Les rizières, zones humides artificielles et habitats des oiseaux d eau

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1 Les rizières, zones humides artificielles et habitats des oiseaux d eau Patrick Triplet Mai

2 INTRODUCTION Le riz est une des céréales les plus cultivées dans le monde, avec une superficie utilisée de près de 1,6 millions de km 2 dans au total 114 pays, ce qui représente plus de 11% des terres cultivables et 1% de la surface terrestre. Près de la moitié de la population mondiale dépend d une production annuelle de 480 à 585 millions de tonnes (Blanco et al., 2006 ; Elphick, 2010 ; FAO, 2011). La production de riz est responsable d environ 9% des émissions de méthane dans l atmosphère (estimation GIEC) et diminuer ce pourcentage constitue un enjeu important. Les travaux menés sur les rizières indiquent que les problèmes majeurs sont liés : - à l implantation de rizières sur d autres habitats qui sont ainsi perdus pour la vie sauvage ; - à l utilisation de produits chimiques destinés à améliorer la production et à réduire l impact des déprédateurs ; - au brûlage de la paille qui aboutit à l émanation rapide de CO 2 dans l atmosphère. Au Philippines, par exemple, les rejets seraient de l ordre de 3,26 millions de tonnes de carbone rejeté par an dans l atmosphère (Mendoza et Samson, 1999). Il n est pas envisageable de diminuer la production ou les surfaces de rizières en raison du rôle fondamental joué par cette céréale dans l alimentation humaine. Il faut donc envisager les méthodes les plus écologiquement acceptables afin d assurer une production optimale tout en améliorant les services écosystémiques que peuvent rendre les rizières qui représentent plus de 15% des zones humides au niveau mondial (Lawler, 2001 in Pernollet, 2015). Il existe peu de données sur la nature des zones humides pré-existantes ou sur les autres types d habitats avant la conversion en zones rizicoles et donc sur l impact de l implantation de la riziculture sur la biodiversité originelle. Les avis divergent d ailleurs sur l impact de la riziculture sur la biodiversité en général, sur les oiseaux d eau en particulier. Cette synthèse bibliographique tente d apporter un éclairage sur les apports positifs et/ou négatifs de la riziculture et sur les perspectives de gestion à moyen terme. Un accent particulier est mis sur l Afrique, et plus encore sur le Sénégal, où, contrairement aux autres continents où des mesures ont été adoptées pour mitiger l impact de la création de rizières, aucune démarche allant en ce sens n a, semble-t-il, été adoptée. Une autre gestion des rizières Le schéma traditionnel de l exploitation du riz tient peu ou ne tient pas compte de la biodiversité. Il vise à assurer des rendements optimaux, parfois à grand renfort de pesticides et d engrais. Il se fonde donc sur une récolte la plus complète possible du riz, sur une utilisation de la paille ou sur son brûlage, avant de retourner le terrain et de le préparer pour la saison de culture suivante. La gestion intégrée des rizières passe par leur inondation, qui vise à préserver la biodiversité tout en améliorant les revenus des riziculteurs (Kari, 2012, Katayama et al., 2015). L inondation s est développée, par exemple en Californie, en raison de la législation qui tend à réduire les possibilités de brûler les pailles après la récolte (Eadie et al., 2008). Cette pratique prend également en compte les besoins des oiseaux, avec également, dans certaines régions, la volonté d améliorer la valeur cynégétique des terrains ou de provoquer la décomposition des pailles, et d améliorer l enrichissement des sols (Anders et al., 2008 ; Eadie et al., 2008 ; Elphick et al., 2010b ; Kurechi, 2007; Tajiri et Ohkawara, 2013 ; Toral et Figuerola, 2010 ; Tourenq et al., 2001a). Une comparaison menée en Italie montre que les rizières cultivées selon des méthodes traditionnelles, ou cultivées avec des zones refuges, abritent une biodiversité plus élevée que celles fondées sur des méthodes modernes renforcées par l usage de pesticides (Cardanelli, 2011). En Camargue, l'inondation des parcelles et l enfouissement des chaumes est bénéfique aux invertébrés, bien que l enfouissement n'a pas d'effet sur les peuplements de lombriciens. Des bécassines des marais Gallinago gallinago ont été exclusivement observées dans les parcelles maintenues en eau et prioritairement sur celles pour lesquelles les chaumes ont été conservés (Beck et al., 1999). Au Japon, une étude comparative entre 2

3 des rizières inondées labourées ou non, des rizières non inondées et des cultures de lotus ont montré l utilisation des chaumes non labourés et inondés par différentes espèces d oiseaux d eau, alors que les rizières non inondées n étaient pas fréquentées. Les auteurs (Maeda et Yoshida, 2009) concluent à l importance de l inondation des rizières pour restaurer des espaces productifs en ressources alimentaires pour les oiseaux. Sur le plan ornithologique, l inondation après la récolte favorise les oiseaux d eau, et empêche l utilisation des parcelles par d autres espèces d oiseaux, notamment certaines espèces de passereaux (Elphick, 2004), ce qui peut d ailleurs s avérer utile dans les zones envahies par le Mange-mil Quelea quelea. Elle offre également la possibilité de rendre accessibles les graines d adventices aux canards qui contribuent donc à la limitation de ces végétaux sans recours à des herbicides (Smith et Sullivan, 1980). L inondation n a pas que des avantages. Elle a tendance à réduire la minéralisation du carbone et à augmenter la production de méthane en raison de la décomposition anaérobie qu elle engendre (Devèvre et Horwath, 2000). Cet élément incite à la compléter par l adoption de méthodes permettant de réduire les émissions de méthane. Des techniques telles que les systèmes riz-poisson ou riz-canard ou une combinaison des trois sont utilisées à cette fin. Système riz - poissons Ce système traditionnel fondé sur le couple riz-poisson est développé en Chine depuis 1700 ans (Lu et Li, 2006). La présence de poissons dans les parcelles aide à contrôler les déprédateurs tout en limitant les besoins en pesticides (diminution de 50%) et en engrais. Elle aide également au recyclage des nutriments en produisant un système durable permettant de retrouver la fertilité du sol et de prévenir sa dégradation (Halwart et Gupta, 2004). Le nombre d espèces animales, notamment d insectes prédateurs des déprédateurs et d oiseaux dans ce système est supérieur à celui trouvé dans les parcelles où des techniques modernes sont appliquées (Lu et al., 2001). Le système riz - poissons fournit également des protéines animales pour les riziculteurs, améliore la fixation de l azote total et du phosphore total de 15,6 à 38,5%. Ce système réduit de près de 30% les émissions de méthane (Zhang et al., 2011). La Fougère aquatique (Azolla microphylla) est parfois ajoutée car elle est en symbiose avec une cyanobactérie fixatrice d azote (Halwart et Gupta, 2004 ; Lu et Li, 2006 ; Alemany, 2014). Elle peut par ailleurs servir d engrais vert ou de ressource alimentaire pour les cochons, les poulets, les canards ou les poissons (Baigi et al., 2013). Un des problèmes majeurs de ce système est de devoir disposer d eau, et par exemple au Pakistan, seuls 20% des riziculteurs disposent de cette ressource (Khan et al., 2005). Système riz canards Cette méthode traditionnelle est très développée en Asie et a fait l objet de très nombreuses études destinées à analyser ses apports et ses limites. Elle améliore l environnement aquatique des rizières et l apport en nutriments, optimise la croissance et le développement du riz, permet de diminuer les déprédateurs du riz, et donc diminue les besoins en insecticides et en herbicides (Liang et al., 2012). Là où il s est implanté, les canards contribuent à réduire l impact du gastéropode Pomacea canaliculata (Qaium, 1997 ; Quan et al., 2008). Cette méthode repose sur le lâcher de canards de 20 jours, à une densité de 25 à 30 individus pour 10 ha, dans les parcelles 20 jours après l implantation du riz et jusqu au stade de floraison, soit pendant environ deux mois (Long et al., 2013). Ainsi le riz croît en même temps que les canards. Le travail du sol par le bec et les mouvements des pattes relâchent les nutriments piégés et les fientes fournissent un engrais naturel. Les oiseaux contrôlent les insectes et les mauvaises graines ce qui permet de se dispenser d herbicides, d insecticides et d engrais chimiques (Ahmed et al, 2004). Ils augmentent également l oxygène dans l eau (Khan et al., 2005) et réduisent l émission de méthane dans l atmosphère en favorisant, par leur piétinement, la décomposition aérobie au détriment de la décomposition anaérobie (Long et al., 2013). Les excréments, le barbotage, la recherche dans la vase et la prédation diminuent l occurrence des maladies des plantes, des déprédateurs et des mauvaises graines, enrichissent la biodiversité et améliorent l environnement du champ. Dans un suivi mené en Chine, deux espèces de cicadelles ont diminué de 64,8 et 78,5 % après 3

4 12 et 42 jours de lâchers et les mauvaises graines de 67,7 % et 98,1 % après 15 et 45 jours. Les effectifs d araignées ont augmenté, ce qui a diminué les dégâts liés aux insectes (Yu et al., 2008). Le contenu de la matière organique du sol en N, P et K est amélioré, l utilisation des nutriments est accélérée et cela permet une diminution de l épandage d engrais. Les canards améliorent ainsi la production de 20% (Khan et al., 2005 ; Shaikh Tanveer et al., 2005) et la valeur économique des systèmes riz-canard est estimée supérieure de 30% à 50% à la monoculture de riz (Shaikh Tanveer et al., 2005). De plus les canards fournissent une ressource financière supplémentaire aux éleveurs (Shaikh Tanveer et al., 2005). Il est désormais possible de modéliser le système et de simuler la densité optimale de canards à lâcher afin que le riz et les canetons se développent de manière optimale (Suh, 2014 ; Xiong et al., 2013 ; 2014). Pour Suh (2014), afin que cette méthode soit mieux considérée sur le plan économique, les avantages écologiques non marchandables dans l atténuation de la dégradation des terres et dans le changement climatique devraient être pris en compte. Islam et al. (2004) indiquent, de leur côté, la nécessité de veiller à ne pas introduire trop de canards, notamment quand le riz est encore en pousses, afin d éviter le piétinement qui se traduit par une moindre production par rapport au système rizpoissons. Comme dans le système riz poissons, la Fougère aquatique (Azolla microphylla) est introduite dans les systèmes riz - Canards afin de fixer l azote et de servir d alimentation aux canards. Elle fournit également des abris aux poissons. Les poissons et les canards fournissent un engrais naturel qui fertilise les plants de riz et permet de maintenir la biodiversité animale, notamment des communautés d arthropodes (TEEBcase, 2013). Le système riz-poissons-canards permet une très forte plus value car les fientes des canards contribuent à alimenter les poissons et la production de riz est complétée par une production de chair de poissons et de canards. Men et Ogle (2003) ont procédé à une série d expériences sur ces systèmes. Son application sans pesticides ni herbicides et la réduction de 20% des apports d engrais permettent un rendement et des profits nets supérieurs de 18 à 30% par rapport aux systèmes conventionnels. En incluant les bénéfices issus de la vente des canards et des poissons, les revenus nets totaux sont de 55 à 144 % plus hauts que les systèmes conventionnels, et il faut ajouter que la diminution de l usage de produits chimiques se traduit par une amélioration de la santé humaine. Le problème principal est économique car le riz ainsi produit n est pas vendu à un prix supérieur à celui pratiqué avec du riz conventionnel. De plus, tous les problèmes de pestes animales et de mauvaises herbes ne sont pas résolus (Long et al., 2013). Gestion de la paille De manière générale, les riziculteurs n aiment pas conserver la paille en raison du temps mis pour la décomposition et de la possibilité pour des déprédateurs ou des pestes de s y dissimuler, y compris des moustiques et des rats. Évacuer la paille des rizières requiert des efforts et des moyens et la brûler induit un rejet rapide de CO 2 dans l atmosphère (Mendoza et Samson, 1999). Aux États-Unis, les mesures restrictives relatives au brûlage ont conduit à améliorer l utilisation de la paille. Laissée sur place et inondée, elle est la base d une chaîne alimentaire qui bénéficie aux oiseaux d eau. En retour, l activité alimentaire des canards contribue à accélérer sa décomposition tout en réduisant les concentrations d azote (Bird et al., 2000 ; Eadie et al., 2008). La production d invertébrés est améliorée en broyant la paille préalablement à sa submersion (Helmers, 1993). De plus, le broyage et l enfouissement permettent d enterrer les graines plus profondément dans le substrat et donc d empêcher leur développement (Helmers, 1993), tout en réduisant l érosion du sol (Manley et al., 2005). La paille contient 0,6% N, 0,15% P, 1,83% K et 40% C et peut être utilisée en compost local ou extérieur (Tanaka, 1978). Dans le delta du Sénégal, notamment les années de faible pluviométrie quand la végétation naturelle est rare, les rizières fauchées sont pâturées par le bétail, notamment les bovins, ce qui garantit leur élevage, réduit les quantités de matière organique et contribue à amender 4

5 les rizières avec un engrais naturel (Diagne, comm. pers. et obs. pers.). Sortie des rizières, la paille est également vendue en sacs aux citadins qui possèdent un mouton. Exploitation des rizières par les oiseaux sauvages Les oiseaux peuvent consommer du riz soit pendant la phase de croissance et jusqu à ce que la moisson puisse être faite, et dans ce cas, ils sont considérés comme des déprédateurs, soit après la récolte, en récupérant les grains tombés au sol, ce qui relativise une partie des dégâts imputés à certaines espèces (California Rice Production Workshop, v09). Différentes espèces exploitent les rizières à différents moments de l année, soit pour leur alimentation, soit pour s y reproduire (Brouder et Hill, 1995 ; Eadie et al., 2008 ; Fasola et al., 1996 ; Kurechi, 2007 ; Tourenq et al., 2004 ; Nachuha et Quinn, 2012). Les oiseaux se reproduisant dans les rizières sont divisés en cinq catégories (Pierluissi, 2010) : - la reproduction dans du riz sur pied, - la reproduction sur les digues dans ou en périphérie des périmètres cultivés, - la reproduction associée aux canaux et fossé d irrigation, - la reproduction dans les zones humides qui existent en raison de la culture de riz, - l utilisation des rizières pour l alimentation, avec une reproduction dans les habitats adjacents. Les espèces concernées sont les canards, les hérons, les râles, les limicoles, les sternes et des passereaux. Le rôle des rizières est d autant plus important que la gestion pratiquée est compatible avec les exigences des oiseaux. Le développement des nouvelles méthodes de gestion, diminuant le brûlage, l usage de produits chimiques et favorisant l inondation des chaumes s avère efficace pour les rizières et très bénéfique pour les oiseaux (Eadie et al., 2008 ; Elphick et al., 2010b ; Ibáñez et al., 2010). Les pratiques traditionnelles fondées sur une seule récolte annuelle et de longues périodes d inondation des chaumes apportent le plus grand bénéfice à la biodiversité et aux espèces d oiseaux d eau comme par exemple l Ibis huppé Nipponia nippon (Wood et al., 2010). Hohman et al. (1994) comparent la densité de nids dans des rizières sèches ou en eau en Louisiane. Les densités dans les rizières sèches et dans les rizières ensemencées sont similaires, par exemple pour le Dendocygne fauve (15,1 ± 3,3 nids/km 2 ). Les densités de nicheurs tendent à être plus élevées dans les champs denses que moins denses. Les densités de nids ne sont pas affectées par les pratiques de plantation dans l année d étude, mais le succès à l éclosion est plus élevé dans les rizières en eau que dans les rizières sèches. La méthode employée pour moissonner est importante car elle détermine la quantité de grains qui vont rester au sol et leur accessibilité (Elphick et al., 2010a). Inonder les rizières après leur exploitation permet d améliorer l accessibilité des grains laissés au sol pour les oiseaux d eau, pourvu que la profondeur d eau soit inférieure à 30 cm (Kaminski et al., 2010). Hite et al. (2003) et Eadie et al. (2008) préconisent même des profondeurs de 10 à 15 cm seulement (mais 14 à 22 cm dans l étude de Elphick et Oring 1998, 2003), permettant ainsi, à moyens constants, d inonder de plus grandes surfaces. En effet, les effectifs de canards dans une région rizicole sont d autant plus importants que les surfaces de rizières inondées sont étendues (Day and Colwell, 1998; Shimada et al., 2000; Tajiri et Ohkawara, Elphick et Oring (2003) montrent que la densité d oiseaux est liée à la profondeur de l eau et la date de mise en eau et que la richesse est la plus importante pour ces profondeurs. En Camargue, une étude récente montre des densités de 5 à 33 canards/ha dans les rizères inondées contre 0,14 canards/ha dans les rizières non inondées (Pernollet et al., 2015). Les champs de riz fournissent d excellentes sources d invertébrés en février et mars (Prochaska et al., 1997). La consommation de graines adventices par les canards dans les rizières permet de diminuer de 50% leur quantité, ce qui constitue un avantage considérable pour le riziculteur (Groeningen et al., 2003). De nombreuses études ont été entreprises dès le début des années 1940 afin de mesurer la quantité de grains de riz restant au sol après la moisson (Eadie et al., 2008 ; Miller et al., 1989). Les quantités sont très variables dans la littérature, allant de 83,9 kg/ha à 672 kg/ha selon les régions et les modes de moisson. Une comparaison entre des graines cultivées et des graines sauvages, toutes submergées en 5

6 début d hiver, indique que les grains de riz se décomposent lentement, bien que moins lentement que des graines sauvages. Les grains de riz sont donc une ressource alimentaire importante pour les anatidés hivernants (Nelms et Twedt, 1996) et il suffit d inonder les rizières pour les rendre accessibles aux canards (Stafford et al., 2005). Halstead et al. (2011) ont défini la meilleure méthode d évaluation des quantités présentes au sol. Laisser du riz au sol et des chaumes dans des rizières inondées permet d augmenter la quantité d insectes qui sont des sources de protéines pour les canards. Pour Greer et al. (2009) et Reinecke et al. (1989) la valeur seuil est de 50kg/ha de riz laissé au sol, ce qui est proche des 60 kg/ha de maïs laissés au sol pour pouvoir être exploités par les canards (Barney, 2008). Les canards consomment le riz peu de temps après que les rizières aient été inondées. Cependant les quantités disponibles au moment de la moisson peuvent fortement diminuer avant l arrivée des oiseaux d eau, ce qui peut entrainer une perte d utilisation pour eux (Manley et al., 2004). Cette perte peut représenter jusqu à 70%, voire de 79 à 99% de la quantité disponible au moment de la moisson (Kross et al., 2008 ; Greer et al., 2009). En Amérique, il a été calculé que la quantité laissée au sol devrait correspondre à 325 jours/ha de canards (Stafford et al., 2006). Un des grands enjeux est lié à la recherche de rendements optimaux, avec le moins de pertes possibles de riz, ce qui pourrait avoir pour effet de ne plus permettre aux oiseaux d eau de trouver des ressources alimentaires qui leur sont indispensables (Eadie et al., 2008). Si les recherches agronomiques s orientent vers des riz qui mûrissent plus tôt, il y aura un décalage fort entre la date de la moisson et l arrivée des oiseaux et ce décalage peut se traduire par une forte diminution des quantités disponibles au moment de l arrivée des oiseaux (Manley, 1999). Les rizières peuvent être utilisés pendant des périodes très brèves, comme au printemps en Camargue (Tourenq et al., 2001a). L utilisation dépend également du rythme de dégradation des graines entre le moment de la moisson et l arrivée des oiseaux d eau (Neely, 1956 ; McGinn et Glasgow, 1963 ; Manley, 1999 ; Eadie et al., 2008). De nombreuses zones humides naturelles produisent plus de graines que le riz laissé au sol, ce qui implique de maintenir en eau des zones humides naturelles fort productrices de graines afin d augmenter le potentiel alimentaire des canards (Stafford et al., 2005). À titre de comparaison, Jemison and Chabreck (1962) considèrent que la biomasse des milieux doux est de 205 à 450 kg/ha pour les zones humides naturelles et de 160 kg/ha pour les rizières. En matière d invertébrés, il existe peu de données. Elphick (2000) a estimé des densités moyennes d environ 2500 individus/m 2 dans les champs de riz à comparer aux 5500 individus/m 2 dans les zones humides semi-naturelles. Les rizières sont donc des zones humides de substitution qui ne remplacent que partiellement les zones humides naturelles. Les quantités de ressources peuvent limiter la survie ou le recrutement des oiseaux d eau en hiver (Winslow, 2001). Les canards colverts nécessitent 292 kcal par jour (Prince 1979), par exemple, et il est nécessaire de mettre ces besoins en parallèle aux quantités disponibles dans la zones humides naturelles ou dans les rizières afin de définir le meilleur ajustement possible. L utilisation des champs de riz par les limicoles est conditionnée par le cycle du riz (Martínez-Vilalta, 1985 ; Shuford et al., 1998), et par des facteurs comme la profondeur de l eau, l âge des champs de riz, la gestion des chaumes avant leur submersion, les opérations de brûlage ou de broyage et de labourage (Day, 1997 ; Day and Colwell, 1998 ; Elphick et Oring, 1998, 2003 ; Tourenq et al. 2003). Les vieux champs de riz apparaissent être moins attractifs en raison de la plus basse disponibilité en proies liée à l usage répété de pesticides (Tourenq et al., 2003). Ce résultat est confirmé par Cochard et al. (2014) qui notent que les parcelles traitées chimiquement abritent une abondance et une biodiversité moindres que les parcelles traitées par des moyens naturels. Les densités d oiseaux d eau dans les rizières américaines en eau sont de l ordre de 730 individus/km 2 (Elphick and Oring 2003). Les champs les plus fréquentés atteignent voire dépassent 3600 oiseaux/km 2. Les champs inondés uniquement par les pluies accueillent des quantités moindres 6

7 (moyenne 383 oiseaux/km 2 ; max. = 2878 oiseaux/km 2 (Elphick and Oring 2003). Dans la journée, les densités sont moindres, de l ordre de 10 oiseaux/km 2 au cours de l hiver (Twedt et Nelms 1999). Plus d oiseaux sont notés quand la chaume est incorporée au sol avant l inondation (Elphick et Oring 1998, 2003). Townsend et al. (2006), considèrent que les rizières sont des habitats artificiels pour les oiseaux d eau dans de nombreuses régions et la richesse spécifique et l abondance fluctuent en réponse à la croissance du riz et de la phase de récolte. Les densités de limicoles dans les rizières inondées sont en moyenne de 252 oiseaux/km 2, avec des valeurs maximales pouvant monter à 2600 oiseaux/km 2 (Elphick, 2010). Le Canard pilet Anas acuta utilise des rizières non chassées y compris de jour (Rave et Cordes, 1993). L expansion de la distribution de Dendrocygna bicolor dans le sud est des Etats Unis coïncide avec le développement de la culture du riz. La déprédation de l espèce sur le riz est cependant considérée comme mineure par rapport aux autres sources, voire peut être profitable par la consommation de végétaux indésirables, ce qui réduit les coûts des traitements herbicides (Valdes, 1993 ; Hohman et al., 1996 ; Mwima et al., 2014). Le riz n est pas une ressource suffisante. Les oiseaux d eau requièrent également, même en quantités limitées, de la végétation verte et des invertébrés (Eadie et al., 2008). Ainsi, les Canards colverts consomment des gastéropodes dans les champs de riz (Delnicki and Reinecke 1986), et les Canards pilets des graines, des choux et des invertébrés (Miller, 1987). Navedo et al. (2015) fournissent des éléments nouveaux et originaux sur le rôle des oiseaux d eau dans les rizières. Leurs travaux menés en Espagne montre que les oiseaux d eau recyclent plus de 1 kg par ha d azote et 0,2 kg par ha de phosphate pendant la période hivernale. De plus, ils transportent par leurs fientes respectivement 2,3 tonnes de N et 550 kg de P vers les plans d eau périphériques. Rizières substituts des zones humides? Dans la mesure où les zones humides naturelles sont en diminution forte partout dans le monde, la question se pose à peine et il est nécessaire d approfondir les études sur le fonctionnement des rizières pour garantir la conservation de la biodiversité (Elphick, 2010) ainsi que pour améliorer un fonctionnement de plus en plus compatible avec la conservation. La conversion des zones humides en champs modernes conduit à une simplification des habitats, considérée comme loin d être optimale pour de nombreuses espèces et pour les fonctions écosystémiques (Fanslow, 2006). En Californie, 95% des zones humides naturelles ont disparu en raison de leur utilisation à des fins diverses, dont notamment la riziculture qui permet de disposer d habitats humides de substitution (Brouder et Hill, 1995 ; Mugica et al., 2006) et de conserver différents services écosystémiques des zones humides naturelles. Les rizières apportent donc un plus dans la conservation des zones humides lorsqu elles sont implantées sur des zones sèches. Cependant, de manière générale, le manque de diagnostic préalable ne permet pas d évaluer le bilan de la transformation. Au Japon, Natuhara (2013) a analysé les services écosystémiques rendus par la riziculture : recharge des nappes, production de ressources alimentaires autres que le riz, contrôle des inondations, lutte contre l érosion et les mouvements du sol, mitigation contre le changement climatique, purification de l eau, support pour la biodiversité. L auteur précise que, compte tenu des contraintes liées à la culture en elle-même, la biodiversité ne peut se maintenir qu avec les habitats environnant les rizières. La mécanisation et la modernisation de l exploitation du riz s avèrent constituer des éléments défavorables à la conservation de la biodiversité. Les services écologiques rendus par les rizières sont également signalés en Arkansas (Havens et al., 2009 ; Luo et al. 2014). Luo et al. (2014) précisent cependant que les pratiques agriculturales modernes intensives ont accéléré significativement l homogénéisation de l écosystème de rizières. Ces pratiques se fondent en effet sur des variétés de riz obtenues en laboratoire et sur une irrigation contrôlée afin de garantir la production la plus élevée possible, ce qui se traduit par la détérioration et le déséquilibre de l écosystème. Par conséquent des épidémies, des invasions d insectes et de mauvaises graines deviennent de plus en plus fréquentes dans les rizières. Ces auteurs concluent que la durabilité écologique peut être retrouvée en restaurant la biodiversité des rizières par la protection des habitats périphériques, par une amélioration des pratiques 7

8 culturales et par un développement du riz avec moins de produits et d engrais chimiques. Cependant, étant donné la forte compétition existant entre les pays, ces derniers peuvent être tentés, comme le Japon, de développer une riziculture hautement productive, mais ne tenant pas compte des équilibres écologiques (Katayama et al., 2015). Les agrosystèmes de rizières constituent des zones artificielles temporaires dans lesquelles alternent des inondations estivales et des périodes sèches en hiver (Fasola et Ruiz, 1996 ; Blanco et al., 2006). Pour Elphick et al. (2010), les rizières ne sont pas des substituts aux zones humides naturelles mais elles peuvent aider à compenser la perte d habitats naturels dans les régions agricoles. Fasola et Ruiz (1996) appelaient déjà à la reconnaissance et à la conservation des rizières pour les oiseaux d eau et dès 1991, des études montraient la richesse des régions rizicoles (Remsen et al., 1991). Celles-ci sont peu profondes et très productives, ce qui explique leur capacité à accueillir de nombreuses espèces d oiseaux et de poissons. Tourenq et al. (2001a) comparent l abondance, la richesse en espèces et la composition des communautés d oiseaux d eau dans les rizières et les zones humides naturelles de Camargue. Ces auteurs montrent que les zones naturelles supportent signifcativement plus d oiseaux que les rizières et que la richesse spécifique est plus faible dans les rizières. Cependant, ils considèrent que ces résultats ne sont pas extrapolables à d autres sites. Au Brésil, une situation identique a été décrite : les rizières accueillent une partie des espèces habituelles des zones humides, mais avec une richesse et une abondance moindres par rapport aux zones humides naturelles et pour Guadagnin et al. (2012), les rizières ne contribuent donc pas à la conservation des oiseaux d eau, alors qu Ibanez (1999) considère que les rizières se subsistuent aux zones humides. Au Portugal, les rizières s avèrent être une escale alimentaire indispensable pour les Barges à queue noire Limosa limosa en retour de leurs zones d hivernage africaines (Lourenço et Piersma, 2008). Lourenço et Piersma (2009) confirment que les rizières constituent des habitats importants pour les oiseaux d eau, avec des densités de 407 oiseaux/km 2. Ces auteurs considèrent que, comme les rizières représentent 15% des zones humides du monde, elles sont parfois les derniers refuges pour les oiseaux d eau, ce qui implique de les gérer correctement pour préserver ce patrimoine (Elphick 2000 ; Parsons et al., 2010). La situation en Afrique L amélioration de la culture du riz, dans le respect de la biodiversité est une nécessité sur ce continent qui vise à produire suffisamment afin de ne plus dépendre de la production asiatique. Cependant, au Kénya, par exemple, de nombreux producteurs éprouvent des difficultés à produire correctement même avec une fertilisation adéquate et une lutte efficace contre les déprédateurs, et même si la riziculture constitue une exploitation plus rentable que d autres types de cultures (Mambala, 2007). Compte tenu des besoins en augmentation constante, il est urgent de veiller à ce que le développement rizicole ne conduise pas à l émergence de conflits avec le monde de la conservation en raison des risques que ce développement pourrait faire courir aux oiseaux d eau. Les rizières africaines sont en effet utilisées par de nombreuses espèces d oiseaux d eau, qu elles viennent du Paléarctique ou qu elles soient résidentes. Nachuha (2009) liste ainsi 43 espèces de 15 familles différentes dans une étude sur les rizières de l Ouganda, ce que l auteur explique par la mosaïque d habitats dont certains s avèrent très favorables aux oiseaux d eau. Wymenga et Zwarts (2010) indiquent que les rizières du sud du Sénégal et de Guinée Conakry accueillent oiseaux chaque hiver européen. Ces auteurs calculent des densités de 1600 oiseaux/km 2 dans les parcelles humides ou inondées et de 400 oiseaux/km 2 dans les champs secs. Mey et Demont (2013) énumèrent les sept principales espèces pouvant causer des dégâts aux rizières : l Oie de Gambie (Plectropterus gambensis), le Canard casqué (Sarkidiornis melanotos), le Tisserin gendarme (Ploceus cucullatus), le Tisserin à tête noire (Ploceus melanocephalus), le Mange mil (Quelea quelea), le Tisserin à tête rouge (Quelea erythrops) et le Moineau doré (Passer luteus). Tréca (1992) signale que normalement les canards paléarctiques ne sont pas signalés comme posant des dégâts dans les rizières. La déprédation est facilitée par les herbes adventices et par les espaces d eau 8

9 libre qui permettent aux canards de pouvoir se poser. Tréca (1978, 1992) indique par contre que les Canards casqués et armés occasionnent 4,5 % à 7,5 % de dégats sur le riz au Sénégal et au Mali entre 0,65 et 13, 34%. Le Mange-mil, également appelé Travailleur à bec rouge est considéré comme l espèce la plus redoutable avec des effectifs pouvant atteindre plusieurs millions d individus. Sédentaire, cette espèce ne consomme pas que le riz tombé au sol, mais consomme le riz à toutes les phases de son développement. Dans le delta du fleuve Sénégal elle serait responsable d une perte annuelle de l ordre de 7,1 millions d euros (Mey et al., 2012). Ces auteurs indiquent qu à fortes densités d oiseaux, les méthodes traditionnelles d effarouchement deviennent inefficaces, ce qui conduit à préconiser la mise en place de mesures préventives plutôt que curatives. Celles-ci sont généralement fondées sur la destruction des individus ou des habitats pouvant leur permettre d installer leurs nids, ce qui n est pas sans conséquences sur les autres espèces d oiseaux. La mise en eau des chaumes après la récolte est le meilleur moyen de supprimer les ressources pour les Mange-mil, tout en les rendant accessibles aux oiseaux d eau (obs. pers). Dans le delta du Sénégal La riziculture irriguée a des potentialités de l ordre de ha. Le riz est cultivé dans le delta du fleuve Sénégal à deux périodes : - saison chaude : récolte en juin - juillet - hivernage : récolte de novembre à janvier Les mauvaises herbes dans les rizières sont Oryza longistaminata, Echinochloa colona, Cyperus difformis, Schoenoplectus senegalensis et Scirpus jacobii. La riziculture est dite intensive et comprend le repiquage des plants selon un écartement défini, un assec, une lutte mécanique contre les mauvaises herbes et chimique, de manière sélective, sur celles qui n ont pu être enlevées, et l application de compost, à la place ou en plus des engrais chimiques (Krupnik et al., 2012). Jusqu à la fin des années 1980, le riz était coupé manuellement à 15 cm du sol (Le Gal, 1988), alors qu ensuite, les chaumes laissés par les moissonneuses mesurent environ 30 cm (obs. pers). Miller et Wylie (1995) ont montré que les chaumes de grande taille s avéraient peu propices à la recherche alimentaire des oiseaux d eau et ne le devenaient que quand elles se couchaient sous l effet du vent et de la pluie. Le riz est la base du régime alimentaire du Dendrocygne fauve (Tréca, 1992) mais pour cet auteur (1999), il n'existerait pas de relation entre ses effectifs et les superficies de riz cultivé. Tréca considérait, néanmoins, qu'une relation se dessinait entre ces mêmes effectifs et les superficies de rizières mal plantées, présentant des zones d'eau libre et une végétation clairsemée. Mwima et al. (2014) démontrent que le rôle de déprédateur de cette espèce doit être minimisé. La présence de nombreuses graines d adventices, notamment Echinochloa spp. dans le régime alimentaire de ces oiseaux montre qu ils contribuent à limiter le développement des mauvaises herbes dans les rizières. Les oiseaux ne peuvent donc produire des dégâts que s ils y sont en grand nombre. Ils doivent donc être considérés comme utiles pour les services écosystémiques rendus. Au Sénégal, les Sarcelles d été seraient responsables de 2% de pertes selon Tréca (1992). Pour Triplet et al. (2004) la Sarcelle d'été paraissait profiter de la culture du riz d'hiver et de l'accroissement de la cote du barrage de Diama, c'est-à-dire de l'inondation que ce niveau d'eau autorise. Bien qu'elle s'alimente, au moins en partie, sur les zones humides naturelles de Mauritanie, la Sarcelle d été inclut du riz dans son régime alimentaire (Tréca, 1992), ce qui peut lui permettre de tirer profit de l'extension des cultures de riz d'hiver en début de saison hivernale quand les rizières sont encore en eau. En effet, plus tard en saison (janvier à mars), le riz n entre pas dans la composition du régime alimentaire de cette espèce qui se nourrit essentiellement de graines de Nymphea alba et de Bolboschoenus maritimus (Triplet et al., 2009). Le riz a été récolté à cette période et les rizières, sèches, n accueillent pas d anatidés. Le riz représente 97,7% de la nourriture des combattants entre décembre et avril (Tréca 1992). Cependant, Ezealor et Giles (1997) considèrent que cette espèce n est pas à considérer comme 9

10 déprédatrice du riz même si celui-ci représente 30,5 à 37,8% de son alimentation car la plupart des grains consommés sont ramassés au sol. La profondeur de l eau et la disponibilité en insectes en début de saison hivernale rendent peu probable une déprédation sur le riz exploitable par les humains. Dans le delta du Sénégal, les effectifs de Combattants se sont effondrés alors que les ressources alimentaires hivernales, constituées de grains de riz tombés au sol, sont abondantes. Triplet et al. (2014) expliquent cet effondrement par la hauteur des chaumes qui empêchent les mouvements des oiseaux (voir plus haut). La Barge à queue noire Limosa limosa était connue pour sa consommation de riz en décembre et janvier, à une période où la céréale était exploitée ou en phase d exploitation. Les oiseaux se nourrissaient donc essentiellement de grains tombés au sol (Altenburg et al., 1985 ; Tréca, 1984, 1990, 1994). Tout comme pour le Combattant, la mécanisation de l exploitation dans les années 1990, avec des coupes pratiquées plus haut sur les tiges, empêchent les barges à queue noire de se déplacer dans les rizières, ce qui les a conduit à déserter le delta du fleuve Sénégal (Triplet et al., 2014). Cette espèce est considérée comme posant de nombreux problèmes en Casamance et en Guinée Bissau (Kamp et al., 2008). Elle y arrive dès le mois de juillet et exploite les jeunes pousses de riz. Arrivant plus précocement qu auparavant, elle crée plus de dommages et 5% des effectifs présents sur les rizières sont tués annuellement par les exploitants. Conclusion La perte et la dégradation des zones humides affectent négativement les oiseaux d eau et seule la gestion des zones humides encore existantes ou artificielles peut permettre le maintien de populations viables. Une gestion écosystémique est donc nécessaire à différentes échelles spatiales et selon une variabilité temporelle, intégrant les besoins des différentes espèces d oiseaux d eau (Ma et al., 2010), ce qui conduit à la notion de complexes d habitats dans lesquels la gestion des zones périphériques aux rizières est également prise en compte (Eadie et al., 2008). Cette gestion repose sur une intégration des coûts et avantages sur le plan agronomique, en raison du fait que la gestion écologique doit également permettre d obtenir de meilleurs résultats agronomiques, ce qui ne se fait qu avec des coûts de réalisation à prendre en compte (Eadie et al., 2008). La survie des oiseaux d eau n est nullement assurée dans maints pays d Afrique en raison de l usage important des pesticides. Mullié et Diop (2001) ont ainsi montré que les insecticides étaient les plus fréquemment employés et notamment dans les pays situés sur la voie de migration orientale, de l Egypte à l Afrique du Sud. Pourtant, un développement de la riziculture à l image de ce qui se pratique de plus en plus en Asie, en Europe et en Amérique, n est pas unanimement appuyé. Nakano et al. (2011), dans un rapport de la Banque Mondiale, indiquent que des rendements rizicoles élevés en Afrique passent par une irrigation adéquate, des engrais chimiques, et beaucoup de main d œuvre. De manière surprenante, ces auteurs indiquent que, les coûts salariaux étant élevés dans certains pays, la mécanisation pourrait être une solution à cette contrainte. L amélioration de l accès au crédit peut également faciliter l acquisition d engrais onéreux ou le travail par les ouvriers. Si un tel programme était mis en œuvre, on assisterait rapidement à un bouleversement des écosystèmes rizicoles et à un effondrement des populations d oiseaux qui les peuplent. A l inverse, expérimenter, dans des unités de production volontaires, des méthodes ayant fait leurs preuves ailleurs, constitue la meilleure démarche pour permettre de rentabiliser les exploitations rizicoles en fondant leur développement sur une production écologiquement soutenable. Bien que de nombreuses études aient déjà été menées sur le rôle des rizières pour les oiseaux d eau, un vaste champ d investigations est encore à explorer, notamment en Afrique. Lutter contre les déprédations du Mange-Mil peut s obtenir par une inondation des rizières après la moisson. Expérimenter des moyens de gérer au mieux l eau, afin d amortir les frais de pompage permettrait aux riziculteurs de pouvoir répartir leurs dépenses après les gains de la moisson en diminuant les coûts d acquisition d engrais, par une utilisation rationnelle de l eau. La fréquentation des rizières par les oiseaux d eau pourrait également être l émergence d un tourisme ornithologique centré sur les espèces locales et pourrait ainsi permettre de compléter les recettes des exploitants ou des populations locales. Il reste cependant à : - déterminer les quantités disponibles après la moisson en fonction des différents types de moisson ; 10

11 - estimer la production des autres sources alimentaires, graines d adventices et invertébrés ; - évaluer l influence des différents types de traitement de la paille sur les modes d utilisation des rizières par les oiseaux, la disponibilité et l accessibilité des ressources alimentaires ; - déterminer les profondeurs d eau optimale, le calendrier et le temps d inondation pour maximaliser les avantages pour la biodiversité des oiseaux d eau et les autres organismes aquatiques ; - déterminer l impact des cultivars précoces sur la quantité de riz qui reste après la moisson ; Evaluer les pertes de grains par germination, décomposition et consommation par d autres espèces que les oiseaux ; - établir la valeur seuil en quantité de riz et en autres ressources permettant de maintenir les oiseaux ; - quantifier l utilisation des rizières pendant la saison de reproduction ; - évaluer les impacts de chaque espèce sur le riz non encore moissoné et mettre en place les meilleures méthodes de prévention qui n entrainent pas des conséquences pour l avenir des espèces ; - évaluer l impact agronomique de l utilisation des rizières par les oiseaux, en matière de décomposition des pailles, de réduction des adventices, de déprédateurs invertébrés, de dynamique des nutriments et de récoltes. - évaluer les coûts et avantages à attirer les oiseaux d eau par rapport à l utilisation d herbicides, de pesticides et d engrais, d apport d eau, de possibilités de location de chasse ou de tourisme ornithologique. Remerciements Grands mercis à Seydina Issa Sylla pour l aide apportée sur le terrain et pour les fructueuses discussions que nous avons eues et qui devraient se concrétiser par un projet de rencontre entre riziculteurs, conservateurs de la nature et chasseurs. Références Ahmed G. J. U., Hossian S. T., Islam M. R., Rabbi M. F. (2004) Rice-duck farming reduces weeding and insecticide requirement and increases grain yield and income of farmers. International Rice Resource Institute Newsletter. 291: Alemany G. G. (2014) Nitrogen flow analysis in rice agro-ecosystems with different level of complexity in East Java, Indonesia. MSc Thesis Farming Systems Ecology. 97 p. Altenburg W., van der Kamp J. et Beintema A. (1985) The wintering grounds of the black-tailed godwit in West Africa. Wader Study Group Bulletin 44: Anders M. M., van Kessel K. & Eadie J. M. (2008) Agronomic impacts of winter wetland and waterfowl management in ricelands. In Manley S.W. (Ed.), Conservation in Ricelands of North America. The Rice Foundation, Stuttgart, Arkansas, pp Baigi M. G., Pirdashti H., Abbasian A., Mazandarani G. A. (2013) Combined effect of duck and Azolla on dry matter partitioning of rice (Oryza sativa L.) in the integrated rice-duck farming. International Journal of Farming and Allied Sciences 2-22/ Barney E. S. (2008) Change in Availability and Nutritional Quality of Post-harvest Waste Corn on Waterfowl Staging Areas Near Long Point, Ontario. Thèse, University of Western Ontario. 51 p Beck N., Mesleard F. et Mondain-Monval J.-Y. (1999) Impact of winter management of the Camargue rice fields on the aquatic macroinvertebrates and the common snipe (Gallinago gallinago). Gibier Faune Sauvage 16: Bird J. A., Pettygrove G. S. et Eadie J. M. (2000) The impact of waterfowl foraging on the decomposition of rice straw: mutual benefits for rice growers and waterfowl. Journal of Applied Ecology 37: Blanco D. E., López-Lanús B., Dias R. A., Azpiroz A. etrilla F. (2006) Uso de arroceras por chorlos y playeros migratorios en el sur de América del Sur. Implicancias de conservación y manejo. Wetlands International. Buenos Aires, Argentina. Brouder S. M. et Hill J. E. (1995) Winter flooding of ricelands provides waterfowl habitats. California agriculture 49: California Rice Production Workshop, v09 (non daté) Vertebrate pests of Rice. 5 p. Cardarelli E. (2011) Influence of rice farming practices on biodiversity: case studies in northern Italy. Scientifica Acta 5: Cochard R., Maneepitak S. et Kumar P. (2014) Aquatic faunal abundance and diversity in relation 11

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