Les secteurs de l’agriculture et de l’agroalimentaire

Les secteurs de l’agriculture et de l’agroalimentaire

RESULTATS

Espèces piégées et abondance

Au cours de l’étude, 344 échantillons animaux ont été recueillis, un échantillon représentant l’ensemble des individus d’une espèce piégés sur une parcelle élémentaire, ou prélevés lors de la réalisation d’un monolithe. Les échantillons ont été classés selon 41 taxa différents. Au final 24 taxa ont été conservés (tableau 2), éliminant ceux pour lesquels la détermination était trop difficile, voire impossible, tels que les larves, chenilles, nymphes. L’ensemble des individus collectés ont été classés selon leur régime alimentaire : prédateur, phytophage, saprophage ou omnivore. Soit 9 taxa phytophages, 2 omnivores, 8 prédateurs et 5 saprophages. Pour les analyses de δ 13C et δ 15N, seuls 10 taxa ont été conservés : araignée, blatte, carabe de type 1, forficule, fourmis, grillon de type 1, hanneton, iule, scolopendre, ver de terre. Les taxa conservés sont ceux pour lesquels le nombre d’individus piégés et collectés était supérieur ou égal à 2 individus par traitement.
L’analyse de l’abondance se fait sur l’ensemble des 24 taxa. Le nombre d’individus collectés n’ayant pas été compté lors de la réalisation des monolithes, les résultats d’abondance sont ceux correspondants aux individus collectés dans les pièges.
Certains taxa sont plus piégés que d’autres : les araignées, les carabes de type 1, les forficules, les fourmis, les grillons (types 1 et 2), les hannetons, les iules (figure 6). Pour ces taxa, le nombre moyen d’individus piégés par parcelle élémentaire varie entre 1 (grillons) et 23.25 (fourmis). La majorité des taxa les moins piégés ne sont piégés que pour l’un ou l’autre des traitements (figure 5). C’est le cas des taxa des blattes, des carabes de type 2, des charançons, des coccinelles, des hylodes, des papillons, des deux familles de punaises, des sangsues, des sauterelles, des scolopendres, des staphylins, des ténébrions. Pour ces taxa le nombre moyen d’individus piégés par parcelle élémentaire est inférieur ou égal à 1.5.
Le taxon a un effet significatif sur le nombre d’individus piégés (tableau 3, p<0.0001). Le traitement n’a pas d’effet significatif sur la moyenne des individus piégés (tableau 3, p = 0.89), mais l’interaction du taxon et du traitement a un effet significatif (tableau 3, p<0.0001) : l’effet du traitement sur le nombre d’individus piégés appartenant à un taxon, dépend de ce même taxon. En effet, le nombre d’individus piégés augmente lorsque la parcelle est enherbée pour les taxa « carabe 1 » et « fourmis ». Mais pour d’autres taxa (« grillon » de types 1 et 2, « hanneton », « iule ») il diminue. L’enherbement semble ne pas avoir d’effet sur le nombre d’individus piégés appartenant aux taxa « araignée », « forficule » et « Grillus assimilis ».
Les valeurs moyennes δ 15N des prélèvements végétaux et des prélèvements de sol sont toujours inférieures à 3 ‰, et les valeurs moyennes en δ 13C sont comprises entre -30 ‰ et -10 ‰. La moyenne en δ 13C des feuilles de bananier est -27.58 ‰ et -12.22 ‰ pour les feuilles de B. decumbens. Les moyennes en δ 15N sont 1.56 ‰ et 0.73 ‰ pour les feuilles de bananiers et les  feuilles de B. decumbens respectivement. Les moyennes en δ 15N des racines de bananiers sont inférieures à 1 ‰ et les moyennes en δ 13C sont supérieures à celles des feuilles (comprises entre
-25 et -20 ‰). Les moyennes en δ 13C des litières sont comprises entre celles des deux sources C3 et C4, avec la litière essentiellement à base de bananier plus proche de -27.58 ‰, et la litière essentiellement à base de B. decumbens plus proche de -12.22 ‰.

Taux en isotopes stables des différents taxa

Pour chaque taxon, en fonction du traitement, les valeurs moyennes en δ 15N et en δ 13C sont calculées, ainsi que l’erreur standard (figure 8).Les valeurs moyennes en δ 15N et en δ 13C sont comprises entre 3 et 11 ‰, et -25 et -10 ‰ respectivement. Dans l’espace de la niche trophique (δ 13C – δ 15N) les taxa se situent donc audessus de l’ensemble des prélèvements de végétaux et de sol pour le 15N, et sont compris entre les deux sources pour le 13C. On note également que les prédateurs et omnivores sont globalement au-dessus des saprophages et des phytophages, excepté les carabes.
D’après l’analyse de variance, l’effet du régime alimentaire est significatif sur les valeurs de δ 13C (tableau 4, p < 0.0001). Pour un régime alimentaire donné, les taxa ont des effets significatifs sur le δ 13C au sein de ce même régime alimentaire (tableau 4, p <0.0001). On constate notamment que les carabes constituent le seul taxon significativement différent de tous les autres en ce qui concerne les teneurs en δ 13C (p < 0.0001 pour tous les couples possibles, test de Tukey).
Lorsque les parcelles sont enherbées, les valeurs moyennes en δ 13C des taxa tendent à augmenter (figure 8). L’enherbement augmente donc de façon significative les teneurs en δ 13C (tableau 4, p < 0.0001). L’effet de l’interaction du traitement avec le régime alimentaire est significatif (tableau 4, p< 0.0001). Quel que soit le régime alimentaire, il y a augmentation du δ 13C lorsque les parcelles sont enherbées (figure 9). L’effet de l’interaction du régime alimentaire avec le taxon et le traitement est également significatif (tableau 4, p< 0.01). L’effet de l’enherbement sur la teneur en δ 13C diffère selon le taxon (figure 10). La teneur en δ 13C augmente lorsque les parcelles sont enherbées pour tous les taxa, sauf pour les blattes. L’augmentation est la plus forte pour les araignées et les forficules ; elle est la plus faible pour les carabes, fourmis, iules et G. assimilis ; elle est intermédiaire pour les scolopendres, les vers de terre et les hannetons (figure 10).L’analyse des moyennes des δ 15N indique que les organismes qui sont prédateurs ou omnivores ont des valeurs moyennes de 6.74 ‰ et 8.96 ‰ respectivement, alors que les phytophages et saprophages ont des valeurs moyennes de 4.48 ‰ et 4.69 ‰ respectivement. Les prédateurs et les omnivores ont donc des niveaux trophiques significativement supérieurs aux herbivores et saprophages (tableau 5, p <0.0001). Pour un régime alimentaire donné, les taxa ont des effets significatifs sur le δ 15N au sein de ce même régime alimentaire (tableau 5, p <0.0001). L’effet de l’interaction entre le régime alimentaire et le traitement n’est pas significatif (tableau 5, p =
0.11).
Les statistiques circulaires sont utilisées en complément des statistiques traditionnelles pour analyser les taux en isotopes stables. Les figures 11 et 12 représentent les vecteurs de changement de direction pour l’ensemble de la communauté, et pour chaque régime alimentaire, respectivement. Mis à part pour un taxon, les vecteurs de changement de direction des taxa s’orientent vers les δ 13C croissant.
Le tableau 6 montre les résultats des statistiques circulaires pour l’ensemble de la communauté et pour chaque régime alimentaire. Il y a une direction moyenne significative du mouvement de la communauté dans l’espace de la niche trophique (tableau 6, test de Rayleigh, p<0.001). Entre le traitement sol nu et le traitement enherbé, il y a une augmentation significative des taux en δ 13C (figure 11). Pour chacun des groupes il n’y a pas de direction moyenne significative du mouvement des taxa, excepté pour les prédateurs dont le changement de direction est faiblement significatif et orienté vers les δ 13C croissant (tableau 6, test de Rayleigh, p = 0.04).

Etude de la niche trophique de la communauté

Le TA de la communauté est tracé sur un graphique δ 15N en fonction de δ 13C, pour chaque traitement. L’enherbement modifie très peu la longueur du réseau et la diversité trophique de la communauté. L’aire est sensiblement identique : 30.01 et 29.69 ‰² respectivement, pour le traitement sol nu et le traitement enherbé. La niche trophique est déplacée d’environ 30 % vers les δ 13C croissants pour le traitement enherbé. Ce déplacement est plus notable pour les niveaux trophiques les plus élevés.

Niveaux trophiques des taxa

Le niveau trophique de chaque taxa est calculé, à l’aide des équation décrites dans la partie 2 (tableau 7). Sur le traitement sol nu, pour les prédateurs, le niveau trophique varie entre 1.2 pour les carabes et 2.7 pour les araignées, celui des omnivores varie entre 2.2 (forficules) et 2.5 (fourmis), celui des saprophages varie entre 0.8 pour les blattes 1.4 pour les vers de terre. Le niveau trophique est de 1 et 0.7 pour les deux phytophages. Entre le traitement sol nu et le traitement enherbé les niveaux trophiques restent sensiblement les mêmes pour les prédateurs et les fourmis, avec une tendance à la diminution. Il y a une forte diminution du niveau trophique des forficules (-0.5). Les niveaux trophiques des iules et des blattes restent sensiblement les mêmes. Ils augmentent pour les phytophages et les vers de terre (+0.3 à +0.5).
Globalement sur sol enherbé, la proportion de bananier dans le régime alimentaire des différents taxa diminue, excepté pour G. assimilis pour lesquels la proportion de bananier augmente de 20 %. Les phytophages et les blattes, dans le système considéré (deux sources), quel que soit le traitement, ont un régime alimentaire basé quasiment uniquement sur le bananier. Les iules consomment pour moitié de la matière organique issue du bananier, que ce soit sur sol nu ou sol enherbé, et la proportion de bananier dans le régime alimentaire varie peu. Les fourmis consomment pour moitié des organismes dont la signature en δ 13C est celle du bananier, quel que soit le traitement. Les araignées et les forficules, sur sol nu, consomment principalement des organismes pour lesquels la base du réseau trophique est le bananier. Sur sol enherbé, cette proportion diminue de près de 40 %. On observe la même tendance pour les vers de terre et les scolopendres, mais avec une diminution de l’ordre de 20 %. Les carabes quant à eux ne consomment que la plante de couverture, quel que soit le traitement.

Table des matières

Introduction
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1. La Martinique
1.1. Situation géographique et climat
1.2. Les secteurs de l’agriculture et de l’agroalimentaire
2. La banane à la Martinique
2.1. La banane, première activité agricole, et premier produit d’exportation
2.2. Cycle cultural du bananier
2.3. Principaux ravageurs et maladies du bananier
2.4. Gestion des adventices
3. Les plantes de couverture
4. La macrofaune du sol
5. Etude des réseaux trophiques par analyses isotopiques
5.1. Généralités concernant les isotopes
5.2. Signature isotopique des végétaux
5.3. Transmission des isotopes dans les réseaux trophiques
MATERIEL ET METHODES
1. Site d’expérimentation et dispositif expérimental
2. Echantillonnage
2.1. Echantillonnage de la faune
2.2. Echantillonnage de la végétation, de la litière et du sol
2.3. Détermination des échantillons
2.4. Préparation des échantillons pour les analyses isotopiques
3. Analyse des données
3.1. Analyse statistique
3.2. Analyse de la niche trophique de la communauté
RESULTATS
1. Espèces piégées et abondance
2. Isotopes stables
2.1. Taux en isotopes stables des ressources potentielles
2.2. Taux en isotopes stables des différents taxa
3. Etude de la niche trophique de la communauté
4. Niveaux trophiques des taxa
DISCUSSION
1. Caractérisation des réseaux trophiques en bananeraies
2. Effet de l’enherbement
3. Contrôle des bioagresseurs
4. Limites de l’étude
5. Perspectives et améliorations
Conclusion
Références bibliographiques
Annexes

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