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Dissertations / Theses on the topic 'Plantes adventices'
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Manh, Anne-Gaëlle. "Modèles déformables pour la reconnaissance d'adventices." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20208.
Full text
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Ahanchede, Adam. "Etudes biologiques et variabilité génétique chez une adventice importante au Bénin : Commelina benghalensis L." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT003A.
Full textAbstract:
Au nord-benin, commelina benghalensis l. Apparait etre l'adventice la plus importante agronomiquement. Six a huit champs sur dix en sont infestes. Dans les systemes de rotation cotonniere, son niveau d'infestation croit avec l'age des parcelles de 14 plantes par m#2 a plus de 30 plantes par m#2. La plante produit des fleurs souterraines cleistogames et des aeriennes chamosgames et cleistogames. Elle se multiplie aussi par des organes vegetatifs. Une plante produit environ 14000 graines aeriennes et beaucoup moins de graines souterraines, mais ce sont ces dernieres qui germent le plus. Son cycle est de type annuel (3 mois) dans les conditions de climat sec du nord et de type perennant dans le sud a climat humide. A partir de 2 isozymes, nous avons montre que le polymorphisme genetique de cette espece est faible. Un seul locus d'esterases est variable au nord, alors qu'il est monomorphe au sud; un seul locus de superoxyde dismutases est variable au sud, mais ne l'est pas au nord, avec chaque fois un allele majoritaire. Nous avons aussi montre que les plantes du nord poussent plus vite, produisent des semences plus tot, et sont d'envergure plus faible que celles du sud. Mais il n'existe pas de correlation entre cette variabilite morphologique et la variabilite enzymatique. Une faible frequence de plantes heterozygotes dans les populations naturelles conduit a predire une allogamie inferieure a 10% mais non nulle. Dans les conditions limitantes d'humidite, cette mauvaise herbe peut entrainer jusqu'a 35% de perte de rendement du coton. Le cotodon reste un herbicide efficace pour maitriser les infestations de commelina dans la coton, mais c'est la premiere espece a lever environ 1 mois apres le traitement. Toutes ces observations laissent penser que le type de commelina qui envahit le coton au nord serait d'origine differente de celui qui croit au sud
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Berquer, Adrien. "Les mécanismes d’assemblage des plantes adventices et leur contribution à la transition agroécologique." Thesis, La Rochelle, 2022. http://www.theses.fr/2022LAROS008.
Full textAbstract:
L’agriculture intensive a de nombreuses externalités négatives. De plus en plus d’études mettent en évidence des moyens de les réduire, en substituant les intrants chimiques par des pratiques agroécologiques, valorisant les solutions fondées sur la nature. La compétition pourrait être un levier agroécologique pour réguler les plantes adventices et ainsi réduire les pertes de rendement. Si les plantes adventices préemptent les ressources aux plantes de cultures, la capacité compétitrice des plantes de culture et l’effet sur la limitation d’accès aux ressources pour les plantes adventices reste peu étudiée. Cette thèse a pour objectif de comprendre et quantifier le rôle de la compétition sur l’assemblage des plantes adventices des parcelles de grandes cultures de la Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre, en tenant compte des effets des pratiques agricoles et des caractéristiques paysagères. Je montre que la compétition est un mécanisme majeur de la diversité et de l’abondance des assemblages dans les parcelles, et qu’elle surpasse l’effet des pratiques. Si ces dernières ont souvent des effets négatifs sur la diversité florale, elles n’ont pas toujours d’effet positif sur la production agricole. Ces effets sont très dépendants du contexte, tel que la composition du paysage, le type de culture, et la localisation de l’assemblage dans la parcelle. Enfin, certains éléments du paysage, riches en espèces, peuvent être préservés dans un but de gérer durablement les agroécosystèmes et conserver la biodiversité. En conclusion, la réduction des intrants chimiques semble possible et ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour la transition agroécologique, et une agriculture plus durable<br>Conventional farming has major negative environmental externalities. An increasing number of studies highlighted that nature-based solutions could replace agrochemicals. Plant-plant competition has been suggested as an agroecological lever to control weeds and therefore reduce yield loss. Although crop-weed competition has been widely studied to investigate the effect of weeds on crop yield, the effect of crop competitive ability on weeds remains sparsely studied. This PhD thesis focuses on the contribution of competition on weed assemblages in arable fields of the LTSER Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre accounting for the effect of agricultural practices and landscape. I showed that competition is the main mechanism shaping weed diversity and abundance in field cores, a process that outperforms the effect of management practices. If the latter often have negative effects on weed diversity, their positive effects on crop production are not systematic. These effects vary with landscape composition, crop type, management practices and the location within field. In addition, some landscape features, hosting a rich diversity, can sustain crop production and enhance biodiversity conservation. To conclude, reducing agrochemicals seems possible and this work opens new insights to foster the agroecological transition to move toward a more sustainable agriculture
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Jacquemin, Bertrand. "Efficacité de la stratégie des mélanges d'herbicides pour la gestion des populations de mauvaises herbes résistantes." Dijon, 2008. http://www.theses.fr/2008DIJOS039.
Full textAbstract:
L'utilisation intensive et répétée d'un même herbicide pour contrôler les populations de mauvaises herbes a engendré l'émergence de mécanismes de résistances. La perte d'efficacité du désherbage, engendrée par ces résistances, devient alors problématique pour les agriculteurs. Cette thèse vise à évaluer dans quelle mesure l'application simultanée d'herbicides à modes d'actions différents, sous forme de mélanges, peut permettre une gestion efficace des populations adventices résistantes. D'un point de vue théorique, les mélanges d'herbicides sont fréquemment préconisés en prévention de l'émergence de résistances. En pratique, les agriculteurs utilisent des mélanges dès lors que l'herbicide habituellement utilisé seul pour contrôler la population, devient inefficace du fait de la présence majoritaire de plantes résistantes. L'association d'une second mode d’action permettant de rétablir le contrôle de la population. En modélisant l'évolution d'une résistance sous l'effet d'une telle utilisation de mélanges d'herbicides, nous montrons que quelques situations permettent, en théorie, de réduire la proportion de plantes résistantes d'une génération à l’autre. Toutefois, l’expérimentation révèle que les conditions associées à ces situations sont très rarement retrouvées au champ. Nous concluons donc que l’utilisation de mélanges d’herbicides sur des populations en partie résistantes à l’un des produits n’est pas efficace en tant que stratégie de gestion d’une résistance déclarée. La résistance étant l’effet d’un processus adaptatif inévitable, la meilleure application des mélanges est de retarder son apparition plutôt que de lui faire face<br>The intensive and repeated use of one unique herbicide to control the weed populations induced the emergence of resistance mechanisms. The progressive lost of weed control induced by the resistance appears as a real problem for growers. The present thesis evaluates the effectiveness of a simultaneous application of two herbicides with two different modes of action in a mixture to manage resistance in weed populations. The literature shows many theoretical studies which recommend the use of herbicide mixtures to prevent or delay the resistance. However, in practice, growers commonly use herbicides mixtures when the current herbicide becomes inefficient because of the abundance of resistant plants. The combination with a second mode of action allows refunding a good control of the population. By modelling the evolution of one frequent resistance in a population treated with one herbicide mixture, we found that few situations theoretically allow a decrease of the proportion of resistant plants over several generations. However, our experiment reveals that the particular conditions describing these situations are seldom encountered in field. We conclude that the use of herbicide mixtures cannot works as a good strategy to manage some weed populations which are partially resistant to one of the two herbicides. As the resistance is an inevitable adaptive process, the best use of herbicide mixtures is to retard its appearance rather than faced it
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Casagrande, Camille. "Evaluation précoce des performances du blé biologique (rendement et teneur en protéines) : une approche combinée de diagnostic agronomique, de modélisation à l'aide d'indicateurs de nuisibilité et d'études des pratiques dans les exploitations agricoles." Paris, AgroParisTech, 2008. http://pastel.paristech.org/4736/01/ThèseMCasagrande.pdf.
Full textAbstract:
Dans l’optique d’une agriculture plus durable, l’agriculture biologique offre l’opportunité d’une production agricole plus respectueuse de l’environnement. Néanmoins, en agriculture biologique, les niveaux de production sont inférieurs à ceux de l’agriculture conventionnelle. Le rendement et la teneur en protéines du blé biologique sont très variables et limités par de nombreux facteurs. Les faibles teneurs en protéines posent des difficultés de commercialisation car elles sont généralement inférieures au seuil de 10,5% que les organismes de collecte exigent pour les débouchés de panification. Afin d’améliorer les performances du blé biologique, dans un premier temps, les facteurs limitants et les pratiques agricoles expliquant ces performances ont été identifiés et hiérarchisés à l’aide d’un diagnostic agronomique réalisé en région Rhône-Alpes. Ce diagnostic a été réalisé à l’aide d’une méthode statistique innovante de mélange de modèles. Puis, des modèles permettant de prédire la distribution du rendement et de la densité d’une population d’adventices tardive à partir d’une densité précoce dans des parcelles de blé biologique, ont été mis au point à l’aide de la méthode de régression quantile. Ils permettent d’aider au raisonnement des pratiques de désherbage et de fertilisation. Enfin, une analyse des pratiques des agriculteurs a permis de prendre en compte la manière dont les agriculteurs prélèvent des informations sur leurs parcelles pour déclencher leurs pratiques. Des propositions sont ensuite discutées pour valoriser les résultats de ce travail dans la construction d’un outil d’aide à la décision destiné à raisonner les pratiques de désherbage et de fertilisation.
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Gounifio, Pierre. "Bio-morphologie de Commelina benghalensis L. Pour une meilleure approche d'une lutte raisonnée." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20070.
Full textAbstract:
Le plant de c. Benghalensis se caracterise par deux types d'axes. Les axes aeriens a rameaux vegetatifs et floriferes se ramifient d'abord de facon monopodique puis de facon sympodique. Les axes souterrains se ramifient uniquement de facon sympodique en donnant des rameaux floriferes. Ceux-ci presentent a leur extremite des fleurs chasmogames et cleistogames puis des fruits aeriens ou souterrains. La reprise vegetative s'effectue par le developpement simultane de 1 a 5 bourgeons axillaires presents sur les nuds des axes aeriens et des racines adventives. Les doses de sethoxydim epandues ont ete peu efficaces sur commelina et non phytotoxiques pour les cultures de cotonnier
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Lu, Jun-Wei. "Segmentation d'images couleur et application à la séparation des oignons et des adventices." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS003.
Full text
8
Bossu, Jérémie. "Segmentation d’images pour la localisation d’adventices : application à la réalisation d’un système de vision pour une pulvérisation spécifique en temps réel." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS079.
Full text
9
Fumanal, Boris. "Caractérisation des traits biologiques et des processus évolutifs d’une espèce envahissante en France : Ambrosia artemisiifolia L." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS025.
Full textAbstract:
Ambrosia artemisiifolia L. (Asteraceae) est une plante annuelle originaire d’Amérique du Nord, introduite accidentellement à la fin du 19ème siècle en Europe. En France, cette espèce envahissante est à l’origine d’importants problèmes de santé publique causés par son pollen allergisant. C’est également une adventice problématique dans certaines cultures de printemps. Plus généralement, l’espèce colonise tous types d’habitats perturbés par l’homme. Son développement dans les milieux naturels semble cependant limité aux habitats régulièrement perturbés (grèves des rivières). L’objectif de ce travail de thèse a été d’étudier à travers une approche multidisciplinaire, les différentes caractéristiques de l’espèce, tant biologiques, génétiques, qu’écologiques, ainsi que les caractéristiques des communautés envahies, pouvant permettre d’expliquer le succès de son envahissement en France. Une synthèse bibliographique a été réalisée sur les différents paramètres impliqués dans les phénomènes d’invasions biologiques et sur les connaissances actuelles du modèle étudié, A. Artemisiifolia. Les différents traits d’histoire de vie de l’espèce ont révélé une variabilité considérable, en particulier au niveau des semences, ce qui suggère l’existence d’une stratégie adaptée à la colonisation d’environnements variables. L’importante plasticité phénotypique d’A. Artemisiifolia mise en évidence, explique en partie le succès de cet envahisseur. La dynamique générale des populations (taux d’accroissement) est également différente entre habitats. Le facteur limitant la colonisation ou le maintien des populations est sans conteste la fermeture du milieu. De plus, la présence de mycorhizes à arbuscules dans les communautés envahies serait également un des facteurs susceptibles de faciliter le processus d’envahissement de l’espèce. D’autre part, le potentiel d’envahissement de cette espèce peut s’expliquer par les niveaux de diversité génétique très élevés des populations natives et introduites, observés à l’aide de différents marqueurs moléculaires (ADNcp, AFLP). Ces résultats suggèrent également que l’espèce a été introduite à de multiples reprises, à partir de différentes sources et avec un nombre important de fondateurs. Enfin, nos résultats montrent qu’A. Artemisiifolia possède une amplitude écologique très large et qu’elle n’est pas spécifiquement inféodée à un groupement végétal particulier. L’espèce est donc capable de coloniser des environnements écologiquement différents et peut potentiellement accroître son aire de distribution de manière considérable. Les connaissances acquises au cours de cette thèse montrent que l’invasion d’A. Artemisiifolia est un phénomène multifactoriel. L’envahissement de cette espèce dépend avant tout des conditions rencontrées lors de son processus d’introduction et de colonisation (habitats perturbés, dispersion anthropique). Son caractère généraliste lui permet ensuite de pouvoir répondre de manière optimale aux conditions environnementales rencontrées. Nos résultats suggèrent que dans le contexte actuel, A. Artemisiifolia présente un potentiel d’envahissement considérable en France comme dans le reste de l’Europe<br>Ambrosia artemisiifolia L. (Asteraceae) is an annual plant which was not intentionally introduced from North America in Europe since the end of 19th century. In France, this invasive species causes important threats for human public health due to its allergenic pollen. This species is also a troublesome weed in spring crops, but it also colonizes all other human disturbed habitats. Nevertheless, its spread in natural environments seems to be limited to disturbed ones such as riverbanks. The aim of this thesis was to study through a multidisciplinary approach, the different biological, genetic and ecological species characteristics, as well as the characteristics of invaded communities which could explain its invasive success in France. A bibliographic synthesis was realized on the different parameters involved in invasive processes, but also on the current knowledge of A. Artemisiifolia. The different life history traits of the species revealed a considerable variability, more particularly for seeds, which suggested the existence of an adapted strategy to colonize variable environments. The high phenotypic plasticity observed in A. Artemisiifolia explained in part the success of its invasion. The whole population dynamics (rate of increase) is also different among habitats. The limiting factor to the colonization or the maintaining of populations is definitely the habitat stabilization. The occurrence of arbuscular mycorrhizal fungi in the invaded communities may be a facilitating factor in the invasive process of the species. In addition, the species invasiveness can be also explain by the high levels of genetic diversity observed both in native as well as in introduced populations using different molecular markers (ADNcp, AFLP). These results also suggest that the species was introduced several times, from different origins and with a high number of founders. Finally, it has been showed that A. Artemisiifolia possessed an large ecological amplitude, and that it was not specifically associated with a particular vegetal group. Therefore, the species is able to colonize different ecological environments and is potentially able to spread out of its present distribution. The knowledge obtained through this thesis shows that the invasion of A. Artemisiifolia is a multifactorial phenomenom. The invasion of that species depends first of all to the conditions met during its introduction and spread (disturbed habitats, anthropogenic dispersal). Then, its generalist character enables it to respond to the abiotic conditions encountered. Our results suggest that in the present context, A. Artemisiifolia has a considerable potential to spread through France and Europe
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Bah, Mamadou Dian. "Détection des adventices par imagerie aérienne." Thesis, Orléans, 2020. http://www.theses.fr/2020ORLE3190.
Full textAbstract:
Dans le contexte agricole actuel, il est nécessaire de réduire l’utilisation des produits phytosanitaires contre les mauvaises herbes. Le désherbage localisé présente une alternative prometteuse pour limiter les coûts et l’impact environnemental. Cependant, la localisation automatique des adventices n’est pas une tâche facile car elle présente plusieurs défis scientifiques et technologiques. L’objectif de cette thèse est de proposer des méthodes de traitement d’images et d’intelligence artificielle pour la localisation des adventices en grandes cultures. Dans ce cadre, nous avons abordé deux problématiques, la détection des rangées de culture et la détection des adventices. Deux méthodes ont été proposées pour la détection des rangées de culture. La première méthode combine la transformée de Hough et l’algorithme de regroupement linéaire itératif SLIC. La deuxième, quant à elle, utilise une approche totalement nouvelle basée sur l’apprentissage profond. Ces deux méthodes ont été utilisées pour détecter les adventices inter-rang et celles qui sont en contact avec les rangées de culture. Pour tendre vers une meilleur efficacité, deux nouvelles méthodes de détection d’adventices par apprentissage machine, entièrement automatiques ont été développées. L’originalité de ces méthodes est que l’apprentissage est effectué sur des données annotées automatiquement. La première méthode est basée sur l’apprentissage profond tandis que la seconde génère des modèles à partir de descripteurs profonds et un classifieur à classe unique. Les résultats obtenus sur des données réelles montrent l’intérêt des approches proposées<br>In the current agricultural context, there is a need to reduce the use of pesticides for weed control. Localized weed control presents a promising option to limit costs and environmental impact. However, automatic weed detection is not an easy task and presents several scientific and technological challenges. The objective of this thesis is to propose image processing and artificial intelligence methods for weed detection in field crops. Within this framework, we addressed two issues, crop row detection and weed detection. Two methods were proposed for crop row detection. The first method combines the Hough transform and the simple linear iterative clustering SLIC. The second one uses a completely new approach using deep learning. Both methods were used to detect inter-row weeds and weeds in contact with crop rows. To achieve greater efficiency, two new fully automatic machine learning weed detection methods have been developed. The originality of these methods is that learning is carried out on automatically annotated data. The first method is based on deep learning while the second method generates models from deep features and one-lass classifier. The results obtained on real data show the interest of the proposed approaches
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Vigouroux, Yves. "Betteraves transgéniques et betteraves adventices : étude des flux de gènes et de leurs conséquences." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS087.
Full textAbstract:
L'utilisation des plantes génétiquement modifiées suscite de nombreuses questions sur leur impact environnemental, notamment la possibilité de fuite de gènes des plantes cultivées vers des plantes sauvages ou adventices. Dans cette thèse, nous étudions cette éventualité chez une plante allogame : la betterave (Beta vulgaris L. ). Cette thèse établit qu'un flux de gènes récurrent se produit des betteraves transgéniques cultivées vers les betteraves adventices dans un dispositif expérimental pluriannuel au champ. Des modalités de ce flux de gènes ont été étudiées expérimentalement, notamment l'effet de la densité, de la taille des populations adventices et de l'apparentement entre plantes. La densité a un effet important sur la dispersion spatiale du transgène. Avec une taille croissante de la population, la probabilité d'apparition d'hybrides a tendance à augmenter. Enfin, l'apparentement des plantes n'a qu'un effet mineur sur ce flux de gènes. L'introgression du transgène de résistance a un herbicide dans des populations adventices a ensuite été étudiée en serre et au champ. Il n'y a pas de contrecoup sélectif important. Enfin, une étude de la morphologie et de la phénologie de huit populations adventices a été réalisée au champ. La diversité génétique de ces huit populations adventices et de cinq variétés cultivées a aussi été étudiée. Nous avons pu ainsi montrer une forte proximité génétique entre les betteraves cultivées et adventices, et caractériser des origines génétiques diversifiées de ces populations adventices.
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Stévoux, Véronique. "Impact de l'utilisation de plantes de couverture sur les mauvaises herbes et leur gestion en culture de riz pluvial au nord Vietnam." Montpellier, ENSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ENSA0004.
Full textAbstract:
Ce travail se propose d'évaluer l'impact de systèmes de culture à base de plantes de couverture sur les mauvaises herbes et leur gestion en culture de riz pluvial sur pente au nord Vietnam. Une étude phytoécologique a été réalisée afin de caractériser la flore adventice des cultures de maïs et de riz pluvial. Panicum maximum, Brachiaria brizantha, Brachiaria ruziziensis, Stylosanthes guianensis, Cassia rotundifolia et Mucuna pruriens ont été évaluées en termes d'occupation du milieu et de limitation du recouvrement des mauvaises herbes. Brachiaria ruziziensis a été choisi et implantée 10 mois ou 3 mois avant la culture de riz pluvial. Il a été distingué l'effet précédent « plante de couverture », l'effet « paillis» et leur interaction éventuelle sur le recouvrement et la richesse spécifique des mauvaises herbes en culture. La quantité de paillis a également été évaluée. Pour caractériser le cycle phénologique et les capacités de germination d'une mauvaise herbe problématique Borreria alata, des essais ont été mis eu œuvre. La flore adventice rencontrée en riz pluvial se compose d'espèces pérennes locales et d'espèces annuelles exotiques généralement pantropicales. La saison, le type de sol et la place dans la toposéquence sont des facteurs agroécologiques majeurs. Les plantes de couverture de type poacée présentent les recouvrements les plus importants et les enherbements les plus faibles. Leurs paillis montrent des vitesses de dégradation lentes. Un riz semé après un Brachiaria ruziziensis présente une pression plus importante des mauvaises herbes. L'apport de paillis permet une limitation de l'enherbement pendant la première moitié du cycle cultural. Le recouvrement des mauvaises herbes diminuent avec l'augmentation de la biomasse de paillis. Les systèmes de culture étudiés n'ont pas induit de modifications majeures de la composition floristique des enherbements. Le suivi phénologique de Borreria a/ata montre une phase d'émergence massive au début de la saison des pluies suivi d'une phase végétative de cinq mois. B. Alata possède un pouvoir germinatif élevé (70%) qui diminue à l'obscurité et est sensible à la température. A l'issue de ces travaux, nous n'avons pas observé d'effet à court terme de l'utilisation de couverture végétale sur la gestion des mauvaises herbes<br>This work aimed to evaluate the impact of cropping systems based on the use of cover crop and mulch on weed community and weed management in upland rice cultivated on sloping land. Phytoecological study was carried out in order to characterized weed flora encountered in maize and upland rice fields. Panicum maximum, Brachiaria brizantha, Brachiaria ruziziensis, Stylosanthes guianensis, Cassia rotundifolia and Mucuna pruriens were evaluated in termsof canopy characteristics (ground cover and height) and weed control. Brachiaria ruziziensis was then integrated in upland rice cropping system ten or three months before rice. The residual effects of cover crop duration, mulch application and their interaction were evaluated on weed cover and species richness. Increasing mulch quantities (1, 2 and 3 Uha dry matter) were also evaluated. In order to characterize phenological cycle and germination capacities of Borreria alata, a troublesome weed, field survey and laboratory experiments were carried out. Rice weed flora is mainly composed of local perennials species and annuals exotics species with a pantropical distribution. Time in the cropping season, soil type and slope position were the main agroecological factors. Among cover crops, grasses showed the most important ground cover and consequently the fewer weed cover. Grasses mulch degradation was slower than legumes. Rice sown after Brachiaria ruziziensis showed a higher level of weed infestation than a monocrop rice/rice. Mulch application provided limitation of weed cover during the first part of the cropping season. Weed cover and weed species number decreased with the increased of mulch quantity. During these experiments, we found no major evolution on weed flora composition after one year of cropping systems. Phenological survey showed that Borreria alata exhibited a high amount of emergence at the beginning of the rainy season followed by a vegetative phase of five months. B. A/ata showed a high level of germination (70%) which was influenced by temperatures and light conditions (less under darkness). In regard of our results, we didn't find short term effects of the use of cover crop and mulch on weed management and upland rice production
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Le, Coz Sebastian. "Modélisation de la dynamique des adventices dans un agroécosystème." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30034.
Full textAbstract:
De nombreuses espèces ont un stade dormant dans leur cycle de vie, comme les graines chez les plantes. Ces espèces ont recours à plusieurs méthodes afin de survivre dans l'environnement. En particulier, les plantes sont connues pour avoir une stratégie de survie dépendant de la dormance et de la dispersion des graines. Le modèle de métapopulation est souvent utilisé afin d'étudier la dynamique régionale d'espèces. Cependant, celui-ci ne modélisant pas de stade dormant dans la dynamique de l'espèce, appliqué à une espèce avec stade dormant, il peut amener à prédire l'extinction de l'espèce au sein d'un patch alors que celle-ci est présente sous forme dormante. Du fait que le stade dormant d'une espèce soit difficilement observable en pratique, si l'on veut inclure la dormance dans un modèle, il est préférable d'utiliser des variables cachées pour modéliser ce stade. Plusieurs modèles avec structure Markovienne et variables cachées ont déjà été utilisés pour étudier les espèces avec stade caché. Cependant ils présentent tous des limites : la modélisation des données en présence/absence, le stade dormant limité à une année ainsi que la colonisation entre patchs qui n'est pas prise en compte. Je propose ici un modèle de chaîne de Markov cachée multidimensionnelle avec retour des données qui permet de décrire la dynamique d'espèces avec stade caché où seuls les stades observables sont à l'origine d'interactions entre patchs. Ces interactions entre patchs sont modélisées à partir de l'influence indistinguable des populations observables des patchs voisins sur une population observable ou cachée. Ce modèle, utilisant des données en classes d'abondance, permet une dormance potentiellement infinie. J'ai montré que la complexité algorithmique de l'estimation des paramètres du modèle n'est pas exponentielle, comme on pourrait s'y attendre, mais seulement linéaire en le nombre de patchs. Les résultats sur simulations montrent qu'il est possible de restaurer l'état d'une population en stade caché ainsi que de prédire le prochain état d'une population observable. Les résultats sur données de plantes adventices mettent en évidence la survie de banque de graines comme le processus ayant le plus d'influence sur l'état de la banque de graines. Le modèle permet d'étudier de façon efficace la dynamique de plantes adventices ainsi que d'autres espèces avec stade caché<br>Many species have a dormant stage in their life cycle, such as seeds for plants. These species have different types of survival strategies. In particular, plants are known have survival strategies dependent on dormancy and dispersal of seeds. The metapopulation model, which does not consider a dormancy stage and is often used to analyse a species' dynamic, applied to a species which undergoes dormancy can lead to wrongly declare extinction in a patch where dormant individuals can still be present. In order to include dormancy in a model it is preferable to use hidden variables to model dormant individuals as they are often unobservable. Several Markovian models with hidden variables have already been proposed to study species with hidden stages. However, they all have different limitations : only presence/absence observations are modelled ; the dormancy stage is limited to one year or colonisation from neighbour patches is not taken into account. We propose a hidden Markov model with data feedback which describes the local and regional dynamics of a species with hidden stages where only observables stages may influence other patchs. The model allows species to undergo potentially time infinite dormancy using abundance classes. One would expect estimation, restoration and prediction of the next non-dormant populations to have an exponential computational time in terms of patches, however we have demonstrated that estimation, restoration and prediction are all achievable in a linear in terms of patches. The regional dynamic is modeled using the indistinguishable influence of neighbour non-dormant populations states on a dormant or non-dormant population. Numerical experiments on simulated data show that the state dormant populations can easily be retrieved as well as the future non-dormant populations' state. Results on weed species highlight that the state of the seed bank is mostly influenced by seed survival. Our framework provides a simple and efficient tool that could be further exploited to analyse and compare annual plants' dynamics, like weeds survival strategies in crop fields and even for species with hidden stages
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Fried, Guillaume. "Variations spatiales et temporelles des communautés adventices des cultures annuelles en France." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS085.
Full text
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Masurel, Emilie Priymenko Nathalie. "Contribution à l'étude de la contamination de l'ensilage de maïs par des adventices toxiques conséquences pratiques chez les bovins /." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/1801/1/debouch_1801.pdf.
Full text
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Safraoui, Adil. "Synthèse et mécanisme d'hydrolyse d'une série de phénylcarbazates : évaluation des activités phytotoxiques et fongitoxiques." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT037G.
Full textAbstract:
Une serie de 51 phenylcarbazates d'alkyle ou d'aryle a ete synthetisee. Le noyau phenyle est substitue par des groupements nitro, halogene, alkyle ou haloalkyle. Certains de ces composes sont substitues sur l'un ou l'autre des deux atomes d'azote. Les proprietes physicochimiques qui caracterisent ces composes ont ete determinees. Le mecanisme d'hydrolyse de ces composes a ete elucide a partir d'une etude cinetique en milieu alcalin, dans un melange eau-dioxane (3:1, v/v). Le profil du logarithme de la constante de vitesse du pseudo premier ordre kobs en fonction du ph, l'entropie d'activation de -40 cal. Mole1. K1, l'effet isotopique de solvant k2(h2o)/k2(d2o) de 3,7, l'effet des groupes partant et celui des substituants sur le noyau aromatique sont en accord avec le schema reactionnel b#a#c2. Les evaluations de l'activite herbicide font apparaitre que les composes 3,5-dichlorophenylcarbazate de methyle et 2,4,6-trichlorophenylcarbazate de trichloroethyle sont des inhibiteurs de croissance pour les tests en post-levee et pour les tests in vitro sur suspension de cellules d'erable. D'autre part, les tests en pre-levee font ressortir une bonne inhibition de croissance pour les esters de methyle des n,n-diphenylcarbazate et 2,4-dinitrophenylcarbazate. Certains composes ont montre une activite antifongique. Les tests in vitro sur des souches candida et aspergillus presentent des cmi de 5 a 10 g/ml
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Darmency, Henri. "Polymorphisme et sélection pour la résistance aux herbicides chez les mauvaises herbes." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112054.
Full textAbstract:
Notre travail traite du polymorphisme et des phénomènes de sélection chez des populations de plantes non cultivées occupant une niche écologique particulière: les champs de grandes cultures. Nous avons étudié la structure génétique d'une population de folles avoines (Avena fatua) et ses fluctuations pendant cinq années. Probablement du fait du jeu de la sélection balancée exercée par les différents facteurs culturaux, peu de phénotypes se maintiennent dans la population. Cependant, il existe un fond de variabilité génétique propre à maintenir la population dans un état d'adaptabilité potentielle. Les moteurs exacts de l'évolution constatée (augmentation d'un phénotype marqué par des besoins de vernalisation) sont encore indéterminés. L'usage répété d'herbicides a conduit à l'apparition de populations résistantes, notamment à l'atrazine. Nous avons démontré que la résistance était héritée maternellement. Puis nous avons essayé de préciser si des structures génétiques particulières pouvaient en favoriser·l’évolution et la dispersion chez une population de paturins (Poa annua). Les caractéristiques respectives des plantes résistantes et sensibles ont aussi été étudiées, tout particulièrement chez les renouées (Polygonum lapathifolium) ou nous avons mis en évidence l'effet de la température sur la croissance des différents phénotypes. L'intérêt pratique de ces recherches en malherbologie connaissance et gestion du polymorphisme afin d'éviter les infestations de plantes nuisibles; définition du seuil de nuisibilité des mauvaises herbes dans les cultures et en amélioration des plantes cultivées (compréhension des phénomènes de domestication, utilisation des ressources génétiques sauvages) a été illustré par des travaux concernant le vulpin (Alopecurus myosuroïdes) et la sétaire (Setaria viridis). Ainsi, nous avons transferé la résistance aux triazines chez une variété de millet cultivé (Setaria italica). L'étude et l'exploitation génétique de cette introgression sauvage X cultivé ont été développées à partir de rétrocroisements, de générations d'autofécondation et de l'induction d'un matériel polyploïde.
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Gibot-Leclerc, Stéphanie. "Etude épidémiologique, écophysiologique et agronomique du couple Orobanche ramosa L. /Brassica napus L." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066133.
Full text
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Gardarin, Antoine. "Modélisation des effets des systèmes de culture sur la levée des adventices à partir de relations fonctionnelles utilisant les traits des espèces." Dijon, 2008. http://www.theses.fr/2008DIJOS050.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse est d'adapter le modèle monospécifique ALOMYSYS à une flore plurispécifique, afin de prédire les effets des systèmes de culture sur les dates et quantités de levées des adventices. Face à l'impossibilité de paramétrer le modèle individuellement pour chaque espèce, un second objectif est l'estimation des paramètres à partir de leurs traits, simples à mesurer. Suite à une large analyse bibliographique, un ensemble de traits pertinents et 18 espèces ont été étudiés pour les phases du cycle situées du stock semencier à la levée. La mortalité des semences dans le sol n'a pas pu être liée à des traits d'espèces, mais peut être paramétrée à partir de la littérature. Un formalisme générique et simple rend compte des variations saisonnières de dormance des semences et peut être paramétré à partir de la littérature. Les semences germent en fonction des conditions climatiques du sol et des besoins de chaque espèce, qui sont corrélés au savoir d’experts sur les périodes de levée au champ. La vitesse de germination est prédite, entre autres à partir de la nature des réserves des semences. Nous avons établi une corrélation positive entre la masse des semences et la profondeur maximale de levée. La sensibilité des plantules à la structure du sol est liée à leur diamètre. Les formalismes et relations établis ont été programmés dans le modèle FLORSYS. Une évaluation préliminaire en conditions contrôlées montre que le modèle prédit correctement la levée d’espèces nouvelles paramétrées à partir de leurs traits. Enfin, des simulations simples montrent l’intérêt du modèle dans la conception et l’évaluation de systèmes de culture innovants pour la gestion des adventices<br>The aim of the Ph. D. Was to adapt the monospecific model ALOMYSYS to a multi-specific flora, in order to predict the effects of cropping systems on the timing and quantities of emerging weed seedlings. Determining the parameters for each additional species is unfeasible. A second objective was thus to estimate the parameters from easily measurable species traits. After having performed a large literature analysis, 18 weeds were studied for the processes involved into the seedbank dynamics and emergence. The seed mortality in the soil could not be related with species traits and can be parameterised with literature data. A generic and simplified formalism represens the seasonal variations of seed dormancy and can be parameterised with literature data and expert knowledge. Seeds then germinate as a function of the soil hydrothermal conditions and of the species moisture and temperature requirements, which were correlated to expert knowledge on weed emergence periods in the field. The seed germination rate was predicted from the nature of their reserves and from the species temperature requirements. A correlation was found between the seed mass and its maximal emergence depth. The seedling mortality caused to soil compaction decreases with increasing shoot diameter. The formalisms and relationships were introduced into the code of the FLORSYS model. A partial evaluation of the model showed than it can be used to predict the emergence of new species, when their parameters are estimated from their traits. Finally, a few simulations show the interest of the model for designing and evaluating innovative cropping systems for weed management in a context of a changing agriculture
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Bezançon, Gilles. "Le riz cultivé d'origine africaine Oryza glaberrima Steud. Et les formes sauvages et adventices apparentées : diversité, relations génétiques et domestication." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112391.
Full textAbstract:
Deux espèces de riz cultivé existent en Afrique : Oryza sativa originaire d'Asie et subdivisé en deux sous-espèces Indica et Japonica, et Oryza glaberrima domestiqué en Afrique de l'Ouest à partir de l'espèce sauvage annuelle O. Breviligulata. Cette dernière espèce existe également sous la forme d'adventices dont certaines ont été regroupées dans l'espèce O. Stapfii. O. Glaberrima n'est cultivée qu'en Afrique de l'Ouest (du Sénégal jusqu'au lac Tchad) alors qu'O. Breviligulata est présent en Afrique de l'Est (Tanzanie) et Australe (Zambie). Ce travail présente l'analyse de la diversité génétique au sein du complexe glaberrima, d'une part sur la base du polymorphisme enzymatique (15 systèmes, 35 locus) et d'autre part sur la base de l'observation directe de caractères morphologiques répartis sur l'ensemble du cycle de la plante. Au niveau enzymatique, l'espèce sauvage présente la diversité la plus large alors qu'au niveau morphologique les formes cultivées montrent une forte différenciation. Pour l'ensemble, on notera une double différenciation : l'une est liée à la domestication, l'autre est de type écologique. L’étude du développement de la plante (tallage-production de graines) et de ses réactions à la longueur du jour met en évidence une différence de stratégie entre formes sauvages et cultivées pour arriver à la production de graines. L’étude de combinaisons hybrides entre individus appartenant aux deux espèces montre que les échanges géniques entre les 2 compartiments sont possibles et que dans certains cas on observe le retour vers l'un ou l'autre des phénotypes parentaux.
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Boiché, Anatole. "Conséquences de l'introduction de deux espèces végétales aquatiques exotiques (Elodea nuttallii et Elodea canadensis) sur les interactions plantes-macroinvertébrés." Thesis, Metz, 2010. http://www.theses.fr/2010METZ009S.
Full textAbstract:
Nous avons utilisé comme modèle biologique Elodea nuttallii et Elodea canadensis, plantes originaires d'Amérique du Nord et présente en France depuis le dix-neuvième siècle (E. canadensis) et les années 1950 (E. nuttallii). E. nuttallii est actuellement en phase d'expansion tandis que E. canadensis est considérée comme naturalisée en Europe. Notre objectif principal consiste à étudier les conséquences de l’invasion de E. nuttallii sur les communautés de macroinvertébrés. Nous avons d'abord étudié le rôle d'habitat de E. nuttallii et des plantes indigènes Ranunculus peltatus et Callitriche platycarpa pour les macroinvertébrés dans des ruisseaux qui diffèrent par leurs niveaux de trophie. Le principal résultat obtenu montre que le niveau de trophie des cours d'eau est le principal facteur influençant la répartition des invertébrés, l'espèce de macrophyte étant secondaire. E. nuttallii accueille des communautés d'invertébrés à la composition et à la structure intermédiaire par rapport à R. peltatus et C. platycarpa. Les propriétés architecturales des trois macrophytes auraient un rôle dans la répartition des invertébrés entre les différents herbiers. Parmi les invertébrés peuplant les macrophytes, les gammares ont un régime généraliste. Nous avons d'abord validé l’utilisation de Gammarus roeseli comme modèle pour tester l’appétence des macrophytes. Nous avons ensuite évalué l'évolution saisonnière de l'appétence des élodées et mis en évidence les mécanismes évolutifs qui permettent à une espèce invasive de proliférer et de s'intégrer dans les écosystèmes. E. canadensis alloue son énergie à la défense tandis que E. nuttallii a une stratégie de croissance végétative<br>We used the exotic macrophytes Elodea nuttallii and Elodea canadensis originating from North-America and introduced in France during the nineteenth century (E. canadensis) and during the 1950s (E. nuttallii). Elodea nuttallii is currently actively spreading whereas E. canadensis is now integrating most of the hydrosystems in Europe. Our main objective was to study the consequences of the invasion of E. nuttallii on the macroinvertebrate communities. We first studied the role of macrophytes as habitat with E. nuttallii and the indigenous species Ranunculus peltatus and Callitriche platycarpa in Northern Vosges streams that differ in their trophic levels. Our main result was that the trophic level had a greater influence than the plant species in the repartition of the macroinvertebrates. The macroinvertebrate community hosted by E. nuttallii was intermediate between the communities hosted by R. peltatus and C. platycarpa. Plant structural complexity appears to play a role in the repartition of the macroinvertebrates. Among the macroinvertebrates associated with the macrophytes, the gammarids have a broad generalist diet. We first validated the use of Gammarus roeseli as herbivores to assess plant palatability. Then, we measured the seasonal variations of the palatability of E. canadensis and E. nuttallii and the different evolutionary strategies that the plants had developed to invade or to integrate the ecosystems. E. canadensis allocates increased resource to defence whereas E. nuttallii allocates its resources mainly to vegetative growth
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Derrouch, Damien. "Adoption de l’agriculture de conservation : adaptations agronomiques et réponses des communautés adventices." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCK052.
Full textAbstract:
L’agriculture de conservation regroupe un ensemble de systèmes agricoles basés sur une application continue et simultanée de trois principes : une perturbation minimale du sol, une couverture végétale permanente de la surface du sol et une rotation diversifiée. Cette forme d’agriculture qualifiée de durable a été adoptée en France par les agriculteurs à partir des années 2000. Son adoption par les agriculteurs est freinée par un certain nombre de contraintes dont le développement et la gestion des adventices. En effet, d’un point de vue agronomique, l’adoption de l’agriculture de conservation se traduit pour les agriculteurs par une perte importante des leviers de gestion de la flore adventice liés à l’abandon du travail du sol. De même, d’un point de vue écologique, sa mise en application, en modifiant l’ensemble des processus d’assemblage qui agissent sur les communautés adventices, peut permettre l’émergence ou l’amplification de certains problèmes malherbologiques.Pour pallier au manque de connaissances existantes sur le sujet, nous nous sommes intéressés à 1) la manière dont les agriculteurs en agriculture de conservation adaptent leurs pratiques culturales et en particulier leur gestion de la flore adventice et 2) comment les communautés adventices répondent à une application continue des principes de l’agriculture de conservation. Pour répondre à nos objectifs, deux dispositifs ont été mis en place, l’un national au travers d’une enquête sur les pratiques utilisées par les agriculteurs français en agriculture de conservation et l’autre en Bourgogne Franche Comté sur un réseau de parcelles d’agriculteurs en agriculture de conservation avec un suivi sur deux années des pratiques et de la flore adventice.Bien que les adaptations de la gestion des adventices puissent varier d’un agriculteur à l’autre, nos résultats ont montré que les agriculteurs en agriculture de conservation compensent l’abandon du travail du sol par l’utilisation plus importante des leviers de gestion liés au désherbage chimique (notamment en interculture) et à la compétition (couverts végétaux, densité de semis). L’utilisation maitrisée des leviers de gestion des adventices permis par l’adoption des trois principes de l’agriculture de conservation et en particulier l’optimisation de la rotation, n’intervient qu’après plusieurs années (en moyenne 5 ans) pour une majorité des agriculteurs.L’adoption de l’agriculture de conservation se traduit pour les communautés adventices par une modification des contraintes environnementales et biologiques qui agissent sur les processus d’assemblage des communautés, permettant ainsi progressivement à de nouvelles espèces de s’y établir. L’application de l’agriculture de conservation tend, à long terme, à faire converger la composition taxonomique (les espèces) et fonctionnelle (les traits) des communautés adventices qui s’expriment dans les parcelles. Cette convergence est néanmoins modulée par les conditions locales : la flore observée sur une parcelle dépend de la durée d’application de l’agriculture de conservation et de la culture mise en place. Les changements de composition de la flore les plus importants apparaissent sur les parcelles de plus de dix ans en agriculture de conservation.Dans un contexte global de diminution de l’utilisation de pesticides, et au vu de l’importance des herbicides de synthèse dans la gestion des adventices, la durabilité de l’agriculture de conservation pourrait être remise en question dans un avenir proche<br>Conservation agriculture is a farming system based on the continuous and simultaneous application of three principles: minimal soil disturbance, continuous residue cover on the soil surface and diverse crop rotations. Adoption of this form of sustainable agriculture in France since the 2000s has been hampered by a number of constraints, including the development and management of weed populations. From an agronomic point of view, the adoption of conservation agriculture and associated abandonment of tillage results in a significant loss of weed management practices for farmers. From an ecological point of view, its application can modify all the assembly processes that act on weed communities.To address the lack of existing knowledge on the subject, we were interested in 1) how farmers using conservation agriculture adapt their cropping practices and their weed management and 2) how weed communities respond to a continued application of conservation agriculture principles. To meet our objectives, two survey designs were used: a national online survey of application of conservation agriculture practices and a regional survey of a network of farm plots applying conservation agriculture in Bourgogne-Franche-Comté.Although adaptations of weed management practices may vary between farmers, the results showed that farmers using conservation agriculture compensate for the abandonment of tillage by employing different management practices related to chemical weeding (especially during the intercropping period) and plant competition (cover crop, combined/companion crops, sowing rate optimization). The mastered use of weed management practices following the principles of conservation agriculture, particularly the optimization of crop rotation, tends to be achieved only after several years (average 5 years) for a majority of farmers.For weed communities, the adoption of conservation agriculture results in a modification of the environmental and biological constraints that act on community assembly processes, thus gradually allowing new species to become established. The long-term application of conservation agriculture tends to result in the convergence of the taxonomic (species) and functional (traits) composition of the weed communities. This convergence is nevertheless modulated by local conditions: the weed flora occurring on a plot depends on the duration of the application of conservation agriculture and the identity of the crop established. The greatest taxonomic and functional shift in the weed community occurred following 10 years of conservation agriculture.In an overall context of policies aimed at decreasing pesticide use, and given the current importance of synthetic herbicides in weed management, the efficacy of conservation agriculture in controlling weeds may be questioned despite the very significant investment made by farmers in this system that aims to contribute to a sustainable agriculture
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Abd, Elfatah Hamida Ahmed. "Une approche fonctionnelle de la compétition entre espèces adventices et espèces cultivées : application au cas de Solanum nigrum L. et de la tomate Lycopersicon esculentum Mill." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20257.
Full textAbstract:
A partir de deux concepts ecologiques, ceux de competition et d'adventice, tres fortement impliques dans les activites agronomiques, et dont la signification est passee en revue, une comparaison est presentee en milieu naturel, mais selon un dispositif controle, en termes de pouvoir competitif de 3 adventices: amaranthus rotroflexus, solanum nigrum et echinochloa crusgalli vis-a-vis d'une espece cultivee lycopersicon esculentum. Les resultats obtenus permettent de classer, selon un ordre decroissant de leur pouvoir competitif: a. Retroflexus e. Crus-galli solanum nigrum. L'etude s'est poursuivie ensuite essentiellemnt sur le couple solanum nigrum (morelle) et l. Esculentum (tomate) des le stade de la floraison
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De, Mezzo Benoît. "Reconnaissance d'objets par la génération d'hypothèses de modèles de forme appliquée à l'extraction des feuilles de plantes dans des scènes naturelles complexes." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20153.
Full text
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Kirk, Alan Alastair. "Utilisation de la lutte biologique en écologie appliquée : contrôle d'insectes et de mauvaises herbes dans des situations de déséquilibre." Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30081.
Full text
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Mahaut, Lucie. "Dynamiques temporelles de l'assemblage des communautés de plantes adventices : interactions entre pratiques agricoles et processus écologiques au cours des séquences culturales." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCK004/document.
Full textAbstract:
Comprendre comment les pratiques agricoles affectent l’assemblage des communautés de plantes adventices dans les parcelles de grandes cultures annuelles est un enjeu majeur en agro-écologie. Les plantes adventices sont supposées partager certaines caractéristiques écologiques qui leur permettent de se maintenir dans les parcelles cultivées malgré les contraintes environnementales exercées par les pratiques agricoles. De plus, l'assemblage des communautés adventices est supposé dépendre d'interactions entre des processus écologiques opérant pendant une année de culture (par exemple : filtre abiotique) et à l'échelle de la succession des années de cultures (par exemple : dispersion temporelle). Les travaux présentés dans cette thèse ont pour but de tester ces deux hypothèses.Premièrement, nous avons comparé les pools d’espèces adventices aux plantes non adventices retrouvés dans les milieux ouverts et non cultivés sur la base de traits fonctionnels pour identifier les caractéristiques écologiques propres aux adventices. Les résultats montrent que les plantes adventices représentent un sous-échantillon des plantes retrouvées plus largement dans les milieux ouverts principalement filtré par les perturbations type travail du sol. Deuxièmement, j'ai proposé des dynamiques de type méta-communautés temporelles pour prédire les patrons de diversité attendus en fonction de l'influence de la dispersion temporelle et des variations temporelles des conditions environnementales sur l'assemblage des communautés. J'ai ensuite testé ces prédictions et quantifié la contribution relative des processus écologiques contemporains et passés sur l’assemblage d’une communauté. Pour ce faire, j'ai utilisé le jeu de données Biovigilance flore qui est un suivi sur une décennie des communautés de plantes adventices observées dans 1400 parcelles cultivées. Mes résultats montrent que l’assemblage d’une communauté de plantes adventices dépend d'interactions entre la dispersion temporelle et les conditions environnementales contemporaines de ladite communauté. De plus, mes travaux suggèrent que les risques d’extinctions des espèces adventices augmentent pour des niveaux de variations temporelles des conditions environnementales forts. Analyser directement la composition des banques de graines adventices me permettrait de valider cette hypothèse. Finalement, mes résultats confirment que l’assemblage des communautés adventices est largement imprévisible. Je propose donc un scénario basé sur la théorie des dynamiques de patches et du priority effect pour expliquer ce phénomène.En conclusion, les travaux présentés dans ce manuscrit nous permettent de mieux comprendre comment les pratiques agricoles interagissent avec des processus écologiques à différentes échelles spatiales et temporelles pour façonner les communautés de plantes adventices<br>Understanding how farming practices affect weed community assembly in arable fields is a core challenge of agro-ecology. Weeds are supposed to share particular ecological characteristics that allow them to colonize arable fields despite environmental constrains exert by farming practices. In addition, interactions between ecological processes operating during a cropping season (eg: abiotic filtering) and at the scale of crop succession (eg: temporal dispersal) are supposed to drive weed community assembly in arable fields. These two hypotheses have been tested in my phD work.First, we compared a pool of weed species to a pool of non-weed herbaceous plants based on several functional traits to identify which functional traits and which strategies best characterized weeds. Our result brought evidences that weeds are a subset of non-weed herbaceous plant principally filtered out in arable fields by disturbances such as tillage. Second, I proposed different expected diversity patterns according to the influence of temporal dispersal and temporal variation of environmental conditions within temporal meta-community dynamics. Then I tested these predictions and quantified the respective contribution of contemporary and past ecological processes on weed community assembly. To do so, I used long term weed monitoring Biovigilance Flore dataset. Results showed that weed community assembly relies on complex interactions between temporal dispersal and contemporary environmental conditions. In addition, weed extinction risk seemed to increase for strong temporal variation of environmental conditions. However weed seed bank analyses are needed to confirm this hypothesis. Finally, my results confirmed that weed community assembly is largely unpredictable. I propose that patch dynamics and priority effects may explain this phenomenon.To conclude, the work presented here shade new lights on how farming practices interact with ecological processes across temporal and spatial scales to drive weed community assembly in arable fields
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Borgy, Benjamin. "Dynamique et assemblage des communautés adventices : approche par modélisation statistique." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00915465.
Full textAbstract:
Dans un contexte de recherche de solutions pour une agriculture à la fois productive et durable, les principes, théories et méthodes de l'écologie semblent offrir des pistes à explorer pour comprendre le fonctionnement biologique des agro-écosystèmes. Notre cas d'étude concernait les informations collectées par un réseau d'observatoires de la flore adventice à l'échelon national ('Biovigilance Flore') sur lequel nous avons recherché les règles sous jacentes à l'assemblage et la dynamique des communautés adventices au sein des parcelles de grandes cultures annuelles. Nous avons en particulier étudié les relations qui peuvent exister au sein des espèces d'une même communauté ainsi que celles affectant les relations des communautés à leur environnement. Pour tenir compte de son importance avérée dans la constitution des assemblages, nous avons conduit notre étude en tenant compte de l'abondance de la population de chaque espèce. Les principaux résultats issus des travaux réalisés au cours de cette thèse sont : Un assemblage non aléatoire des abondances et une structuration conduisent à une homogénéisation des abondances observées à l'échelle des parcelles. Selon la densité totale d'adventices sur une parcelle, on observe des structurations opposées selon qu'une espèce domine, ou non, dans la communauté. Même si la méthodologie employée pour réaliser les relevés nous empêche d'en avoir la preuve, nous suspectons que l'abondance des adventices répond à la compétition qui s'exerce dans certaines conditions directement entre espèces adventices.Le choix du modèle nul servant de base de comparaison dans les situations où il n'y a pas de témoin joue un rôle important dans la conduite des analyses des observations issues d'inventaires. L'échelle semi-quantitative pour rendre compte des variations d'abondance pose problème puisque aucun modèle nul n'a été développé pour ce format particulier. Un modèle adapté à notre situation, mais malgré tout générique, a été développé. Il apporte une amélioration sensible par rapport à l'existant pour étudier le degré de co occurrence (ainsi que la dispersion de traits) dans le cas de données semi-quantitatives. Ceci a des conséquences sur notre capacité à distinguer les facteurs ayant un rôle de filtre sur la flore potentielle qui s'exprime. La modélisation de la dynamique d'une espèce au sein d'une parcelle au fil des successions culturales nécessite de rendre compte de la dynamique du stock de graines dans le sol. Inconnu, ce stock de graines a été considéré comme une variable cachée, modélisable par l'utilisation d'un modèle de Markov caché. Cette approche s'est trouvée être remarquablement adaptée à la biologie des espèces annuelles. Nous avons ainsi pu appréhender l'effet des pratiques culturales sur la dynamique du stock de graines et de la flore levée. Cette étude a des retombées tant sur l'identification des traits d'histoire de vie que sur leur variabilité face à des stratégies de gestion qui seraient déployées pour assurer le contrôle d'une flore spécifique. Nous avons ainsi pu appliquer avec succès quelques principes théoriques et améliorer les méthodes d'analyse afin de tenir compte des spécificités des espèces adventices, de l'amplitude des fluctuations du milieu dans lequel elles évoluent et des spécificités de nos données. Il existe une marge de progrès sur la collecte des données à réaliser sur les réseaux d'observatoires si l'on veut maîtriser la connaissance des leviers les plus à même d'aider au contrôle de la flore adventice
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Skorupinski, Solèmne. "Modélisation du cycle de vie des adventices vivaces en interaction avec les systèmes de culture pour l’identification de leviers de gestion agroécologiques." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2024. http://www.theses.fr/2024UBFCK067.
Full textAbstract:
Réduire l’utilisation des herbicides est un enjeu crucial pour une agriculture durable. Dans ce cadre, il est urgent de développer des stratégies de gestion non-chimiques et agroécologiques. C’est-à-dire, des stratégies qui se basent sur la combinaison de nombreux leviers agronomiques et qui visent à maximiser les régulations biologiques. Les adventices vivaces sont particulièrement difficiles à contrôler car elles se reproduisent rapidement et se régénèrent par multiplication végétative. Elles sont souvent maîtrisées avec un travail du sol fréquent mais celui-ci a des impacts négatifs qu’il faut limiter. L’objectif de cette thèse était 1) de synthétiser les connaissances sur la dynamique des adventices vivaces dans les champs cultivés, 2) de les compléter par le biais d’expérimentations, et 3) de les intégrer dans un modèle mécaniste de dynamique cultures-adventices afin que celui-ci soit utilisé pour identifier des leviers de gestion agroécologiques et concevoir des systèmes de culture. A l’issue de ces travaux, nous avons apporté de nouvelles connaissances sur l’effet du travail du sol sur la fragmentation des organes de stockage des adventices vivaces, ainsi que sur la croissance des tiges souterraines à partir des organes de stockage. Nous avons traduit ces connaissances et des données de la littérature en formalismes mathématiques pour modéliser le cycle de vie asexué des adventices vivaces et l’effet du travail du sol. Ce module a été intégré au modèle mécaniste FLORSYS qui pourra prochainement être utilisé pour analyser l’impact des techniques sur les adventices vivaces et concevoir des systèmes de culture agroécologiques efficaces dans la gestion des adventices vivaces<br>Reducing the use of herbicides is crucial to sustainable agriculture. In this context, it is urgent to develop non-chemical, agroecological management strategies. These strategies must be based on a combination of numerous agronomic levers and aiming at maximizing biological regulation. Perennial weeds are particularly difficult to control, as they propagate rapidly and regenerate by vegetative propagation. They are often controlled by frequent tillage, but this has also negative impacts that need to be limited. The aim of this thesis was 1) to synthesize knowledge on the dynamics of perennial weeds in cultivated fields, 2) to supplement this knowledge through experimentation, and 3) to use it to supplement a mechanistic model of crop-weed dynamics so that it can be used to identify agroecological management levers and design cropping systems. As a result of this work, we have gained new insights into the effect of tillage on the fragmentation of perennial weed storage organs, as well as on the growth of belowground stems from storage organs. We have translated this knowledge and other data from the literature into mathematical functions to model the asexual life cycle of perennial weeds and the effect of tillage. This module has been integrated into the FLORSYS mechanistic model, which will soon be able to be used to analyze the impact of techniques on perennial weeds and design agroecological cropping systems that are effective in managing perennial weeds
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Malfaisan, Charles. "Accumulation du cuivre dans les plantes spontanée de vignoble." Electronic Thesis or Diss., Pau, 2024. http://www.theses.fr/2024PAUU3055.
Full textAbstract:
L'application de fongicides à base de cuivre pour lutter contre le mildiou dans les vignobles a entraîné une accumulation de cuivre dans les sols, en particulier dans les grandes régions viticoles telles que la Nouvelle-Aquitaine. Cette contamination pose des problèmes environnementaux majeurs, affectant la qualité des sols et la biodiversité. Bien que la réduction de l'utilisation de cuivre soit amorcée, son usage reste essentiel pour lutter contre les maladies fongiques des vignes, avec un risque d'impact sur les écosystèmes viticoles.Ce travail vise à analyser la biodisponibilité et la spéciation du cuivre dans deux sols viticoles de la région Nouvelle-Aquitaine (un sol alcalin et un sol acide) et à évaluer la réponse de deux espèces de plantes spontanées (Amaranthus retroflexus et Chenopodium album) aux niveaux de cuivre présents naturellement dans ces sols, ainsi qu'enrichis en laboratoire. L'hypothèse est que ces plantes peuvent développer des mécanismes de tolérance au cuivre, offrant des perspectives pour la gestion des sols contaminés.La spéciation et la biodisponibilité du cuivre dans les sols ont été étudiées à l'aide de méthodes d'extractions chimiques simples, d’électrochimie et de modélisations géochimiques. Une expérience en pots a ensuite été menée sur ces sols enrichis ou pas en cuivre, pour examiner les mécanismes d'accumulation du métal au sein des plantes. Ces données ont ensuite été comparées à l'accumulation des plantes ayant poussé naturellement sur site viticole.Les résultats ont montré que, dans des conditions contrôlées, les deux plantes ont mis en œuvre une stratégie d'exclusion du cuivre dans le sol alcalin, en accumulant le cuivre dans les racines, associé à une faible translocation vers les parties aériennes. En revanche, aucune croissance n’a été observée sur le sol acide, indiquant une toxicité excessive du cuivre dans ce contexte. La spectroscopie d'absorption des rayons X (XANES et EXAFS) et l'imagerie par microfluorescence X sur rayonnement synchrotron (µXRF) couplée au µXANES, ont montré que le cuivre s'accumulait dans les racines sous forme de complexes avec des ligands carboxyle et hydroxyle, principalement au niveau du rhizoderme.L' étude menée sur Amaranthus retroflexus ayant poussé en conditions réelles sur le sol alcalin a révélé des concentrations importantes de cuivre dans les feuilles, notamment au niveau de la cuticule, suggérant une pénétration foliaire du fongicide. La présence spontanée d'Amaranthus retroflexus pourrait ainsi constituer une surface tampon lors des traitements phytosanitaires, réduisant ainsi la contamination directe des sols par ces produits.Ces résultats ouvrent la voie à une meilleure compréhension du rôle écologique de ces plantes dans la gestion des sols contaminés. À l'avenir, leur potentiel pour limiter l'impact du cuivre sur les sols pourrait être exploité dans des stratégies de gestion durable des agroécosystèmes viticoles<br>The application of copper-based fungicides to fight downy mildew in vineyards has led to copper accumulation in soils, particularly in major wine-growing regions such as Nouvelle-Aquitaine. This contamination raises serious environmental concerns, affecting soil quality and biodiversity. Despite recent efforts to reduce copper use, its application remains essential to struggle against fungal diseases in vines, with potential impact on the ecosystems.This work aims to analyze copper bioavailability and speciation in two vineyard soils from the Nouvelle-Aquitaine region (one alkaline and one acidic) and to assess the response of two spontaneous plant species (Amaranthus retroflexus and Chenopodium album) to copper levels naturally present in the vineyard sites, as well as those enriched in the laboratory. The hypothesis is that these plants may develop copper tolerance mechanisms, offering potential alternatives for vineyard soil management.Copper speciation and bioavailability in these soils were studied using simple chemical extraction methods, electrochemical analyses, and geochemical modeling. A pot experiment was then conducted on these native and copper-enriched soils to examine the mechanisms of metal accumulation developed by the plants. These data were then compared to copper accumulation of plants naturally grown on the site.The results showed that, under controlled conditions, the two plants developed a copper exclusion strategy in the alkaline vineyard soil, accumulating copper in their roots and preventing its translocation to aerial parts. In contrast, no growth was observed in the acidic soil, indicating excessive copper toxicity. X-ray absorption spectroscopy (XANES and EXAFS) and synchrotron µ X-ray fluorescence (µXRF) imaging coupled with µXANES showed that copper was accumulated in the roots as complexes with carboxyl and hydroxyl ligands, mainly located at the rhizodermis level.The study of Amaranthus retroflexus grown on the alkaline vineyard revealed high concentrations of copper in the leaves, mainly in the cuticle, suggesting a foliar uptake of fungicides. The spontaneous presence of Amaranthus retroflexus could thus be used as a buffer surface during phytosanitary treatments, thereby reducing the direct contamination of soils by these products.These results pave the way for a better understanding of the ecological role of these plants in managing contaminated soils. In the future, their potential to limit the impact of copper on vineyard soils could be harnessed in sustainable management strategies for vineyard agroecosystems
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Huguenin, Johann. "Gestion des prairies amazoniennes contre les adventices en Guyane française suivant les conditions biophysiques, les pratiques agricoles, et l’organisation du système pâturé." Paris, AgroParisTech, 2008. http://pastel.paristech.org/5014/01/Huguenin_J._20081219.pdf.
Full textAbstract:
Les prairies guyanaises sont issues de transformations majeures du milieu (savane/forêt), pour l’implantation d’espèces fourragères exotiques (Brachiaria spp. Digitaria swazilandensis). Leur mise en place a débuté dans les années 1970, afin d’installer des exploitations d’élevages bovins sur pâturages à fortes productivités, mais qui se sont révélées vulnérables aux invasions par des adventices. Ces prairies sensibles aux perturbations, connaissent des successions végétales rapides qui génèrent leur dégradation. Les luttes directes des adventices s’avèrent onéreuses, délicates et leurs résultats sont peu efficaces et de faibles durés. Pour les acteurs du secteur, cette situation constituait une cause importante de fragilisation des élevages. Souhaitant mieux maîtriser ce phénomène, ils ont sollicité la participation de la recherche pour mener en commun des études sur ce sujet. Démarche qui a conduit à une recherche impliquée reposant sur une plateforme locale de "porteurs d’enjeux" (stakeholder) multiprofessionnelle. D’où a été reformulée une problématique sur les possibilités de pérennisation de ces prairies grâce à des modalités d’organisation et de pratiques d’élevage aptes à contrôler les dynamiques écologiques des adventices envahissantes. Les hypothèses sur l’importance des pratiques (leurs assemblages) ont été validées par desanalyses synchroniques et diachroniques multicritères de données provenant essentiellement de sept élevages. Leurs recueils ont été l’objet de suivis, de mesures et d’informations issues d’entretiens permanents auprès des acteurs de la plateforme d’échanges. Ils ont été réalisés à plusieurs niveaux, avec comme principaux barycentres d’études : la parcelle et l’exploitation. Les résultats obtenus ont fait l’objet d’un travail de représentations partagées "chemin faisant" entre les partenaires de l’étude, pouvant ainsi s’inscrire dans un "savoir actionnable". Cela a permis d’avoir des perceptions communes sur les conditions de conduite du cheptel (allotement, allocation, reproduction, croissance/engraissement), du pâturage (chargement, rotation, temps de repousses), d’aménagement et de structuration du territoire. Cette démarche de cognition distribuée a permis d’établir des prototypes d’organisations et de fonctionnements d’élevages ayant sens et cohérence entre les actes et les faits, entre les contraintes permanentes comme l’alimentation du bétail et les logiques longues de la pérennisation de la ressource fourragères. De cette reliance a pu être établie des voies d’ajustements des pratiques tout en restant en consonance avec les contraintes de productions. L’incidence directe des pratiques provient essentiellement du type de couvert installé (choix d’espèces) et des modalités de pâture, notamment sur les variations brusques ou modulées des opérations (charges/rotation/repousses). Leurs interactions se traduisent par des structures du couvert fourrager plus ou moins lâches (méthode de mesure conçue pour cette étude). Celles denses et épaisses se retrouvent surtout dans les prairies saines. Les modes d’organisation ont également une incidence sur la gestion des prairies, notamment par l’aménagement du parcellaire et la conduite du cheptel, qui jouent sur les marges d’ajustements dans le rapport bétail/prairie. L’effet saison doit aussi être pris en compte (vulnérabilité plus forte des couverts fourragers à certaines époques clés). L’aide à la perception et à la décision pour les acteurs locaux, a commencé par une "modélisation sémantique" permettant de mener des représentations communes. Elles ont fait l’objet de modélisations schématiques sur des chronogrammes et des cartographies renseignés. Des outils plus orientés ont été retenus comme le profil de pâturage à la parcelle, qui visualise les variations d’usages. Le travail de modélisation a fait ressortir des éléments pertinents pour apprécier des systèmes herbagers dans d’autres terrains (Brésil,Europe…). Les résultats obtenus s’inscrivent dans les travaux en cours sur la pertinence des élevages en matière d’agroécologie, d’écodéveloppement pouvant contribuer à la gestion de la fertilité du milieu et à l’écologie du paysage.
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Traore, Hamidou. "Influence des facteurs agro-écologiques sur la constitution des communautés adventices des principales cultures céréalières (sorgho, mil, mai͏̈s) du Burkina Faso." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20084.
Full textAbstract:
152 et 251 releves realises respectivement en 1988 et 1989 essentiellement dans des cultures de sorgho, de mil et de mais au burkina faso ont permis d'inventorier 272 especes advantices appartenant a 45 familles et 145 genres avec 60 pour cent d'especes communes aux deux annees. 56 especes nouvelles ont ete mises en evidence pour la flore du burkina faso. 70 pourcent des especes sont des dicotyledones. La famille la plus importante est celle des graminae avec 20 pourcent des especes, suivie par les leguminosae, les asteraceae, les cyperaceae, les euphorbiaceae, les rubiaceae. 84 pourcent des especes sont des therophytes. 36 pourcent des especes ont une repartition africaine et une forte proportion d'especes ont une large repartition mondiale. Une dizaine d'especes sont a la base des problemes d'enherbement avec une frequence et un recouvrement importants. La methode des profils ecologiques et de l'information mutuelle et l'analyse factorielle des correspondances revelent que les facteurs climatiques (pluviometrie, temperature), les facterus edaphiques (roche mere et type de sol) sont les facteurs abiotiques dominants sur la distribution des advantices. Les variables biotiques sont nombreuses et determinantes pour expliquer la repartition des especes. Les groupements adventices se modifient en suivant un gradient climatique nord sud; on constate un accroissement de la richesse floristique au sud. Les levees des advantices sont echelonnees au cours du cycle cultural et sont en grande partie sous l'influence des facterus climatiques. Texture et topographie permettent de comprendre des differences intra-regionales. Les variables biotiques, liees a l'action de l'homme forment un second groupe de facterurs tres actifs. Le systeme de production, experimental ou paysan, influe de facon primordiale en jouant a la fois sur le type de travail du sol, la fumure, les rotations, les epoques de semis. . . L'etude des essais portant sur le travail du sol en ferme experimentale revele que le labour profond et le billonnage sont plus efficaces dans la lutte contre l'enherbement que le travail superficiel. Le travail superficiel du sol et la fumure semblent favoriser l'enherbement des parcelles. Des groupes d'especes caracteristiques des principales variables du milieu on pu etre mis en evidence en depit de la grande diversite des conditions, et ce malgre des differences de composition floristique inter-annuelles importantes
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Perronne, Rémi. "Caractérisation de la structure fonctionnelle des communautés adventices dans les agroécosystèmes." Thesis, Dijon, 2014. http://www.theses.fr/2014DIJOS041/document.
Full textAbstract:
Malgré de nombreux travaux menés, les mécanismes d’assemblage des espèces adventices en communautés restent à identifier. Or cette compréhension est cruciale pour concevoir des stratégies de gestion permettant de préserver la biodiversité des plantes adventices tout en maintenant la production agricole. Ce travail de thèse avait pour objectif de comprendre les mécanismes à la base de la structure fonctionnelle des plantes adventices dans les agroécosystèmes. Trois axes de recherche ont été menés. Le premier axe a permis de proposer un cadre d’analyse général des mécanismes d’assemblage à l’origine de la diversité fonctionnelle dans le cadre de l’approche dites modèle nul. Le second axe, basé sur des analyses empiriques, a mis en évidence (1) le rôle prépondérant des processus stochastiques dans l’assemblage des espèces adventices entre types de culture dans les parcelles agricoles et (2) le maintien d’une flore fonctionnellement plus diversifiée due à la coexistence de stratégies de tolérance et d’évitement de l’ombrage en interface, compartiment adjacent au champ. Enfin, dans le troisième axe, nous avons montré expérimentalement que la compétition entre la plante cultivée et la communauté adventice promeut une unique stratégie d’évitement de l’ombrage se traduisant, à l’échelle individuelle, par un mimétisme fonctionnel des traits de la plante cultivée par les plantes adventices les plus performantes. Ainsi, processus stochastiques et déterministes influencent l’assemblage des communautés adventices, et ce à différentes échelles spatiotemporelles<br>Despite numerous studies, weed community assembly mechanisms still remain unidentified. However, a better understanding of these mechanisms is crucial to design management strategies promoting weed biodiversity while maintaining agricultural production. The aim of this PhD was to understand the mechanisms underlying the functional structure of weeds in agroecosystems.Three research axes were conducted. The first axis enabled to propose a general analytical framework of community assembly in the context of a statistical approach called null model. The second axis, based on empirical analyses, revealed (1) the predominant role of stochastic processes in weed community assembly between crop types and (2) the coexistence of two, shade-tolerance and shade-avoidance, ecological strategies, thus explaining the higher functional diversity observed in crop edge, a field element adjacent to the field. Finally, on the third axis, based on experimentation, we have shown that the competition between the crop and the weed community promotes a unique shade-avoidance strategy resulting on a functional mimicry of the crop by the most successful weed plants. Thus, both stochastic and deterministic processes influence weed community assembly, besides at different spatial and temporal scales
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Vioix, Jean-Baptiste. "Conception et réalisation d'un dispositif d'imagerie multispectrale embarqué : du capteur aux traitements pour la détection d'adventices." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS022.
Full textAbstract:
La détection des adventices (mauvaises herbes) est un des enjeux clefs d'une agriculture propre et productive. Nous proposons dans ce mémoire une nouvelle méthode de détection basée sur des images aériennes acquises à l'aide d'un avion radiocommandé. Nous utilisons un capteur d'images multispectrales basé sur une caméra CCD et une roue de filtres. Ce capteur est suffisamment compact pour être embarqué dans un avion radiocommandé. Des images aériennes sont ainsi obtenues pour un coût trés bas. Un recalage géométrique des images est effectué afin de pouvoir utiliser les informations spectrométriques. Les informations spectrales obtenues sont ensuite utilisées pour créer trois classes dans ces images : le sol, les cultures et les adventices. La classification est décomposée en deux étapes. Dans un premier temps, un algorithme non supervisé permet de séparer la végétation du sol. Puis, des algorithmes supervisés sont mis en oeuvre pour séparer les cultures des adventices. Nous proposons une comparaison de différents algorithmes entre eux. Une méthode de détection des lignes de semis basée sur le filtre de Gabor est ensuite présentée. Cette information permet de séparer les cultures des adventices indépendamment de leurs caractéristiquesspectrales. Une méthode originale d'accélération des temps de calcul basée sur les paquets d'ondelettes est exposée. Les deux approches ayant des sources d'erreur différentes, nous proposons de les fusionner à l'aide d'une approximation de la théorie bayesienne. Enfin, un algorithme de croissance de région permet de lever les dernières incertitudes. La méthode est testée sur des parcelles d'essais<br>Weed detection is one of the most important issues for a non-polluting and productive agriculture. In this PhD we present a new method based on aerial images acquired with a remote controlled aircraft. We use a multispectral image sensor based on a CCD camera and a wheel of filters. This sensor is compact enough to be shipped in a remote controlled aircraft. An image mosaicing is done in order to be able to use spectrometric information. Later, spectral information is used to establish three classes : soil, crops and weeds. Classification is split in two steps. First, a non-supervised algorithm allows the separation between soil and plants. Second, supervised methods are used to distinguish crops and weeds. These various algorithms are compared to each other. A crop row detection method based on Gabor filter is developed. This information allows weeds/crop separation regardless of their spectral characteristics. An original method for computing time acceleration based on wavelet packets is detailed. These two methods having different error sources, we suggest to merge them using a Bayesian approach. Finally, a region growing algorithm achieves the classification. Experimental results obtained in test fields are provided to assess the quality of the classification
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Jones, Gawain. "Modélisation d'images agronomiques : application à la reconnaissance d'adventices par imagerie pour une pulvérisation localisée." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS035.
Full textAbstract:
Les nouvelles réglementations concernant les usages de produits phytosanitaires en agriculture ont conduit à la mise au point de méthodes d'identification de plantes (culture et adventices) par une gestion des adventices par imagerie. Afin de disposer d'un outil performant permettant l'évaluation de ces méthodes d’identification reposant sur une analyse spatiale de la scène photographiée, un modèle de simulation de scènes agronomiques a été mis au point. Prenant en considération les caractéristiques agronomiques d'une parcelle, ce modèle permet de simuler une vérité terrain dont les paramètres sont contrôlés. La scène agronomique ainsi créée subit ensuite une transformation projective afin de simuler la prise de photographie. Ce modèle a ensuite été validé à l'aide de comparaison statistique avec des données réelles. De nouveaux algorithmes spatiaux basés sur la Transformée de Hough et utilisant l'alignement en rang de la culture ont été développés. Trois méthodes basées sur une analyse en composante connexe, une estimation de contours et une méthode probabiliste ont été mises en oeuvre et évaluées à l'aide du modèle. Les résultats obtenus sont très bons avec une classification correcte culture/adventices supérieure à 90% et pouvant atteindre 98%. Enfin, pour ce modèle, une approche spectrale a été explorée afin de dépasser les limitations des méthodes spatiales. Une extension 3D a été apportée à ce modèle afin de permettre la simulation de la réflectance bidirectionnelle (BRDF) des plantes et du sol. La transformation d'une information spectrale en une information RGB, la prise en compte de filtres optiques ou la création de données multispectrales sont discutées<br>Plant (crop and weed) identification is a very active field of research in agriculture since the reinforcement of European laws about pesticide applications for a site-specific management of spraying practices. A new crop/weed simulation model was developed to allow the evaluation of crop/weed spatial identification methods from imaging. Considering multiples agronomic parameters – crop location, weed infestation rate, weed spatial distribution – the first step of this model allows the simulation of an infested crop field. Then, in a second step, a world to camera transformation is applied to allow every kind of picture (with or without perspective effect). The validation of this model was performed using statistical tests comparing a real image to its homologous virtual one. New crop/weed discrimination algorithms based on the Hough Transform to detect crop rows were also developed. Three methods, using the crop row information and based on a blob-coloring, an edge estimation or a probabilistic classification were exhaustively tested using this model. Results show very good performance of these methods with correct average classification rate of 90% and up to 98% under special conditions. A spectral approach was also explored for the model in order to overcome the limitations imposed by spatial algorithms. Crop and weed plant patterns are now in 3D to allow the calculation of the bidirectional reflectance (BRDF) of plants and soil based on PROSPECT and SOILSPECT models. We also discussed the transformation of a reflectance spectrum into a RGB color, the simulation of optical filter effects and the creation of multispectral images
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Perthame, Laurène. "Analyse et modélisation du rôle de la compétition pour l’azote dans la régulation des adventices." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCK049.
Full textAbstract:
Limiter l’usage des herbicides et des engrais minéraux est nécessaire pour des systèmes de culture plus durables. Ces limitations peuvent entraîner le développement d’une flore adventice résiduelle et une compétition accrue entre cultures et adventices, notamment pour l’azote. L’objectif de cette thèse était d’analyser et modéliser (au sein du modèle mécaniste FLORSYS) les processus clefs sous-jacents à la compétition pour l’azote, afin de déterminer dans quelle mesure le raisonnement de la fertilisation azotée et le choix des variétés cultivées peuvent aider à favoriser la régulation biologique des adventices.Au début de cette thèse, le modèle FLORSYS (qui simule les effets des systèmes de culture en interaction avec le pédoclimat sur la dynamique des adventices) considérait que les plantes étaient en compétition pour la lumière uniquement. Une première étape de la thèse a donc visé à compléter le modèle afin d’y intégrer la compétition pour l’azote. Des expérimentations en serre ont permis d’établir des formalismes et paramètres originaux caractérisant la diversité des traits liés à la nutrition azotée des cultures et des adventices.Ensuite, des expérimentations virtuelles (simulations) avec la nouvelle version de FLORSYS ont permis d’identifier les techniques culturales liées à la fertilisation azotée et les traits variétaux liées à la nutrition azotée, qui affectaient le plus les impacts des adventices sur la production et la biodiversité, dans un cas d’étude (monoculture de maïs en Aquitaine, France).Finalement, des algorithmes d'optimisation ont été appliqués aux techniques de fertilisation azotée et aux traits liés à la nutrition azotée de la culture pour ce cas d’étude, afin de proposer des systèmes de culture innovants favorisant la régulation biologique des adventices par compétition et conciliant production agricole et biodiversité.Cette thèse a permis des avancées notables dans (1) la modélisation individu-centrée de la nutrition azotée des plantes en couvert hétérogène et (2) la compréhension du rôle de l’azote dans la compétition culture-adventice. Ces travaux suggèrent qu’il peut être utile d’intégrer la fertilisation azotée et le choix des variétés parmi les leviers à mobiliser pour favoriser la régulation des adventices<br>Reducing the use of herbicide and mineral fertilizers is crucial to develop sustainable cropping systems. Such changes might result in an increased weed flora as well as intensify competition for resources, particularly nitrogen, between crops and weeds. The aim of this thesis was to analyze and model (via the mechanistic crop model FLORSYS) the key processes underlying nitrogen competition, in order to determine if changes in nitrogen fertilization techniques and cultivar choice could promote biological weed regulation.At the beginning of the thesis, the FLORSYS model (which simulates the effects of cropping systems in interaction with pedoclimate on weed dynamics) only included light competition. A first step consisted in including nitrogen competition in the model. Experiments in controlled conditions were used to establish original formalisms and parameters characterizing the diversity of crop and weed traits related to nitrogen nutrition.Then, virtual experiments (simulations) with the new FLORSYS version identified nitrogen fertilization techniques and crop traits related to nitrogen nutrition that the most influenced weed impacts on production and biodiversity for a case study (maize monoculture in Aquitaine, France).Finally, for the case study, optimization algorithms were applied to nitrogen fertilization techniques and crop traits related to nitrogen nutrition to propose innovative cropping systems promoting biological weed regulation by competition and reconciling crop productivity and biodiversity.This thesis resulted in producing new knowledge on (1) how to model plant nitrogen nutrition in heterogeneous canopies and (2) the role of nitrogen in crop-weed competition. This work suggests that including nitrogen fertilization techniques and cultivar choice among levers would be helpful to promote weed biological regulation
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Ruyet, Florent. "La période critique de désherbage et l'effet des adventices sur la morphologie du maïs-grain (Zea mays L.) au Québec." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/24018/24018.pdf.
Full text
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Michalakis, Ioannis. "Evolution des systèmes plantes hôtes - insectes parasites : approche théorique et expérimentale." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20008.
Full textAbstract:
Des modeles theoriques montrent l'importance des flux geniques par la fixation de mutants rares a un locus sous-dominant, et pour l'evolution de genes codant pour la selection d'habitat. Ces resultats sont utilises pour expliquer la formation de races geographiques (allopatiques) et l'absence des races d'hotes (sympatiques) chez larinus cynarae, insecte parasite des chardons du genre onopordum et cynara. Les potentialites des larinus pour la lutte biologique contre onopordum en australie sont discutees
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Louargant, Marine. "Proxidétection des adventices par imagerie aérienne : vers un service de gestion par drone." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS029/document.
Full textAbstract:
Le contexte agricole actuel vise à réduire l’utilisation des produits phytosanitaires sur les parcelles. Dans ce cadre, la gestion des adventices consommant de grandes quantités d’herbicides est devenue une problématique majeure. Afin de mettre en place un outil de gestion localisée des adventices par drone, cette thèse étudie l’adaptation du système d’acquisition (drone + dispositif multispectral) actuellement proposé par AIRINOV à la détection des adventices sur des cultures sarclées. La chaîne d’acquisition a été modélisée afin d’évaluer l’impact de différents paramètres du modèle (filtres optiques et résolution spatiale) sur la qualité de la détection des adventices. Des orthophotographies et images ortho-rectifiées ont été acquises à l’aide d’un capteur multispectral (4 et 8 filtres) à des résolutions spatiales de 6 mm et 6 cm. Plusieurs méthodes de localisation des adventices adaptées à l’étude de ces images ont été développées. Elles reposent sur 1) l’analyse de la distribution spatiale de la végétation (détection de rang par la transformée de Hough et analyse de forme), 2) la classification spectrale des pixels (méthodes supervisées : LDA, QDA, distance de Mahalanobis, SVM). Enfin, une classification spectrale basée sur un apprentissage issu des informations spatiales été proposée, améliorant ainsi la détection des adventices.Des cartes d’infestation des parcelles et de préconisation en pulvérisation localisée ont alors été créées<br>The agricultural framework aims to reduce pesticide use on fields. Weed management, which is highly herbicide consuming, became a great issue. In order to develop a weed management service using UAV, this PhD dissertation studies how to adapt the acquisition system (UAV + multispectral camera) developed by AIRINOV to detect weeds in row crops. The acquisition chain was modeled to assess some of its parameters (optical filters and spatial resolution) impact on weed detection quality. Orthoimages and orthorectified images were created using a multispectral camera (4 to 8 filters) with 6 mm to 6 cm spatial resolutions. Several weed location methods were specifically developed to study multispectral images acquired by UAV. They are based on 1) the analysis of vegetation spatial distribution (row detection using the Hough transform and shape analysis), 2) spectral classification of pixels (supervised methods: LDA, QDA, Mahalanobis distance, SVM). In order to improve weed detection, a spectral classification based on training data deduced from spatial analysis was then proposed.Weed infestation maps and recommendation for spot spraying applications were then produced
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Achard, Raphaël. "Etude du fonctionnement d'associations entre le bananier et une couverture vivante ; évaluation des potentialités et stratégies d'utilisation de plantes de service pour contrôler les adventices." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLA036/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de proposer une démarche pour identifier des plantes de service (Pds) utilisables en couverture vivante pour contrôler les adventices en bananeraie. Nous avons d’abord quantifié les effets de compétition réciproque entre le bananier et une couverture contrôlée par fauchage pour Brachiaria decumbens et Cynodon dactylon. Ces couverts ont eu des effets dépressifs sur la nutrition azotée du bananier et la productivité en premier cycle, le second cycle n’étant pas affecté. Dans un deuxième temps nous avons caractérisé au champ, en plantes isolées, la croissance en biomasse de huit légumineuses candidates sous différentes intensités lumineuses. En conditions lumineuses non limitantes, chaque espèce répondait à une dynamique exponentielle, définie par la biomasse 14 jours après semis et le taux de croissance relative (RGR). En conditions d’ombrage limitant, le RGR est réduit et le rapport surface foliaire sur biomasse aérienne croît. Ces réponses permettent de définir quatre stratégies d’adaptation à l’ombrage et d’identifier les Pds adaptées sous bananeraie. Pour trois de ces espèces, sur la base de la réponse de l’efficience photosynthétique, nous proposons un modèle de croissance en fonction de la ressource lumineuse. En peuplement, en présence d’adventices, aucune espèce évaluée n’a pu contrôler les grandes graminées, Stylosanthes guianensis et Centrosema pascuorum ont cependant réduit la biomasse des autres adventices de 60%. En bananeraie, les deux espèces évaluées ont exercé un contrôle sur les adventices mais ont réduit la productivité du premier cycle. Pour autant, ces résultats sont encourageants pour l’utilisation de Pds en bananeraie à des fins de contrôle des adventices<br>The objective of this PhD thesis was to provide an approach to identify suitable cover crops (Pds) for weed control use in banana plantations. Firstly, we quantified the reciprocal effects between the banana crop and a grass cover controlled by mowing, for Brachiaria decumbens or Cynodon dactylon. These cover crops have had similar depressive effects on the nitrogen nutrition and on the productivity of the first cycle, but not afterward during the second cycle. Second step, we carried out a field characterization of eight legume cover crops, on isolated plants, under a range of light intensity. In non-limited light growth conditions, the biomass growth corresponded to an exponential dynamic, mathematically defined for each species by the biomass 14 days after sowing, and the relative growth rate (RGR). When affected by the shade, the RGR was reduced and the ratio between Leaf area and aerial plant biomass increased. We defined four adaptive strategies of the cover crops to the shade, what constitute criteria guidelines for cover crop use in banana cropping systems. For three of these species, on the basis of the response of the radiation use efficiency, we are proposing a plant growth model without any limiting factor other than light resource. In stands with the presence of weeds, neither of this cover crops was able to control the tall gramineous, but Stylosanthes guianensis and Centrosema pascuorum reduced the biomass of other weeds by 60%. Finally, in banana plantations, the two evaluated species provided a control of the weeds but reduced the productivity of the first cycle. Our results are comforting for the use of cover crops in banana plantation as a mean for weed control
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Dayoub, Elana. "Compétitivité des légumineuses vis-à-vis des adventices : traits impliqués dans la capture précoce de l’azote minéral du sol et complémentarité des traits entre espèces dans des associations légumineuse-non légumineuse." Thesis, Angers, 2017. http://www.theses.fr/2017ANGE0031/document.
Full textAbstract:
Accroître la compétitivité des cultures vis-à-vis des adventices est un levier essentiel pour concevoir des systèmes de culture moins dépendants des herbicides. Les légumineuses sont des espèces majeures pour diversifier les systèmes mais elles sont réputées peu compétitives vis-à-vis des adventices. Cependant la variabilité entre espèces en particulier pendant la phase précoce a été peu explorée. Ce travail vise à i) étudier, via deux expérimentations en rhizotrons en serre, les traits impliqués dans la croissance et l’acquisition d’azote (N) en début de cycle chez une gamme d’espèces de légumineuse et les conséquences sur la compétition légumineuse-adventice et à ii) quantifier au champ l’intérêt d’associations légumineuse-non légumineuse (colzalégumineuses, maïs-légumineuses pérennes, la légumineuse étant plante de service) sur la croissance et la composition de la flore adventice. Nous montrons qu’il existe une variabilité entre espèces de capture d’N en début de cycle en lien avec les réserves azotées de la semence et l’exploration racinaire. La croissance et l’acquisition d’N de l’adventice sont impactées différemment selon l’espèce de légumineuse pendant la phase précoce. Les essais au champ montrent l’intérêt de combiner des espèces aux traits complémentaires pour l’utilisation des ressources conduisant à un meilleur contrôle des adventices tout en maintenant la productivité de la culture. Cette étude montre aussi que la composition de la flore est modifiée en fonction de la légumineuse insérée dans le système en lien à la fois avec les traits des légumineuses et les traits de réponse des adventices<br>Enhancing crop competitiveness against weeds is a relevant way in order to design cropping system less dependent on herbicides. Legumes are key species in diversified cropping systems but they are known to be low competitive against weeds. However, inter-specific variability especially in the early growth had been little studied. Our work aims to i) study, via two greenhouse experiments in rhizotrons, the traits involved in the growth and nitrogen (N) acquisition for a range of legume species and the impacts on weed-legume competition at the beginning of crop cycle and to ii) quantify under field experiments the interest of legume-non legume intercropping (oilseed rapelegumes, maize-perennial legumes, where legume species were grown as service plant) on weed growth and weed species composition. Our results highlighted the inter-specific variability for soil N uptake in the early growth in relation with seed reserves and rooting exploration. Weed growth and N acquisition are influenced differently as a function of legume species in the early growth. Field experiments show the advantage of species combinations with complementary traits for using resources, leading to better weed control while maintaining crop productivity. This study shows also that weed species composition was modified as a function of legume species in relation with both legume traits and weed traits response
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Ragué, Maxime. "Dynamiques spatiale et temporelle des paysages agricoles : conséquences sur les interactions plantes-pollinisateurs et la pollinisation." Thesis, La Rochelle, 2021. http://www.theses.fr/2021LAROS033.
Full textAbstract:
Le maintien des insectes pollinisateurs en milieu agricole est essentiel car ils pollinisent les plantes sauvages et cultivées, il peut reposer sur l’augmentation de la disponibilité des ressources florales. Les cultures à floraison massive (CFM) fournissent des ressources abondantes et de façon discontinue dans le temps, au contraire des prairies et des plantes adventices présentes dans les cultures. Cet aspect temporel a été peu étudié alors que les paysages agricoles sont caractérisés par une dynamique temporelle importante du fait des successions culturales. L’objectif de la thèse est de comprendre l’effet de la distribution spatiale et temporelle des ressources florales dans les paysages agricoles sur les interactions plantes-pollinisateurs et la pollinisation. Nous montrons que les CFM au pic de floraison attirent les pollinisateurs sauvages des prairies et l’abeille domestique et supportent ainsi la fonction de pollinisation à cette période. Au sein des CFM, l’abeille domestique consomme les ressources fournies par les cultures préférentiellement en bordure de parcelle, et semble exclure les pollinisateurs sauvages des fleurs cultivées ceux-ci sont alors maintenus par les plantes adventices. A la fin de la floraison des CFM, les pollinisateurs dispersent vers les prairies et les céréales qui supportent ainsi la pollinisation. A cette période, les plantes adventices à travers leur abondance dans les céréales, et leur diversité dans les prairies supportent les pollinisateurs sauvages. La persistance des pollinisateurs et de la pollinisation dans les paysages agricoles, repose sur (i) le maintien des prairies et des plantes adventices qui assurent la continuité spatio-temporelle de la disponibilité en ressources florales, (ii) les CFM qui supplémentent les paysages en ressources florales, et (iii) la réduction de la taille des parcelles qui facilite l’accès aux ressources florales. Ces mesures sont compatibles avec la production agricole<br>Maintaining insect pollinators in farmland is essential for ensuring the pollination of crops and wild plants. This partly relies on the increase of floral resource availability. Mass flowering crops (MFC) provide a high amount of resources, but on a short period of time contrary to grasslands or weeds sheltered in fields. This temporal aspect is rarely studied, although it might be crucial in the maintenance of pollinators and insect pollination over the season. The aim of the thesis is to understand how the spatial and temporal distribution of the floral resources in farmland influence plant-pollinator interactions and pollination. Our results indicate that MFC at their peak flowering period, attract wild pollinators from grasslands and the honeybee; thus, supporting the pollination function. Within MFC, the honeybee preferentially consumes floral resources provided by crops, and may exclude wild pollinators from crop flowers which therefore foraged on weeds. After MFC flowering, pollinator insects spillover to grasslands and cereals which support pollination. Weeds, through their diversity in grasslands, and through their abundance in cereals support wild pollinators at this time period. The persistence of pollinators and pollination in farmland landscapes is based on (i) the maintenance of grasslands and weeds that ensure the spatio-temporal continuity of floral resources, (ii) MFC that supplement the landscapes in floral resources, and (iii) the reduction of field size that facilitates the access to the floral resources. Such measures appear to be compatible with crop production
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Triolet, Marion. "Identification et caractérisation de candidats d'origine naturelle à action herbicide pour contrôler les adventices." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCK032.
Full textAbstract:
Un projet visant à identifier des mycoherbicides pour lutter contre les adventices a été initié entre l’UMR Agroécologie de Dijon et la société DE SANGOSSE® (Agen). Trois volets ont structuré ce projet à l’issue d’une collecte de prélèvement de 475 plantes représentatives de 23 espèces d’adventices symptomatiques et asymptomatiques en Bourgogne et en Beauce. Le 1er volet reposait sur une approche de type metabarcoding (technologie Illumina), pour évaluer et comparer la diversité des communautés fongiques endophytes des plantes symptomatiques et asymptomatiques. 542 genres fongiques ont ainsi été identifiés. Des taxons associés aux plantes symptomatiques ont été identifiés. Parmi ceux-ci, certains sont des pathogènes connus, d’autres non et ils constituent des pistes à exploiter pour la recherche de candidats mycoherbicides. Le deuxième volet repose sur une approche conventionnelle de microbiologie et pathologie. Une collection de 194 champignons associés aux symptômes des adventices a été constituée. La pathogénicité de ces isolats a été testée grâce à une série de screenings de plus en plus sélectifs qui ont abouti à la sélection de cinq souches, identifiées par séquençage de l’ITS ou d’autres marqueurs taxonomiques. Une souche appartient à l’espèce Boeremia exigua var exigua, une autre à l’espèce Alternaria alternata, deux appartiennent à l’espèce A. penicillata et la dernière au genre Alternaria. Le troisième volet visait à identifier le mode d’action d’une souche par une double approche, métabolomique et microscopique. La souche de B. exigua var exigua secrète des métabolites phytotoxiques mais également infeste et semble détruire les tissus végétaux sous-épidermique de la plante hôte.Ce projet exploratoire a fourni des pistes de taxons fongiques associés à des symptômes observés sur adventices en analysant la diversité par une approche moléculaire et a fourni des souches fongiques, mycoherbicides potentiels, par une approche microbiologique dont on voit bien qu’elle reste une méthode incontournable, malgré ses limites, pour obtenir des candidats fongiques à action herbicide<br>A project aiming at identifying mycoherbicides to control weeds has been initiated between the UMR Agroécologie (Dijon) and the company DE SANGOSSE® (Agen, France). Three axes structured this project after a sampling collection of 475 plants representative of 23 species of symptomatic and asymptomatic weeds was carried out in Burgundy and Beauce. The first part was based on a metabarcoding approach (Illumina technology), to evaluate end compare the diversity of endophytic fungi communities of symptomatic and asymptomatic weeds. 542 fungal genera have been identified. Taxa associated with symptomatic plants have been identified. Of these, some are known pathogens, others are not, and both constitute avenues to exploit for the research of mycoherbicide candidates. The second axe is based on a conventional approach to microbiology and pathology. A collection of 194 fungi associated with weed symptoms was established. The pathogenicity of these isolates was tested through a series of increasingly selective screenings that resulted in the selection of five strains that were identified by sequencing of ITS or other taxonomic markers. One strain belongs to the species Boeremia exigua var exigua, another species Alternaria alternata, two belong to the species A. penicillata and the last to the genus Alternaria. The third axe aimed at identifying the mode of action of a strain by a dual metabolomics and microscopic approach. The strain of B. exigua var exigua produced phytotoxic secondary metabolites but also infested and apparently destroyed the sub-epidermal plant tissues of the host plant.This exploratory project provided tracks to exploit fungal taxa associated with observed weeds symptoms, by analyzing the diversity, by a molecular approach and provided fungal strains, potential mycoherbicides by a conventional microbiological approach that we can see it remains an unavoidable method, despite its limitations, to obtain fungal candidates with herbicidal action
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Yvoz, Séverin. "Analyse multi-échelles des compromis entre services écosystémiques fournis par la flore adventice." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2021. http://www.theses.fr/2021UBFCK008.
Full textAbstract:
La flore adventice contribue à la fourniture de services écosystémiques, négatifs s’ils sont liés à une nuisibilité pour la culture (disservices), ou positifs via la fourniture de ressources trophiques (ressources florales, graines) favorisant des pollinisateurs et auxilaires de cultures. Dans cette thèse, nous avons analysé comment les stratégies agricoles (combinaisons logiques de successions de cultures et de pratiques agricoles associées) mises en place par les agriculteurs à l’échelle d’un petit territoire, modulent la contribution des adventices à la fourniture de (dis)services. Nous avons également considéré la contribution relative des flores de plein champ et d’interface (zone étroite entre le 1e rang de culture et la bordure pérenne) à ces services. A l’échelle annuelle, nous mettons en évidence que le type de culture affecte fortement la fourniture de services, en déterminant non seulement la composition floristique, mais aussi la croissance des individus et leur probabilité d’atteindre les stades de floraison et de grenaison. Les services sont ainsi plus élevés et plus stables dans les cultures les moins compétitives. Par ailleurs, et malgré la faible superficie qu’elles occupent, les interfaces jouent un rôle important dans la fourniture de services à l’échelle de la parcelle, du fait d’une abondance et d’une richesse spécifique en adventices plus grandes, mais aussi d’une contribution par plante plus importante que dans le plein champ. A l’échelle pluriannuelle, nous montrons que la stratégie agricole, et notamment la succession de cultures, module le niveau de fourniture de services. L’étude des compromis entre services révèle une corrélation positive entre services et disservices, mais nous avons cependant identifié des espèces adventices qui, dans certaines conditions (type de culture, interface ou plein champ), fournissent les meilleurs bouquets de services. Un travail de simulation de l’effet de différents assolements, à l’échelle du petit territoire étudié, suggère que la coexistence d’un grand nombre de stratégies agricoles en proportion équitable est le scénario le plus favorable pour obtenir les meilleurs compromis. Les scénarios impliquant une réduction de la taille des parcelles (conduisant à une part d’interfaces plus importante) indiquent quant à eux une augmentation conjointe des services et disservices mais une plus grande stabilité temporelle de la fourniture de services. Ces résultats suggèrent qu’une diversification des cultures, dans l’espace et le temps, permet d’augmenter la contribution des adventices à la fourniture de services écosystémiques sans engendrer de disservices majeurs<br>Weeds contribute to the provision of various ecosystem services, negative when linked to their harmfulness (disservices) and positive due to the provision of trophic resources (floral resources, seeds) to pollinators and pest natural enemies (services). In this PhD thesis, we analysed how crop management strategies (coherent crop sequences and associated farming practices) implemented by farmers within a small agricultural landscape modulate the weed contribution to (dis)services provision. We also assessed the relative contribution of field cores and field edges (narrow area between the 1st row of the crop and the boundary) to these services. At the annual scale, we show that crop type highly impacts the (dis)services provision, through an effect on the composition of the weed assemblages, but also on the growth rate of individual weed plants and their probability to reach the flowering and seeding stages. Services are thereby higher and more stable within year in the less competitive crops. Similarly, and despite the small area they cover, field edges play a major role in the provision of services at the field scale because they harbour higher weed abundance and richness with individual plants that contribute more to services than the plants located in field cores. At the pluriannual scale, crop management strategy (and notably the crop sequence), drives the level of (dis)services provision. We observe positive correlations between services and disservices, however we managed to identify weed species which provide, in specific growing conditions (crop type, location in the field), the best (dis)services bundles. By a statistical simulation method focussing on the effect of the crop management strategy assemblage at the studied small landscape scale, we show that scenarii composed of a large number of strategies in even proportions are those that deliver the best compromises. Scenarii in which field size was reduced (and which therefore increased the area of field edges in the landscape) resulted in the increase of both services and disservices provision but a higher temporal stability in the provision of services. These results suggest that crop diversification, in space and time, could be an interesting solution to increase weed contribution to ecosystem services provision, without producing too much disservices
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Carton, Nicolas. "Interactions induites par l'association du lupin avec une céréale, effets sur les adventices et conséquences sur la productivité." Thesis, Angers, 2017. http://www.theses.fr/2017ANGE0045/document.
Full textAbstract:
Les protéagineux pourraient contribuer à réduire le déficit en protéines de l’Europe mais ils sont peu cultivés. L’association à une céréale permettrait de contourner leur variabilité de rendement et leur faible compétitivité vis-à-vis des adventices. Cette stratégie serait particulièrement pertinente pour le lupin blanc d’hiver, qui présente un fort potentiel de production de protéines mais un fort risque d’enherbement. Ce travail de thèse étudie en dynamique les interactions entre lupin, céréale et adventices afin de mettre en évidence les traits des espèces permettant d’accroitre leur complémentarité et la compétitivité vis-à-vis des adventices tout en sécurisant la productivité. L’étude d’un réseau de parcelles démontre que l’ajout de triticale permet d’augmenter la compétitivité vis-à-vis des adventices par rapport au lupin pur, d’obtenir un rendement supérieur et plus stable et de maintenir la production de protéines. Un essai en micro parcelles démontre le rôle majeur de la capture précoce d’azote (N) de la céréale pour accroitre la compétitivité vis-à-vis des adventices. Nous montrons que les rapports de compétition varient au cours du cycle et en fonction des espèces ou variétés ainsi que des conditions climatiques et influencent ainsi l’élaboration du rendement. De forts contrastes entre lupin et céréale pour des traits liés à l’acquisition précoce d’N sont décrits ainsi que leurs conséquences sur la mise en place de la complémentarité. Ce travail met en évidence que le choix d’espèces et de variétés aux traits complémentaires permet d’orienter les interactions entre lupin, céréale et adventices et ouvre des perspectives pour l’optimisation des performances<br>Pea, faba bean and lupin could help to reduce the European protein deficit but they are not widely grown. Intercropping with a cereal can be seen as a way to circumvent their high yield variability and their low competitive ability against weeds. This strategy could be particularly relevant for winter white lupin, a crop that can produce high amounts of proteins but that is prone to high weed infestations. This doctoral thesis studies the dynamic interactions between lupin, cereal and weeds to highlight species traits that allow increasing their complementarity and their competitive ability against weeds while securing productivity. Results of a multisite study in agricultural fields demonstrate that adding triticale in lupin allows increasing competitive ability against weeds as well as yield and yield stability compared with sole-cropped lupin while maintaining protein production. A plot experiment highlights the key role of cereal early Nitrogen (N) uptake in the increase of competitive ability against weeds. Analysis of resource sharing shows that competitive relationships vary throughout the cropping cycle, depend on species or cultivars as well as climatic conditions and that they influence yield formation. Strong contrasts between lupin and a cereal for traits related to early soil N uptake and their consequences on complementarity are highlighted by the results of rhizotron experiments. This work emphasizes the role of species and cultivar choice to manage interactions between lupin, cereal and weeds and opens perspectives for the optimization of intercrop performances
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Neyret, Margot. "Adventices et érosion du sol dans un agroécosystème montagneux du Nord de la Thaïlande : une étude multidisciplinaire." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS285.
Full textAbstract:
L’intensification et l’expansion rapide des plantations d’Hevea brasiliensis dans les régions montagneuses d’Asie du sud-est ont conduit à d’importantes dégradations de la biodiversité et des sols. Les adventices remplissent de nombreux services écosystémiques, par exemple en favorisant la protection du sol. Toutefois, les facteurs déterminants les communautés adventices et les interactions entre ces communautés et les processus d’érosion du sol sont mal connus. Deux fois par an entre 2016 et 2018, nous avons réalisé des inventaires botaniques et des caractérisations de sol à Huai Lang, au nord de la Thaïlande, dans 20 champs appartenant à plusieurs types d’usage du sol correspondant à la transition entre les cultures annuelles et les plantations d’hévéa. Nous avons également mesuré l’effet du type d’usage du sol et des pratiques de désherbage sur le ruissellement et le détachement de sol dans des plots d’érosion de 1m2. Les résultats montrent que la composition des communautés végétales est principalement déterminée par le type d’usage du sol et les caractéristiques paysagères, tandis que la variabilité temporelle des cultures dans un champ favorise la diversité végétale. Les plantations d’hévéa matures supportent des communautés végétales très spécifiques et favorisent des ruissellements et détachements de sol très élevés, qui peuvent être atténués par la présence d’un couvert végétal. Cette étude suggère que la conservation du sol et de la biodiversité en Asie du sud-est devrait être fondée à la fois sur une évolution des pratiques à l’échelle du champ (par ex. désherbage moins intense) et sur un maintien de la diversité spatiale des agroécosystèmes<br>In Mountainous South-East Asia, rapid agricultural intensification and the expansion of rubber tree plantations in the past decades led to drastic biodiversity losses and intense soil degradation. Weeds provide diverse ecosystem services, including soil protection and support for biodiversity at higher levels. However, the determinants of weed communities in mountainous areas of Southeast Asia, and the interactions of these communities with soil characteristics and erosion processes, are still largely unknown. We conducted soil characterisation and botanical inventories in Huai Lang, Northern Thailand, in 20 fields from different land uses along the transition from annual crops to mature rubber tree plantations twice a year from 2016 to 2018. Using 1m2 erosion microplots, we also measured runoff and soil erosion in different land uses, and in rubber tree plantations under different weeding practices. We show that weed communities composition was mostly determined by land use and landscape characteristics, while crop temporal variability was an important determinant of plant diversity. Rubber tree plantations had specific weed communities and had exceptionally high soil detachment rates compared to maize or young plantations, but weed cover was effective in decreasing these erosion rates. Altogether, our results suggest that soil and plant biodiversity conservation in mountainous Southeast Asia should involve both on-field adaptations (e.g. less intense weeding practices, especially under rubber tree plantations) and landscape-scale management programs, with a focus on maintaining landscape diversity
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Deroulers, Paul. "Étude des interactions trophiques entre les communautés de carabes et de graines adventices sous l'angle d'un système proie-prédateur." Thesis, La Rochelle, 2017. http://www.theses.fr/2017LAROS030/document.
Full textAbstract:
La flore adventice est à la base des chaînes trophiques dans les agroécosystèmes. Leur diminution dans les parcelles cultivées est une des causes de la baisse de la biodiversité. Par conséquent, des alternatives sont étudiées pour diminuer l’utilisation des herbicides dans le cadre du plan ECOPHYTO. Par exemple, la gestion de la flore adventice via les consommateurs de graines. En effet, les agroécosystèmes sont des milieux où des espèces granivores ont les capacités de consommer les graines d’adventices. Parmi les vertébrés, nous pouvons y trouver des oiseaux (alouette des champs) ainsi que des micromammifères (mulot). Parmi les invertébrés, les carabes sont identifiés comme principaux granivores dans les agroécosystèmes tempérés. L’objectif général de cette thèse est d’étudier les interactions entre carabes et graines d’adventices afin d’apporter des connaissances sur les interactions interspécifiques et d’identifier les traits physiologiques des espèces influençant la force des interactions entre les espèces. Un protocole a été établi afin de standardiser toutes les expériences et de garder comme variables uniquement l’espèce de graines et celle du carabe. Ensuite, nous avons étudié les interactions entre les graines d’adventices et les carabes selon deux axes de recherche. Le premier a permis de comparer les niveaux de consommation de la communauté de carabes sur une même espèce de graines. Nous avons pu ainsi observer que la masse corporelle des carabes n’était pas en relation avec la variation des niveaux de consommation. Mais le ratio entre la longueur des mandibules et la largeur du labrum (force mandibulaire) a un effet significatif lorsque seules les espèces consommant plus de cinq graines sont prises en compte. Pour le deuxième axe, nous avons mesuré la consommation des carabes sur 42 espèces de graines pour identifier les capacités de consommation et explorer la stratégie d’alimentation selon deux caractéristiques : la masse des graines (taille) et leur concentration lipidique. Les graines de faibles masses avec un taux lipidique élevé sont mangées en plus grand nombre. Enfin, nous avons déterminé les types de réponse fonctionnelle pour évaluer le potentiel de régulation de 4 espèces de carabes sur deux espèces de graines d’adventices. Pour chaque espèce (mâle et femelle) nous avons trouvé une réponse fonctionnelle de type II, sauf pour les femelles de P.rufipes. Cependant nos résultats doivent être interprétés avec précaution car en milieu naturel d’autres facteurs interviennent dans les interactions, telle que la présence de proies alternatives ou d’autres prédateurs. En conclusion, nous montrons que les interactions entre les graines d’adventices et les carabes sont nombreuses et complexes. Les caractéristiques physiologiques intervenant dans les interactions sont très nombreuses et très variables selon les espèces. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l’intérêt agronomique des carabes dans la gestion des adventices<br>Weed flora limits crop yields therefore herbicides inputs are important in order to manage weeds. Weeds are at the bottom of the trophic pyramid in agroecosystems, and this explains partly the decrease of biodiversity. Alternatives to manage weeds are studied to reduce negative effect of herbicides on the environment in order to preserve biodiversity. For example, weeds could be managed with granivorous species. Indeed, weed seeds are the origin of the weed community, thus seed consumption could limit weed abundance in cultivated fields. In agroecosystems, several taxa are known to be granivorous such as vertebrates (birds and rodents) and invertebrates (ground beetles). Ground beetles are considered as the main granivorous taxa in agroecosystems and are abundant in temperate agroecosystems. The main goal of this PhD was to study trophic interactions between communities, weed seed and ground beetles, with a prey-predator system in order to estimate the role of ground beetles through their seed consumption in weed seeds management. First, we established a protocol with standardize steps in order to restrain variables to weed seed species at ground beetles’ species. A similar protocol has been adapted to replicate experimentation with the same individuals to measure consumption at different weed seed densities. We then studied interactions between weed seeds and ground beetles with two research axes. We first explored interspecific variation of consumption on the same weed seeds species, Viola arvensis, by ground beetles. Body mass and ratios between mandible length and labrum width had no relation with seed consumption by ground beetles. Thus, other factors were suggested to explain consumption variation such as gut symbionts of ground beetles or preferences for specific weed seed species. Secondly, we measured consumption of 42 weed seed species by four ground beetles to identify abilities in weed seed consumption for these beetles and to explore feeding strategy according to two seed characteristics, seed mass (size) and seed lipid content. Generalism degrees are different according to ground beetles’ species and seem affected by physiological characteristics in both communities. Finally, to assess the potential in weed seed management of ground beetles we determined functional response to four ground beetles on two weed seeds species. We determined type II response for all species (male and female) tested, except for females of P.rufipes. Our results should be interpreted cautiously as, under natural conditions, generalist predators meet many alternatives prey and it could influence functional response type. We showed that there are many complex interactions between weed seed and ground beetles communities, especially due to a wide range of diversity in physiological characteristics in both communities. The potential of ground beetles to regulate seeds must be more precisely explored to evaluate their agronomic interest in weed management
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Fénart, Stéphane. "Dynamique spatiale et temporelle des populations de betteraves mauvaises herbes (Beta vulgaris ssp. ) : implications possibles dans la dissémination de transgènes." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/1fcc623a-aa10-44c3-ada9-dee1a5934f30.
Full textAbstract:
Dans le complexe Beta vulgaris, la pollinisation accidentelle des betteraves porte-graines utilisées pour la production de semences dans le sud-ouest de la France par les betteraves sauvages rudérales donne lieu à la formation d'un hybride cultivé X sauvage dont les graines sont mêlées aux lots de graines de betteraves sucrières. Il en résulte une forme "mauvaise herbe" qui se retrouve dans les champs de culture de la betterave sucrière, dans le nord de la France. Contrairement à la betterave cultivée bisannuelle, la betterave mauvaise herbe a hérité de son parent sauvage la possibilité de monter à fleur et se reproduire dès la première année occasionnant des pertes de rendement importantes depuis une trentaine d'années. Ce travail repose sur l'étude de la diversité génétique des populations de betteraves mauvaises herbes estimée à l'aide de marqueurs micro satellites nucléaires, mini satellites mitochondriaux et un marqueur PCR-RFLP chloroplastique. Il a pour buts (i) d'évaluer la part de chacune des deux hypothèse avancées pour expliquer les déficits en hétérozygotes observés au cours des études précédentes : un taux d'autofécondation important ou un effet Wahlund dû au recrutement d'individus de cohortes différentes conservées dans la banque de graines; (ii) d'étudier l'évolution de caractères hérités des betteraves cultivées et rudérales en relation avec l'évolution du syndrome de mauvaises herbes et (iii) d'estimer les flux de pollen au sein d'un agrosystème. Il apparaît que l'arrivée de nouveaux migrants depuis la zone de production de semences a un effet important sur la diversité génétique des populations jeunes alors que la stabilité des populations plus vieilles est assurée par une importante banque de graines du sol<br>Le déficit en hétérozygotes semble être le fait à la fois d'un effet Wahlund temporel dû au mélange de cohortes dans la banque de graines mais également d'un effet Wahlund spatial, dû à la formation au cours du temps de taches d'infestation d'individus apparentés. L'autofécondation, héritée des cultivées, ne se retrouve principalement que dans les stades d'infestation les moins avancés et semble contre sélectionnée au cours du temps en raison d'une importante dépression de consanguinité. Au contraire, la montaison sans vernalisation, héritée des rudérales, contribue au syndrome de mauvaise herbe et est de ce fait très vite sélectionné. Nos études de paternités menées sur cinq parcelles au sein d'un paysage agricole ont montré que la dispersion du pollen peut se faire sur des distances très élevées allant jusqu'à une dizaine de kilomètres. La commercialisation de variétés transgéniques résistantes à un herbicide total est envisagée pour contrôler les betteraves mauvaises herbes. Si une hybridation cultivée x sauvage concerne ces variétés, elle pourrait aboutir à la formation de betteraves mauvaises herbes résistantes aux herbicides. Au vu de nos résultats, celles-ci pourraient à leur tour transmettre cette résistance à d'autres betteraves mauvaises herbes poussant sur des parcelles voisines ou aux populations de betteraves sauvages littorales, pouvant entraîner des conséquences importantes, tant sur le plan économique qu'écologique
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Boursault, Aline. "Caractérisation des relations trophiques entre composantes d'un agroécosystème : le cas de la prédation des graines d'adventices par les Carabidae." Thesis, Dijon, 2012. http://www.theses.fr/2012DIJOS119/document.
Full textAbstract:
L’agroécologie offre de nouvelles perspectives à l’agriculture et ainsi une voie vers une gestion alternative des adventices à travers différents mécanismes écosystémiques de régulation. La prédation des graines est l’un d’entre eux et son étude fait depuis peu l’objet de recherches visant à approfondir les connaissances relatives à ce processus. Ce travail de thèse cherche (i) à caractériser la prédation des graines d’adventices, les principaux prédateurs Carabidæ et la ressource en graines disponible à l’échelle locale dans une culture courante (blé d’hiver); (ii) à étudier précisément les profils de prédation des principaux prédateurs et les interactions entre les composantes biologiques impliquées; (iii) à introduire des éléments de réponse relatifs au potentiel de régulation des communautés d’adventices via la prédation des graines par les Carabidæ. Des approches complémentaires ont été utilisées afin de répondre à ces problématiques : un suivi à long terme de terrain, des tests de préférences en laboratoire, une simulation des taux de prédation à long terme à partir des données ponctuelles ainsi qu’une étude à grande échelle des prédateurs et du stock de graines.L’étude des variations spatio-temporelles de la prédation via un dispositif de terrain durant la période d’activité des prédateurs a mis en évidence trois pics de prédation dont un seul correspond au pic de prédateurs (avant la moisson). La ressource en graines disponible au sol est quant à elle présente majoritairement lors du premier et du dernier pic de prédation, et aucune augmentation de ressource n’a été observée après moisson. Ces dynamiques semblent stables, restant valables indépendamment de l’échelle spatiale (intra ou interchamp) et des espèces carabiques et adventices étudiées.Toutes les espèces adventices ne font pas l’objet de la même intensité de prédation, et de manière générale, les graines de petites tailles ont été préférentiellement prédatées, au champ comme en test de cafétéria au laboratoire. Cependant, les espèces carabiques semblent avoir des profils de prédation différents entre guildes trophiques, ainsi qu’au sein d’une même guilde. De ce fait, la prise en compte des préférences de consommation dans l’étude des relations prédation-prédateurs tout comme la combinaison des données prédateurs et graines disponibles permet parfois d’améliorer les corrélations, notamment pour les espèces les plus prédatées.Une simulation de la prédation annuelle suggère des pertes en graines dues à la prédation non négligeables, pouvant atteindre pour l’espèce la plus prédatée, ici Viola arvensis, jusqu’à près de 80% des graines disponibles. En parallèle, une étude à grande échelle de l’évolution du stock de graines montre une corrélation négative entre prédateurs et évolution de la banque de graines, suggérant une régulation de la banque de graines via les prédateurs carabiques.L’ensemble de ces résultats suggère que prendre en compte la diversité fonctionnelle des communautés de prédateurs et d’adventices est un point important dans la compréhension de la prédation compte tenu des préférences de consommation des prédateurs et des dynamiques temporelles des différents acteurs<br>Agroecology gives evidence of new perspectives in agriculture, and open doors for alternative weed management approaches through different regulation mechanisms. Seed predation is one of them, and the interest is growing to deepen knowledge, relative to this process. This Phd work aims (i) to describe weed seed predation, the dominant carabid predators and the available resource at a local scale in a common crop (winter wheat); (ii) to study predation profiles of main predators, and the pair-wise correlations between the biological components of the system; (iii) to bring new insights regarding potential regulation of weed communities, through seed predation by carabid beetles. Complementary approaches have been used to tackle these aspects: a long-term field study, some cafeteria tests, a simulation of annual predation rates from point-to-point estimates, as well as a large-scale field study of predators and seed resource. Study of spatio-temporal variations of predation, via field experiment during the main activity period of carabids, has shown a three-peak pattern, one of them corresponding to predators’ peak, just before harvest. Weed resource available on soil surface is high in the first and last peaks of predation, and no increase of resource has been observed after harvest. These dynamics are independent of the spatial scale (intra or inter-field) and carabid species. The different weed species do not show the same levels of predation, and, as a whole, small-seeded species are more eaten, in both lab and field conditions. However, carabids have different preferences among trophic guilds, but also within a same guild. Therefore, in order to study predation, it is essential to combine predators and seed data, as well as considering preferences of predators. A simulation of annual seed predation shows important rates of seed loss, reaching up to 80% for the most predated species, V.arvensis. A large scale study of seed bank shows a negative correlation between predators’ activity density and seed bank change, assuming that there is a seed bank regulation by carabid predators. All together, these results show that functional diversity of predators’ and weeds’ communities is a key factor in understanding predation
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Maillet, Jacques. "Constitution et dynamique des communautés de mauvaises herbes des vignes de France et des rizières de Camargue." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20045.
Full textAbstract:
Une base de donnees a ete constituee avec les attributs biologiques et ecologiques de 905 especes rencontrees en vigne. L'adequation entre contraintes du milieu et caracteres intrinseques des mauvaises herbes est revelee par l'existence de groupes fonctionnels differencies. Le type biologique est un caractere synthetique revelateur d'un ensemble de traits correles acquis dans le milieu d'origine. La presence des especes depend plus de leurs capacites intrinseques que des interactions biologiques. Les communautes sont peu structurees et apparaissent comme des combinaisons d'especes juxtaposees. Il est difficile d'etablir une typologie hierarchisee des groupements, en revanche une structure en reseau des co-occurrences (groupes cnologiques) est interessante. Le maintien d'une technique culture n'entraine pas un equilibre floristique stationnel. Le taux de transformation interannuel est tres eleve, mais il existe un equilibre dyhnamique regional et pluriannuel au sein du pool des especes potentielles. Le changement de nature des perturbations culturales entraine l'augmentation du taux de transformation. Le nouvel equilibre dynamique s'etablit sur plusieurs annees et depend des processus d'invasion par des apophytes ou des especes etrangeres. Le taux de recuperation floristique depend de la pression herbicide. L'augmentation de surface du nouveau biotope accroit les probabilites d'arrivee de mauvaises herbes nouvelles
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Gerbaud, Eric. "Dynamique des communautés végétales en écosystèmes perturbés : le cas des espèces adventices des cultures extensives du Parc naturel régional du Luberon (Sud-Est de la France)." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11010.
Full textAbstract:
Peu d'études ont été réalisées sur les communautés d'adventices des écosystèmes de grandes cultures dans le bassin méditerranéen à l'exception des travaux des malherbologues visant à leur éradication ou des phytosociologues pour la classification typologique de ces communautés. Nos travaux ont donc eu pour objectifs une première approche de la dynamique des communautés d'adventices dans un contexte d'agriculture extensive maintenue par une mesure agri-environnementale sur le territoire du Parc naturel régional du Lubéron. Nous nous sommes particulièrement intéressés aux rôles des lisières, de la rotation culturale mais aussi à la compétition entre adventices et l'espèce cultivée (le blé) ainsi qu'à la recherche d'interactions positives entre communautés d'adventices et le système d'exploitation agricole. Nos résultats montrent, que contrairement aux systèmes d'agriculture intensive du Nord Ouest de l'Europe, les bords de champs ne constituent pas des refuges pour les adventices typiques des champs de céréales (messicoles). De même, ces communautés possèdent une faible mémoire séminale et la majorité des espèces disparaissent après une dizaine d'années d'introduction d'une prairie semi-naturelle dans la rotation culturale. Certaines messicoles rares sur le territoire national entrent aussi fortement en compétition avec le blé et réduisent son rendement agricole. Cependant la valeur nutritive des adventices et notamment leurs teneurs en éléments minéraux constitue un élément majeur pour le maintien du pâturage ovin de parcours. Ces résultats sont ensuite discutés pour la mise en place de mesures de gestion conservatoire compatibles avec les objectifs de production agricole.