology 2021. 66:14.1-14.20, 16 septembre 2020.
DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-ento-041720-075234
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