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Dans le canton d'Aurignac, des chercheurs de l'Institut national de la recherche agronomique et de l'Institut national polytechnique de Toulouse travaillent depuis une trentaine d'années sur l'agriculture, les paysages et la biodiversité. Les paysages agricoles étudiés sont caractérisés par une agriculture de polyculture élevage et la présence de petits bois. Ces paysages agri-forestiers constituent un site d'étude à long terme qui est reconnu au niveau national et européen.

L'abondance relative des espèces dans les communautés animales fait l'objet de nombreux travaux. Un certain nombre d'entre eux cherchent à dégager des « patterns » pour lesquels des hypothèses de fonctionnement écologiques sont proposées. Les recherches sur les DRF ont été particulièrement fructueuses et différents modèles ont été proposés pour les décrire : LogNormal, Logseries, Géométrique, Mandelbrot… Huston a proposé une hypothèse audacieuse mettant l'accent sur l'importance de la distribution des ressources dans le paysage pour expliquer le type de DRF auquel une communauté s'ajuste le mieux. Nous avons testé les hypothèses suivantes : i) Une grande diversité et une grande fragmentation des ressources conduiront à une distribution LogNormal des espèces au sein d'une communauté, ii) les DRF des patchs de ressources et des espèces dans les communautés sont semblables. Ces hypothèses ont été testées sur trois jeux de données issus de milieux ruraux : 5 communautés de papillons dans le bocage breton, 4 communautés de syrphes forestiers dans des forêts fragmentées et 234 communautés d'oiseaux sur un gradient d'ouverture du paysage dans les Coteaux de Gascogne. L'hypothèse de la diversité des ressources est vérifiée pour les papillons et une partie du gradient oiseaux. L'hypothèse de la fragmentation est partiellement vérifiée. Enfin, la similitude entre les modèles de DRF des patches de ressources et des espèces n'est vérifiée que pour les syrphes forestiers. Il existe donc bien une relation entre la structure des paysages (répartition spatiale des patches de ressources) et le type de DRF présenté par les communautés étudiées. Cette relation est d'autant plus étroite que la discrétisation des patches de ressources est évidente (comme ce fut le cas pour les syrphes forestiers).

Agricultural landscape homogenization has detrimental effects on biodiversity and key ecosystem services. Increasing agricultural landscape heterogeneity by increasing seminatural cover can help to mitigate biodiversity loss. However, the amount of seminatural cover is generally low and difficult to increase in many intensively managed agricultural landscapes. We hypothesized that increasing the heterogeneity of the crop mosaic itself (hereafter "crop heterogeneity") can also have positive effects on biodiversity. In 8 contrasting regions of Europe and North America, we selected 435 landscapes along independent gradients of crop diversity and mean field size. Within each landscape, we selected 3 sampling sites in 1, 2, or 3 crop types. We sampled 7 taxa (plants, bees, butterflies, hoverflies, carabids, spiders, and birds) and calculated a synthetic index of multitrophic diversity at the landscape level. Increasing crop heterogeneity was more beneficial for multitrophic diversity than increasing seminatural cover. For instance, the effect of decreasing mean field size from 5 to 2.8 ha was as strong as the effect of increasing seminatural cover from 0.5 to 11%. Decreasing mean field size benefited multitrophic diversity even in the absence of seminatural vegetation between fields. Increasing the number of crop types sampled had a positive effect on landscape-level multitrophic diversity. However, the effect of increasing crop diversity in the landscape surrounding fields sampled depended on the amount of seminatural cover. Our study provides large-scale, multitrophic, cross-regional evidence that increasing crop heterogeneity can be an effective way to increase biodiversity in agricultural landscapes without taking land out of agricultural production. ; This research was funded by the ERA-Net BiodivERsA, with the national funders French National Research Agency (ANR-11-EBID-0004), German Ministry of Research and Education, German Research Foundation and Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, part of the 2011 BiodivERsA call for research proposals. The UK component of this research was funded by the UK Government Department of the Environment, Food and Rural Affairs (Defra), as Project WC1034. The Canadian component of this research was funded by a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Strategic Project, the Canada Foundation for Innovation, Environment Canada, and Agriculture and Agri-Food Canada. N.G. was supported by the AgreenSkills+ Fellowship programme which has received funding from the EU's Seventh Framework Programme under Grant Agreement FP7-609398 (AgreenSkills+ contract). A.G.-T. (Juan de la Cierva Fellow, JCI-2012-12089) was funded by Ministerio de Economía y Competitividad (Spain). C. Violle was supported by the European Research Council Starting Grant Project "Ecophysiological and biophysical constraints on domestication of crop plants" (Grant ERC-StG-2014-639706-CONSTRAINTS). A.R.'s position at the University of Alicante is funded by the "Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de Conocimiento."

This 26th dossier d'Agropolis is devoted to research and partnerships in agroecology. The French Commission for International Agricultural Research (CRAI) and Agropolis International, on behalf of CIRAD, INRAE and IRD and in partnership with CGIAR, has produced this new issue in the 'Les dossiers d'Agropolis international' series devoted to agroecology. This publication has been produced within the framework of the Action Plan signed by CGIAR and the French government on February 4th 2021 to strengthen French collaboration with CGIAR, where agroecology is highlighted as one of the three key priorities (alongside climate change, nutrition and food systems).