Les prairies permanentes, des milieux gérés par l’Homme

Les prairies permanentes sont des milieux gérés par l’Homme selon ses objectifs d’exploitation.

Ces objectifs dépendent à la fois directement des agriculteurs, mais aussi des incitations issues des

politiques gouvernementales (Huyghe et al., 2014). Les agriculteurs pilotent la gestion des prairies

Gradient environnemental Limitation à la dispersion

X

Filtration environnementale

X

Filtration biotique (compétition exclusive) Intensification agricole à l’échelle paysagère Intensification agricole à l’échelle locale Variabilité intra-site

X

selon différentes pratiques agricoles qui varient en termes d’intensité. Ces pratiques agricoles

incluent la fauche qui varie en termes de précocité et de fréquence, le pâturage qui varie en terme

de précocité, de chargement, de durée et d’espèces animales, ainsi que la fertilisation dont le type

(ex : organique ou minérale), la composition (ex : azote, phosphore, potassium), la fréquence (ex :

annuelle, biannuelle…) et la quantité dépendent aussi des objectifs d’exploitation de l’agriculteur

(figure 3). D’autres pratiques peuvent être impliquées dans l’itinéraire technique de l’agriculteur et

incluent par exemple le hersage ou le chaulage. Enfin, outre le bétail, la faune sauvage (ex :

sangliers, cervidés, campagnols) peut également exercer une forte pression sur les communautés

végétales (ex : retournement de surfaces prairiales par les sangliers).

Le niveau d’intensité de l’ensemble de ces pratiques permet de définir le niveau d’intensification

agricole d’une prairie. Plusieurs indices ont été proposés afin d’agréger ensemble ces différentes

composantes, par exemple le land-use intensification index (LUI) de Blüthgen et al. (2012) qui

incorpore des informations sur la fréquence des fauches, le chargement et la fertilisation azotée.

L’intensification agricole a particulièrement augmenté au cours du XX

e

siècle. Par exemple, au

Royaume-Uni, la fertilisation azotée annuelle moyenne des prairies est passée de moins de 5 kgN/

ha à 135 kgN/ha au cours de la seconde moitié du XX

e

siècle (Huyghe et al., 2014). Aujourd’hui

encore, l’intensification agricole locale est considérée comme la principale menace de la

biodiversité prairiale (Dengler et al., 2014). Cependant, l’abandon des prairies liée à la déprise

agricole et menant à leur enfrichement (essentiellement dans les milieux méditerranéens et

montagnards ; Huyghe et al., 2014) est également une menace importante (Dengler et al., 2014).

Figure 3 : Principales composantes de l’intensification agricole en prairie permanente (à l’échelle Paléarctique) en termes d’effets sur l’assemblage des communautés végétales.

En effet, l’ensemble des pratiques agricoles et leur niveau d’intensité impactent les conditions

abiotiques (ex : fertilité et texture du sol) et biotiques (ex : compétition pour la lumière) des

milieux prairiaux avec des conséquences sur la diversité des plantes au sein des communautés

(Gaujour et al., 2012). L’intensification agricole, en maximisant la production au travers de la

maximisation de la productivité (i.e. taux de croissance) par la fertilisation azotée, est considérée

comme ayant un effet négatif sur la diversité spécifique des plantes prairiales (Chalmandrier et al.,

2017). Une première manière d’expliquer cet effet négatif repose sur le modèle d’équilibre

dynamique (Dynamic Equilibrium Model ou DEM, Huston, 2014).

En effet, selon le DEM, les effets de l’intensité des pratiques agricoles sur la diversité des plantes

prairiales peuvent se compenser entre eux (figure 4). La diversité du milieu dépend alors à la fois

du niveau de productivité du milieu (ex : liée à la fertilisation agricole, bien que des effets négatifs

de la fertilité azotée sur la productivité aient été répertoriés dans la bibliographie ; (Dengler et al.,

2014) et du niveau de mortalité (i.e. la défoliation par la fauche ou par le pâturage dans le cas des

prairies permanentes). Par exemple, une augmentation de la productivité du milieu peut

engendrer soit une diminution de la diversité locale à cause de l’exclusion compétitive si le niveau

de mortalité est faible, soit une augmentation de la diversité si le niveau de mortalité est élevé. Le

DEM souligne aussi les relations non-linéaires possibles entre diversité des plantes prairiales et

productivité et mortalité au travers de l’hypothèse de productivité intermédiaire (Intermediate

Productivity Hypothesis ou IPH) et de l’hypothèse des perturbations intermédiaires (Intermediate

Disturbance Hypothesis ou IDH).

Figure 4 : Prédictions du Dynamic Equilibrium Model (DEM).

Cette figure montre les effets de l’interaction entre la productivité et la mortalité (ex : liée à la défoliation) sur la diversité spécifique (en l’absence d’hétérogénéité spatiale issue de l’interaction entre productivité et mortalité). Le niveau de diversité spécifique maximal est indiqué en gris sombre, le niveau le plus faible en bas. Source : Huston (2014).

Une autre manière d’expliquer cette relation négative entre productivité et diversité taxonomique

est qu’il pourrait exister un biais au sein des pools d’espèces prairiales à l’échelle Européenne, avec

plus d’espèces adaptées aux sols oligotrophes (Chalmandrier et al., 2017). Par conséquent, les

communautés prairiales des prairies intensives et donc avec un fort niveau de fertilité des sols, ne

pourraient être constituées que par ce faible nombre initial d’espèces adaptées à des milieux

fertiles. Il en résulterait une sous-dispersion des plantes sur la base de leurs traits de réponse à la

fertilité des sols, notamment si les plantes ayant des combinaisons de traits proches ont également

une productivité élevée (Cadotte and Tucker, 2017). C’est probablement une combinaison de

l’ensemble des mécanismes présentés ici qui peuvent expliquer les observations de

sous-dispersion des traits de réponse des plantes avec l’intensification agricole.

En effet, différentes études ont montré l’effet négatif de l’intensification agricole sur la diversité

fonctionnelle des communautés végétales sur la base de leurs traits de réponse, caractérisant ainsi

leur sous-dispersion. Cependant, l’intensification agricole impacte également la valeur moyenne

des traits pondérée par l’abondance de chaque espèce au sein des communautés (Community

Weighted Mean, CWM). Par exemple, (Garnier et al. (2007) ont montré un effet positif de

l’enfrichement sur le CWM de différents traits végétatifs dont la hauteur des plantes au stade

végétatif et de manière générale sur les traits de réponse se rapportant à l’économie de ressources

des feuilles, la phénologie des plantes et les formes de vie (Busch et al., 2017; Garnier and Navas,

2012). Bien qu’il s’agisse ici d’un effet de la désintensification, il est probable que l’intensification

ait un effet opposé, et qu’elle favorise donc des espèces à croissance et acquisition de ressources

rapides (Garnier and Navas, 2012). Cependant, ces impacts sont le résultat d’interactions

complexes entre l’intensification agricole et les facteurs abiotiques précédemment mentionnés,

notamment la fertilité du sol (Busch et al., 2017).

De plus, ces impacts peuvent être liés aux pratiques actuelles, mais aussi passées dont le facteur

explicatif pourrait être plus important pour comprendre la diversité observée au sein des prairies

(Dengler et al., 2014). C’est le cas par exemple de la fertilité phosphorée qui peut impacter

négativement la diversité taxonomique des plantes ainsi que la diversité fonctionnelle et le CWM

de différents traits des plantes prairiales (forme de vie et présence de mycorhize arbusculaire ;

Helsen et al., 2014). Or, le niveau actuel de fertilité phosphorée d’un sol peut résulter de

l’application passée de ce macro-élément sur les prairies du fait de sa grande stabilité dans les sols

(Ceulemans et al., 2014).

Dans le document Étude fonctionnelle de la fonction de pollinisation entomophile en prairie permanente sous l'effet d'un gradient d'intensification agricole (Page 29-33)