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Définition

Le terme "biodiversité" est défini comme étant la diversité du vivant à toutes ses échelles d'organisation des gènes, des populations et communautés, des écosystèmes, et en y incluant les humains du fait de leurs intéractions avec toutes les composantes de la biodiversité.

[Source : Convention sur la diversité biologique]

Chiffres clés

Compétences de recherche à Montpellier et sa région dans le domaine de la biodiversité

26 unités de recherche

1200 scientifiques

580 doctorants

 

Dossier Agropolis

Téléchargez la version papier du dossier Agropolis "Biodiversité - Des sciences pour les humains et la nature" n° 13 (octobre 2010, 84 pages)
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Dossier Agropolis International Biodiversité

Coordinateur scientifique du dossier : Serge Morand (Cnrs)

Contact Agropolisss

Gestionnaire du portail :
Chantal Salson
Agropolis International
salson@agropolis.fr
Tél. : +33 (0)4 67 04 75 49

 

Compétences de recherche de Montpellier et du Languedoc-Roussillon dans le domaine de la biodiversité

"Biodiversité - Des sciences pour les humains et la nature"

4. Modéliser, scénariser la biodiversité


Par
Olivier Turc

(UMR LEPSE)

01.10.2010

L'agriculture a besoin d’eau pour assurer la sécurité alimentaire d’une population mondiale en augmentation.
La production végétale est en effet assurée par un flux permanent d’eau à travers la plante et un échange « eau contre carbone » au niveau des stomates. Chaque kilogramme de biomasse produit par une culture nécessite entre 200 et 1 000 litres d’eau suivant les espèces et les modes de culture. Or, les perspectives de croissance démographique et de changement climatique annoncent un accroissement de la pression sur la ressource en eau pour l’agriculture. Les zones méditerranéennes et tropicales sont particulièrement concernées par ces problèmes. La démographie en hausse s’accompagne de besoins accrus en eau pour d’autres usages que l’agriculture, entraînant une compétition pour l’eau entre ces différents usages, notamment en période estivale où les ressources sont faibles et les besoins élevés. D’autre part, les prévisions des modèles climatiques indiquent, outre le réchauffement climatique qui augmente les besoins en eau des cultures, une tendance à l’augmentation des épisodes de sécheresse et des épisodes extrêmes de fortes précipitations où l’eau est perdue par ruissellement. À cet aspect quantitatif - il faut économiser la ressource - s’ajoute un aspect qualitatif - il faut préserver la qualité de la ressource - car les intrants utilisés en agriculture (fertilisants, pesticides) sont une source majeure de dégradation de la qualité des eaux de surface et souterraines.

 Image aérienne IGN - P.A. Pissard ©UMR TETIS

Image aérienne IGN - P.-A. Pissard © UMR TETIS

L’agriculture se retrouve ainsi devant un triple défi : produire plus, tout en préservant la qualité de la ressource en eau et en faisant face à sa raréfaction. Pour économiser l’eau, il s’agit d’optimiser le fonctionnement des couverts végétaux cultivés en termes de production et de pérennité en situation hydrique limitante, par des voies agronomiques et génétiques. Les solutions sont àrechercher dans l’obtention de génotypes performants face au déficit hydrique et dans la mise au point de techniques culturales et de systèmes de culture favorisant l’infiltration et réduisant l’évaporation. Pour préserver la qualité de l’eau, il s’agit de comprendre les processus de contamination des eaux superficielles et de concevoir des systèmes de culture qui réduisent l’utilisation des intrants polluants et leur transfert vers les nappes et les cours d’eau.

Le pôle de recherche agronomique montpelliérain aborde l’ensemble de ces questions grâce à des équipes de recherche positionnées sur un continuum d’échelles d’approche, depuis la physiologie de la plante cultivée jusqu’au fonctionnement hydrologique des bassins versants, en passant par le système de culture aux échelles parcelle, exploitation et territoire.

S’appuyant sur une solide approche métrologique aux différentes échelles, ces travaux de recherche accordent une place centrale à la modélisation. Le couplage de modèles écophysiologiques - fondés sur des processus physiologiques - et de modèles de culture décrivant les flux biophysiques à l’échelle de la parcelle, permet de prévoir l’impact de caractères adaptatifs sur le rendement selon le scénario climatique et d’orienter ainsi la sélection de plantes plus efficientes pour l’utilisation de l’eau. La modélisation du fonctionnement des systèmes de culture vise à concevoir et à tester des conduites de culture et des systèmes de culture productifs mais plus respectueux des ressources en eau. L’accent est mis sur l’utilisation de la diversité biologique des espèces cultivées, le pilotage de leurs associations et successions et les techniques de conservation des sols. La modélisation du fonctionnement hydrologique des agrosystèmes permet de quantifier l’impact de ces modes de culture sur le fonctionnement des bassins versants en termes d’utilisation de l’eau et de contamination de la ressource, contribuant ainsi à la définition de nouveaux modes de gestion durable de l’espace rural.


Compétences de la communauté scientifique


  • Exemples de recherche
  • Unités et équipes de recherche impliquées

Suivre les dynamiques spatiales de la biodiversité et l'impact des politiques publiques : une analyse intégrée, de l'observation à l'indication

Identification de composants et dénombrement d’éléments (plants de babaçu) paysagers à partir du terrain et d’images satellites - A.-L. Laques © IRD

À l’échelle de la plante, les images à très hautes résolutions sont mobilisées pour distinguer une espèce, dénombrer certains individus (comme le palmier babaçu, Attalea speciosa, via son ombre). L’étude des espèces utiles isolées dans des cultures et pâturages aide à comprendre les fluctuations (...)



R-SYST : réseau de systématique et outil de caractérisation d'organismes d'intérêt

Zygaena purpuralis (Brünnich, 1763) et Parnassius appolo (Linnaeus, 1758), une espèce protégée en Europe, sur Centaurea sp., dans la Valais (Suisse) - 
A.Franc © Inra

Le réseau R-SYST relie une douzaine d’équipes de recherche françaises dont deux UMR localisées sur Montpellier : CBGP et AMAP. Il a pour vocation de caractériser, aux niveaux moléculaire et phénotypique, de nombreux organismes d’intérêt parmi les arbres, insectes, champignons, micro-algues et bactéries.

 (...)



La biologie évolutive : une science prédictive ?

Le processus d’adaptation est souvent représenté comme une trajectoire dans un modèle de « paysage adaptatif » - T.Lenormand © UMR CEFE

Comme pour tous les phénomènes complexes, la question de la prévisibilité de l’évolution est une question difficile et il est souvent prudent d’avoir une attitude extrêmement réservée à ce sujet, d’autant que l’évolution est typiquement un processus lent. Il est même assez facile d’ironiser sur l’intérêt

 (...)



Étude de préfiguration d'un observatoire régional de la biodiversité en Languedoc-Roussillon

Le plan d'action « patrimoine naturel » de la Stratégie Nationale pour la Biodiversité comprend la mise en place du Système d'Information sur la Nature et les Paysages (SINP), mais également sa valorisation par la création d'un Observatoire National de la Biodiversité et d'observatoires régionaux. En (...)



MALI : des jeux de rôles autour du sorgho

Séance de jeu de rôles avec des paysans maliens pour   réfléchir à la dynamique des semences de variétés paysannes de Sorgho à l'échelle d'un village - D. Bazile © Cirad

La diversité des plantes alimentaires permet à l’homme d’adapter ses cultures aux conditions à la fois environnementales, climatiques, économiques et sociales présentes et à venir. Durant sept années, dans le cadre du projet « Agrobiodiversité des sorghos au Mali et au Burkina Faso » financé par le Fonds (...)



 

Principales unités et équipes de recherche impliquées sur la thématique "Modéliser, scénariser la biodiversité"

Nom de l'unité et lien vers le site web Organismes membres participants ou partenaires Nb. scientifiques Directeur Fiche descriptive
UMR AMAP : Botanique et bio-informatique de l'architecture des plantes Cirad, CNRS, Inra, IRD,UM 60 Thierry Fourcaud En savoir plus
UPR GREEN : Gestion des ressources renouvelables et environnement Cirad 20 Aurélie Botta En savoir plus
UMR ESPACE-DEV : Espace pour le développement
ESPACE-DEV se compose de l’unité ESPACE (UR 140) à laquelle se sont joints des chercheurs des universités Antilles-Guyane, Montpellier 2 et de La Réunion. Son activité est centrée sur l’acquisition et le traitement d’observations, principalement spatiales.
IRD, UM, UPVD 38 Frédérique Seyler En savoir plus

Autres équipes concernées par la thématique "Modéliser, scénariser la biodiversité"

Nom de l'unité et lien vers le site web Organismes membres participants ou partenaires Nb. scientifiques Directeur Fiche descriptive
UMR CBAE : Centre de bio-archéologie et d'écologie
CBAE a rejoint l'ISE-M en janvier 2015
16 En savoir plus
UMR CBGP : Centre de Biologie pour la Gestion des Populations Cirad, Inra, IRD, Montpellier SupAgro 52 Flavie Vanlerberghe En savoir plus
UMR CEFE : Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive CNRS, UM, UPVM, IRD, Montpellier Supagro, Inra 101 Richard Joffre En savoir plus
UMR ASTRE : Animal, santé, territoires, risques et écosystèmes
Les anciennes unités Animal et gestion intégrée des risques (Agirs) et Contrôle des maladies animales exotiques et émergentes (Cmaee) se sont rassemblées le 1er janvier 2017 pour créer la nouvelle UMR Astre. La nouvelle unité au service d'une approche intégrée de la santé animale. L'objectif de l'UMR est d’améliorer la santé animale, la santé publique et la sécurité alimentaire au Sud, notamment dans le cadre des changements globaux et des transitions des socio-écosystèmes. L’enjeu majeur est de développer une approche intégrative de la santé : inter-sectorialité et interdisciplinarité autour de l’animal, de l’écosystème et du territoire, dans le cadre des approches One Health et EcoHealth.
Cirad, Inra 65 Thierry Lefrançois En savoir plus
UMR Eco&Sols : Écologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et agro-écosystèmes Cirad, Inra, IRD, Montpellier SupAgro 68 Jean-Luc Chotte En savoir plus
UMR ECOSYM : ECOlogie des Systèmes Marins côtiers
ECOSYM : Fusion dans MARBEC. ECOSYM regroupait ECOLAG (UMR 202) et l’unité Diversité génomique et biologique des bactéries opportunistes (DIBOP) de l’université Montpellier 1. Elle étudie les effets des changements locaux et globaux liés à l’action de l’homme sur les écosystèmes lagunaires et marins côtiers.
56 En savoir plus
UMR MARBEC : Biodiversité marine et ses usages
Fusion de EME (Ecosystèmes marins exploités) , de ECOSYM (ECOlogie des Systèmes Marins côtiers), de la composante Ifremer d'Intrepid et du laboratoire environnement ressources Languedoc-roussillon (LER/LR) de l'Ifremer en janvier 2015.
CNRS, Ifremer, IRD, UM 80 Laurent Dagorn En savoir plus
UMR ISE-M : Institut des sciences de l'évolution de Montpellier
Désormais UMR 226, ISE-M a été rejointe par CAVIAR (UR175). Le CBAE a rejoint l'ISE-M en janvier 2015, ainsi que la composante Cirad d'Intrepid.
Cirad, CNRS, IRD, UM 166 Agnès Mignot En savoir plus
UMR LAMETA : Laboratoire montpelliérain d'économie théorique et appliquée CNRS, Inra, Montpellier SupAgro, UM 40 Jean-Michel Salles En savoir plus
UMR LECOB : Laboratoire d'écogéochimie des environnements benthiques CNRS 10 Nadine Le Bris En savoir plus
UMR LOMIC : Laboratoire d'océanographie microbienne CNRS 19 Fabien Joux En savoir plus
UMR LSTM : Laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes Cirad, Inra, IRD, Montpellier SupAgro, UM 24 Robin Duponnois En savoir plus
UMR TETIS : Territoires, environnement, télédétection et information spatiale AgroParisTech, Cirad, Cnrs, Irstea 73 Christiane Weber En savoir plus
UPR B-AMR : Bioagresseurs : analyse et maîtrise du risque
Regroupe l'UPR Maîtrise des bioagresseurs des cultures pérennes et l'UPR Ecologie et maîtrise des populations d'acridiens
Cirad 21 Christian Cilas En savoir plus
UPR : Forêts et sociétés Cirad 45 Plinio Sist En savoir plus
UR ENTROPIE : Ecologie marine tropicale des océans Pacifique et Indien
ENTROPIE est une UMR issue du rapprochement des unités CoReUs- Biocomplexité des écosystèmes coralliens de l’Indo-Pacifique (IRD) et ECOMAR (Université de La Réunion et CNRS).
IRD, CNRS 25 Claude Payri En savoir plus

Autres structures concernées

Nom de la structure et lien vers le site web Organismes membres participants ou partenaires Directeur Fiche descriptive
OSU-OREM: L’Observatoire de Recherche Méditerranéen de l’Environnement, École Interne de l’UM, est un Observatoire des Sciences de l’Univers dédié à l’étude des Aléas et de la Vulnérabilité des Milieux Méditerranéens UM, INSU, INEE du CNRS et IRD Nicolas Arnaud  

 

 

Voir aussi...

1. Origine et évolution de la biodiversité2. Biodiversité fonctionnelle3. Sociétés et biodiversité4. Modéliser, scénariser la biodiversité5. La biodiversité, une science citoyenneUnités de recherche, formations et sélection de ressources

 

 

 


 
 

Mise à jour le 20/07/15

 


 




Extrait du site http://www.agropolis.fr/biodiversite/ch4-modeliser-scenariser-biodiversite.php