Increasing crop heterogeneity enhances multitrophic diversity across agricultural regions
Clélia Sirami
(1, 2)
,
Nicolas Gross
(3, 4)
,
Aliette Bosem Baillod
(5)
,
Colette Bertrand
(6, 7, 8)
,
Romain Carrié
(2, 9)
,
Annika Hass
(5)
,
Laura Henckel
(10, 11)
,
Paul Miguet
(12, 11)
,
Carole Vuillot
(1, 13)
,
Audrey Alignier
(6)
,
Jude Girard
(14)
,
Peter Batary
(5)
,
Yann Clough
(5, 9)
,
Cyrille Violle
(1)
,
David Giralt
(15)
,
Gerard Bota
(15)
,
Isabelle Badenhausser
(11, 10)
,
Gaëtan Lefebvre
(16)
,
Bertrand Gauffre
,
Aude Vialatte
(2)
,
François Calatayud
(2)
,
Assu Gil-Tena
(17)
,
Lutz Tischendorf
(14)
,
Scott Mitchell
(14)
,
Kathryn Lindsay
(14)
,
Romain Georges
(8)
,
Samuel Hilaire
(16)
,
Jordi Recasens
(18)
,
Xavier Oriol Solé-Senan
(18)
,
Irene Robleño
(18)
,
Jordi Bosch
(19)
,
Jose Antonio Barrientos
(19)
,
Antonio Ricarte
(20)
,
Jesús Miñano
(21)
,
Raphaël Mathevet
(1)
,
Annick Gibon
(2)
,
Jacques Baudry
(6)
,
Gerard Balent
(2)
,
Brigitte Poulin
(16)
,
Françoise Burel
(8)
,
Teja Tscharntke
(5)
,
Vincent Bretagnolle
(11, 10)
,
Gavin Siriwardena
(22)
,
Annie Ouin
(2)
,
Lluis Brotons
(23, 15)
,
Jean-Louis Martin
(1)
,
Lenore Fahrig
(24)
1
CEFE -
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive
2 DYNAFOR - Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural
3 UREP - Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial - UMR
4 URJC - Universidad Rey Juan Carlos = Rey Juan Carlos University
5 Georg-August-University = Georg-August-Universität Göttingen
6 UMR BAGAP - Biodiversité agroécologie et aménagement du paysage
7 ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes
8 ECOBIO - Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes]
9 Skane University Hospital [Lund]
10 LTSER - LTER - Zone Atelier Plaine et Val de Sèvre
11 CEBC - Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372
12 PSH - Unité de recherche Plantes et Systèmes de Culture Horticoles
13 CESCO - Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation
14 Carleton University
15 CTFC - Centre de Ciència i Tecnologia Forestal de Catalunya
16 Institut de recherche de la Tour du Valat
17 Joint Research Unit CTFC – AGROTECNIO, Solsona, Spain
18 Universitat de Lleida
19 UAB - Universitat Autònoma de Barcelona = Autonomous University of Barcelona = Universidad Autónoma de Barcelona
20 Universidad de Alicante
21 Universidad de Murcia
22 BTO - British Trust for Ornithology
23 CSIC - Centro de Investigaciones Biológicas
24 Carleton University - Department of Biology, Carleton University
2 DYNAFOR - Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural
3 UREP - Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial - UMR
4 URJC - Universidad Rey Juan Carlos = Rey Juan Carlos University
5 Georg-August-University = Georg-August-Universität Göttingen
6 UMR BAGAP - Biodiversité agroécologie et aménagement du paysage
7 ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes
8 ECOBIO - Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes]
9 Skane University Hospital [Lund]
10 LTSER - LTER - Zone Atelier Plaine et Val de Sèvre
11 CEBC - Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372
12 PSH - Unité de recherche Plantes et Systèmes de Culture Horticoles
13 CESCO - Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation
14 Carleton University
15 CTFC - Centre de Ciència i Tecnologia Forestal de Catalunya
16 Institut de recherche de la Tour du Valat
17 Joint Research Unit CTFC – AGROTECNIO, Solsona, Spain
18 Universitat de Lleida
19 UAB - Universitat Autònoma de Barcelona = Autonomous University of Barcelona = Universidad Autónoma de Barcelona
20 Universidad de Alicante
21 Universidad de Murcia
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23 CSIC - Centro de Investigaciones Biológicas
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Clélia Sirami
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Laura Henckel
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Isabelle Badenhausser
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Bertrand Gauffre
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Aude Vialatte
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Assu Gil-Tena
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Romain Georges
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Raphaël Mathevet
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Jacques Baudry
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Brigitte Poulin
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Vincent Bretagnolle
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Annie Ouin
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Jean-Louis Martin
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- ORCID : 0000-0003-1538-2278
Résumé
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.
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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