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Unité Mixte de Recherche Inra-Univ. Bordeaux "Biodiversité Gènes et Communautés" - Biogeco

Unité mixte de recherche (Inra, Univ. Bordeaux 1) Biodiversité, gènes et communautés (Biogeco)

INRA_rvb150  

INRA Bordeaux-Aquitaine
Site de Recherches Forêt-Bois
69 route d'Arcachon
33612 CESTAS Cedex - FRANCE

Jactel Hervé (Chercheur)

05 57 12 27 39, jactel_at_pierroton.inra.fr

  JACTEL photo

Equipe Ecologie des Communautés

Hervé JACTEL

UMR 1202 Biodiversité Gènes & Communautés
INRA
69 route d'Arcachon
33610 CESTAS – France

Tel : 05 57 12 27 39
Fax : 05 57 12 28 81

Courriel : jactel_at_pierroton.inra.fr

Chairman IUFRO WP 8.07.02

Biodiversity effects on forest pest dynamics

www.iufro.org

Formation

Doctorat d'Entomologie Forestière, 1991, Université d'Orléans
DEA de Phytopathologie, 1986, Université Paris VI, Université Paris XI, INA-PG
Ingénieur Agronome, 1986, Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA-PG)

Thèmes de recherche

Rôle fonctionnel de la biodiversité dans la résistance des écosystèmes forestiers aux insectes ravageurs

 - Effets de la diversité des essences forestières sur la résistance des forêts de plantation aux insectes ravageurs, à différentes échelles spatiales

La surface des forêts de plantation augmente de façon exponentielle dans le monde; elles assureront bientôt l'essentiel de la production de bois et fibres. Or ces forêts sont le plus souvent des monocultures dont de nombreuses études indiquent qu'elles seraient plus exposées au risque phytosanitaire. L'objectif de nos recherches est donc de tester l'effet d'une augmentation de la richesse des essences forestières sur la dynamique des insectes ravageurs en forêt de plantation. Nous avons réalisé une méta-analyse de la littérature internationale qui démontre que les peuplements mélangés sont plus résistants que les peuplements purs mais la conversion des forêts de plantation en forêts mixtes pose d'importants problèmes techniques. Nous focalisons donc nos études sur la diversité forestière à l'échelle de la mosaïque paysagère. Notre principal terrain d'expérience est la Forêt des Landes de Gascogne, constituée d'un million d'ha de plantations pures de pin maritime. Là nous analysons l'effet des îlots de feuillus sur les niveaux d'infestation des insectes ravageurs dans les parcelles de pin voisines. Nos espèces modèles sont Dioryctria sylvestrella, la pyrale du tronc, Thaumetopoea pityocampa, la processionnaire du pin, Matsucoccus feytaudi, la cochenille du pin maritime et Ips sexdentatus, le scolyte sténographe.

 - Mécanismes écologiques impliqués dans la relation diversité – résistance des forêt

La première hypothèse testée est que les forêts diversifiées réduisent la concentration en ressources (arbres hôtes) limitant les capacités d'exploitation par les herbivores. Pour cela nous étudions l'influence de la concentration en patches d'habitats favorables sur la dynamique des insectes ravageurs dans les paysages forestiers hétérogènes. La deuxième hypothèse correspond à la réduction de l'accessibilité aux arbres hôtes par les barrières chimiques mises en place par les essences non hôtes. Nous analysons donc l'effet des composés volatils émis par les feuillus sur la réponse des insectes ravageurs du pin au signal phéromonal et aux composés attractifs des arbres hôtes. La troisième hypothèse est l'amélioration du contrôle biologique des insectes ravageurs par leurs ennemis naturels qui trouvent dans les forêts diversifiées des abris plus nombreux et des ressources alimentaires de complément. Nous testons en particulier le rôle pour les prédateurs des proies alternatives présentes sur les essences associées (modèle Cochenille/Hémérobe), l'offre des forêts mixtes en substrat nutritionnel pour les parasitoïdes (modèle Pyrale/Braconide), la relation entre hétérogénéité des paysages forestiers et complémentation des habitats pour les prédateurs (modèle Processionnaire/Huppe).

Amélioration des indicateurs de santé et biodiversité pour la gestion durable des forêts de plantation

 - Elaboration d'indicateurs quantitatifs et prédictifs de l'état sanitaire des forêts de plantation

Les attaques des insectes ravageurs peuvent affecter la croissance des peuplements, la qualité du bois, voire même conduire à des mortalités d'arbres, réduisant la quantité et la qualité de la ressource en bois. En provoquant des dégâts sur les racines, les troncs ou le feuillage, ces bio-agresseurs modifient aussi la physiologie des arbres induisant en cascade une perturbation des cycles de l'eau, du carbone et des minéraux. Par ailleurs, plusieurs études montrent que la sylviculture intensive appliquée aux forêts de plantation, associant peuplements équiennes et renforcement de la vigueur des arbres, pourrait augmenter l'extension des épidémies ou l'intensité des dégâts d'insectes ravageurs. A contrario ces résultats montrent que l'adaptation des pratiques sylvicoles constitue l'un des moyens les plus prometteurs pour réduire le risque phytosanitaire en forêt. Le développement de méthodes innovantes pour l'évaluation de l'état sanitaire et la prédiction de son évolution sous l'effet de changements de scénarios sylvicoles apparaissent donc comme des questions clés pour l'amélioration de la gestion durable des forêts de plantation. Nos recherches en ce domaine visent trois objectifs: 1) L'optimisation de l'acquisition des données phytosanitaires en travaillant sur l'architecture d'un réseau systématique de placettes d'observation à l'échelle du massif et sur la mise au point de méthodes d'estimation de l'abondance des insectes ravageurs à l'échelle du peuplement par piégeage phéromonal; 2) L'analyse des relations entre sylviculture et risque d'attaques d'insectes ravageurs dans les plantations de pin maritime; 3) L'élaboration de tables de conversion des dégâts d'insectes ravageurs en terme de perte de volume ou de qualité du bois. A terme l'intégration de l'ensemble de ces informations sera réalisée dans une plateforme de modélisation pour délivrer une estimation régulière des pertes économiques dues aux dégâts sanitaires à l'échelle régionale et proposer un outil de simulation de leur évolution en fonction des changement de scénarios sylvicoles ou de prévalence des ravageurs forestiers.

 - Elaboration d'indicateurs indirects de la biodiversité des forêts

Un autre critère important de gestion durable des forêts est le maintien et le renforcement de leur biodiversité. Il est en effet reconnu que la biodiversité constitue un patrimoine naturel irremplaçable, source de biens directs comme le bois mais aussi de fonctions écologiques permettant la stabilité des écosystèmes. Il convient donc de proposer aux gestionnaires des outils de suivi de l'état de la biodiversité des forêts. Or l'inventaire régulier et fiable de leurs milliers d'espèces, pour certaines difficiles à identifier, s'avère techniquement impossible et économique irréaliste. Suite au projet européen BEAR, une nouvelle voie est donc explorée qui consiste à analyser les relations statistiques entre d'une part les indices de diversité spécifique des principaux types d'habitats forestiers et d'autre part les variables descriptives de la qualité de ces habitats et de la structure des paysages qui les entourent. Si ces relations s'avèrent robustes pour différents groupes taxonomiques, elles permettent de qualifier ces variables explicatives d'indicateurs indirects de la biodiversité forestière. Sur le modèle de la forêt landaise, qui associe comme principaux types d'habitats forestiers les plantations de pin maritime et les bois de feuillus, nous étudions ces relations entre variables de structure et de composition du paysage forestier et richesse spécifique des plantes vasculaires, coléoptères carabiques, papillons rhopalocères et oiseaux.

Collaborations principales

Internationales: Forest Research de Christchurch (Nouvelle Zélande), Institut Supérieur d'Agronomie de Lisbonne (Portugal), SLU d'Alnarp (Suède), Université Libre de Bruxelles (Belgique), Université de Padoue (Italie), Volcani Center (Israël)

Nationales: Laboratoire des Médiateurs Chimiques (INRA Versailles), Unité de Zoologie Forestière (INRA Orléans), Département de la Santé des Forêts

Projets de recherches

- (2002-2004) : ISLANDES: Evaluation de la méthode des îlots de feuillus pour restaurer la biodiversité de l'écosystème simplifié de Pin maritime des Landes de Gascogne et améliorer sa résistance aux insectes ravageurs et champignons pathogènes. Projet GIP ECOFOR

- (2002-2004) :TEMPEST: Gestion du risque sanitaire en forêt de pin maritime après tempête. De la parcelle au massif, évaluation et analyse de la répartition spatiale des dégâts de scolytes et de fomes. Projet GIP ECOFOR

-(2004-2006) : FORSEE: Mise en place d'un réseau de sites ateliers pour l'évaluation de la faisabilité, de la pertinence et du coût des indicateurs de gestion durable des forêts. Projet européen INTERREG IIIb

- (2005 – 2008) :CORSE: Lutte contre Matsucoccus feytaudi, cochenille du pin maritime en Corse. Projet regional

- (2003 – 2005) :PROMOTH: ‘Global change and pine processionary moth: a new challenge for integrated pest management’. Projet Européen QLRT-2002-00852

- (2004 - 2005) :FORESIST: Increasing biodiversity in forest landscapes to improve resistance to insects. Projet bilatéral France (INRA) – Suède (FORMAS).

- (2005 – 2006) : NETFORPEST: New ways to improve the efficiency of monitoring networks to assess the sanitary condition of European forests.

Projet Européen Forest Focus

Publications

Barbaro, L., Rossi, J.P., Vetillard, F., Nezan, J., & Jactel, H. 2007. The spatial distribution of birds and carabid beetles in pine plantation forests: the role of landscape composition and structure. Journal of Biogeography, 34: 652-664. (pdf)

Jactel, H., Brockerhoff, E.G. 2007. Tree diversity reduces herbivory by forest insects. Ecology Letters. (pdf)
Branco, M., Jactel , H., Franco, J.C., & Mendel, Z. 2006. Modelling response of insect trap captures to pheromone dose. Ecological Modelling, 197: 247-257. (pdf)

Branco, M., Lettere, M., Franco, J.C., Binazzi, A., & Jactel, H. 2006. Kairomonal response of predators to three pine bast scale sex pheromones. Journal of Chemical Ecology, 32:1577-1586. (pdf)

Brockerhoff E., Liebhold A.M. & Jactel H. 2006. The ecology of forest insect invasions and advances in their management. Canadian Journal of Forest Research, 36: 263-268. (pdf)

Gibb, A.R., Comeskey, D., Berndt, L., Brockerhoff, E.G., El-Sayed, A.M., Jactel, H., & Suckling, D.M. 2006. Identification of sex pheromone components of a New Zealand geometrid moth, the common forest looper Pseudocoremia suavis, reveals a possible species complex. Journal of Chemical Ecology, 32: 865-879. (pdf)

Jactel, H., Menassieu, P., Vetillard, F., Barthelemy, B., Piou, D., Ferot, B., Rousselet, J., Goussard, F., Branco, M., & Battisti, A. 2006. Population monitoring of the pine processionary moth (Lepidoptera : Thaumetopoeidae) with pheromone-baited traps. Forest Ecology and Management, 235: 96-106. (pdf)

Jactel H., Ménassieu P., Vétillard F., Gaulier A., Samalens J.-C. & Brockerhoff E. 2006. Tree species diversity reduces the invasibility of maritime pine stands by the bast scale, Matsucoccus feytaudi (Homoptera: Margarodidae). Canadian Journal of Forest Research, 36: 314-323. (pdf)

Barbaro L., Pontcharraud L., Vetillard F., Guyon D., Jactel H. 2005. Comparative responses of bird, carabid and spider assemblages to stand and landscape diversity in maritime pine plantation forests. Ecoscience,12: 110-121.

Brockerhoff, E., Berndt, L. Jactel, H. 2005. Role of exotic pine forests in the conservation of the critically endangered New Zealand ground beetle Holcaspis brevicula (Coleoptera: Carabidae). New Zealand Journal of Ecology 29: 37-43.

Jactel, H., Brockerhoff, E., & Duelli, P. 2005. A test of the biodiversity-stability theory: Meta-analysis of tree species diversity effects on insect pest infestations, and re-examination of responsible factors. In Forest Diversity and Function: Temperate and Boreal Systems, Vol. 176, pp. 235-262.

Berndt, L., Brockerhoff, E.G., Jactel, H., Weis, T., Beaton, J. 2004. Biology and rearing of Pseudocoremia suavis, an endemic looper (Lepidoptera: Geometridae) with a history of outbreaks on exotic conifers. New Zealand Entomologist, 27: 73-82.

Branco, M., Jactel, H., Silva, E.B., Binazzi, A., Mendel, Z. 2004. Effect of trap design, trap size and pheromone dose on male capture of two pine bast scales species (Hemiptera : Matsucoccidae): implications for monitoring and mass-trapping. Agricultural and Forest Entomology, 6 (3): 233-239. (pdf)

Brockerhoff, E.G., Jactel, H. , Leckie, A.C. and Suckling D.M.. 2002. Species composition and abundance of leafrollers in a Canterbury pine plantation. N.Z. Plant Protection, 55: 85-89.

Jactel H., Goulard M., Menassieu P. & Goujon G. 2002. Habitat diversity in forest plantations reduces infestations of the pine stem borer Dioryctria sylvestrella. Journal of Applied Ecology, 39: 618–628. (pdf)

Branco, M., Brito, O., Jactel H., Mendel, Z.., Franco, J .C. 2001. Seasonal history of Matsucoccus spp (Hemiptera: Matsucoccidae) with an emphasis on the maritime pine bast scale. Bolletino di Zoologia Agraria e di Bachicoltura, Ser. II, 33: 319-329.

Gaulier, A., Menassieu, P., Hoguet, F., Jactel, H. 2001. Towards a sylvicultural method of pest control for Matsucoccus feytaudi Ducasse, the Maritime pine bast scale (Hemiptera: Margarodidae). Bolletino di Zoologia Agraria e di Bachicoltura. Ser. II 33: 455-465.

Jactel, H ., Van Halder, I., Menassieu, P. , Zhang, Q.H., Schlyter, F. 2001. Non-host volatiles disrupt the response of the stenographer bark beetle, Ips sexdentatus (Coleoptera: Scolytidae), to pheromone baited traps and maritime pine logs. Integrated Pest Management Reviews, 6: 197-207.

Burban, C., Petit, R.J., Carcreff, E., Jactel, H. 1999. Rangewide variation of the maritime pine bast scale Matsucoccus feytaudi Duc. (Homoptera: Matsucoccidae) in relation to the genetic structure of its host. Molecular Ecology, 8: 1593-1602. (pdf)

Kleinhentz, M., Jactel, H., Menassieu, P. 1999. Terpene attractant candidates of Dioryctria sylvestrella in Maritime pine (Pinus pinaster) oleoresin, needles, liber, and headspace samples. Journal of Chemical Ecology, 25: 12, 2741-2756. (pdf)

Jactel, H ., Menassieu, P., Ceria, A., Burban, C., Regad, J., Normand, S., Carcreff, E. 1998. Une pullulation de la cochenille Matsucoccus feytaudi provoque un début de dépérissement du Pin maritime en Corse. Revue Forestière Française, 50 (1): 33-45.

Kleinhentz, M. Raffin, A., Jactel, H. 1998. Genetic parameters and gain expected from direct selection for resistance to Dioryctria sylvestrella Ratz. (Lepidoptera: Pyralidae) in Pinus pinaster Ait., using a full diallel mating design. Forest Genetics, 5(3): 147-154.

Levieux, J., Jactel, H., & Lieutier, F. 1988. Preliminary study of variability in sap pressure of Scots pine clones in central France. Annales Des Sciences Forestieres, 45.

Jactel, H ., Kleinhentz, M., Marpeau-Bezard, A., Marion-Poll, F., Menassieu, P., Burban, C. 1996. Terpene variations in Maritime Pine constitutive oleoresin related to host tree selection by Dioryctria sylvestrella Ratz. (Lepidoptera: Pyralidae). Journal of Chemical Ecology, 22 (5): 1037-1050. (pdf)

Jactel, H ., Menassieu, P., Burban, C. 1996. Découverte en Corse de Matsucoccus feytaudi Duc. (Homoptera: Margarodidae), cochenille du Pin maritime. Annales des Sciences Forestières, 53 (1): 145-152.

Jactel, H ., Menassieu, P., Raise, G., Burban, C. 1996. Sensitivity of pruned Maritime pine (Pinus pinaster Ait.) to Dioryctria sylvestrella Ratz. (Lepidoptera: Pyralidae) in relation to tree vigour and date of pruning. Journal of Applied Entomology, 120: 153-157.

Jactel, H ., Perthuisot, N., Menassieu, P., Raise, G., Burban, C. 1996. A sampling design for within tree larval populations of the Maritime Pine Scale, Matsucoccus feytaudi Duc. (Homoptera: Margarodidae), and relationship between larval population estimate and male catch in pheromone traps. Canadian Entomologist, 128: 1143-1156.

Jactel, H., Menassieu, P., Lettere, M., Mori, K., Einhorn, J. 1994. Field response of Maritime Pine Scale, Matsucoccus feytaudi Duc. (Homoptera: Margarodidae) to synthetic sex pheromone stereoisomers. Journal of Chemical Ecology, 20(9): 2159-2170. (pdf)

Jactel, H ., Menassieu, P., Raise, G. 1994. Infestation dynamics of Dioryctria sylvestrella Ratz. (Lepidoptera: Pyralidae) in pruned Maritime pine. Forest Ecology and Management, 67: 11-22.

Jactel, H. 1993. Individual Variability of the Flight Potential of Ips-Sexdentatus Boern (Coleoptera, Scolytidae) in Relation to Day of Emergence, Sex, Size, and Lipid-Content. Canadian Entomologist, 125: 919-930.

Lieutier, F., Garcia, J., Romary, P., Yart, A., Jactel , H., & Sauvard, D. (1993) Inter-Tree Variability in the Induced Defense Reaction of Scots Pine to Single Inoculations by Ophiostoma-Brunneo-Ciliatum, a Bark-Beetle-Associated Fungus. Forest Ecology and Management , 59: 257-270.

Jactel, H. 1991. Dispersal and flight behaviour of Ips sexdentatus (Coleoptera: Scolytidae) in pine forest. Annales Des Sciences Forestieres, 48. (pdf)

Jactel, H. & Gaillard, J. 1991. A preliminary study of the dispersal potential of Ips sexdentatus (Boern) (Col., Scolytidae) with an automatically recording flight mill. Journal of Applied Entomology, 112.

Jactel, H. & Lieutier, F. 1987. Effects of attack density on fecundity of the scots pine beetle Ips sexdentatus Boern (Col.; Scolytidae). Journal of Applied Entomology, 104.