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L’Inra accueille les disciplines qui sont à la base des recherches sur le fonctionnement des écosystèmes cultivés, forestiers ou naturels : - biologie des organismes (végétaux, animaux, microorganismes), biologie des populations, physique et physico-chimie appliquées à l’étude des cycles biogéochimiques, sciences du sol et du bioclimat, biométrie et mathématiques appliquées, sciences économiques et sociales, agronomie et zootechnie qui sont les composantes de base d’une ingénierie écologique appuyée sur une vision explicative et quantitative de l’écologie ;
- sciences humaines qui contribuent à la connaissance des acteurs intervenant dans l’espace rural, à l’étude de leurs pratiques, de leurs modes de production, d’organisation collective et de gestion de l’espace.
Ces compétences à la charnière des sciences humaines et des sciences de l’environnement constituent un maillon crucial pour identifier et promouvoir, avec tous les acteurs concernés, les conditions concrètes d’instauration d’une gestion durable de l’espace rural. Un nouveau département de recherche "Écologie des forêts, prairies et milieux aquatiques" a été créé en 2004 lors d’une restructuration des départements de recherche de l’Inra. Dédié à la gestion durable des ressources et milieux peu soumis à l'action humaine, il intègre les chercheurs travaillant sur la dynamique et le fonctionnement des écosystèmes continentaux naturels, sur l'adaptation des organismes et l'évolution des populations et des communautés qu'ils intègrent. Deux des quatre plates-formes d’observation et d’expérimentation agri-environnementale sont dédiées aux : - fonctionnement biogéochimique et à la dynamique de la biodiversité des prairies temporaires permanentes (PCBB) impliquant les centres Inra de Lusignan et Clermont-Ferrand ;
- écosystèmes forestiers, au fonctionnement biogéochimique des forêts (réseau de sites) sous l’égide du GIP Écofor.
La structuration de programmes de recherche transversauxLes recherches de l’Inra sur les écosystèmes agricoles l’amènent à repenser les modèles de production agricole de façon à économiser voire remplacer l’utilisation d’intrants et de techniques ayant un impact négatif sur l’environnement et la biodiversité. Des études ont porté, depuis les années 1980, sur la "désintensification", c’est-à-dire la réduction des intrants à niveau de travail constant avec une acceptation de rendements inférieurs. Un programme spécifique de recherche sur l'agriculture biologique a été lancé en 1999. Deux programmes fédérateurs de recherche dans les domaines de l’environnement, de l’agriculture et du développement durable. L’Inra est impliqué dans deux programmes portant sur la biodiversité. Ces programmes lancés par l'Inra en 2004 associent différents départements scientifiques de l’Inra et des partenaires extérieurs : pouvoirs publics, représentants des professionnels, des gestionnaires et du monde associatif. Ils se poursuivent désormais dans le cadre de l'Agence nationale de la recherche, créée début 2005.
Le programme "Écologie pour la gestion des écosystèmes et de leurs ressources"(Écoger) a pour objectif de produire les connaissances nécessaires au pilotage des écosystèmes cultivés. Il traite de la conservation et la valorisation de la biodiversité, notions majeures pour son évolution dans le temps. Sont abordés l'adaptation des individus, des populations et des communautés vivantes face aux pressions dues aux usages des écosystèmes, aux techniques de production et aux changements globaux (climat). Ce programme s’inscrit dans le programme national ACI/Écco (Ecosphère continentale). Il est désormais animé et géré au sein du programme "Climatologie, milieux naturels,
prévision des catastrophes" délégué par l’ANR au CNRS-INSU. Le programme "Agriculture et développement durable" vise quant à lui à concevoir des systèmes de production et de gestion des ressources des territoires ruraux valorisant de pair atouts socio-économiques et qualités environnementales. Il s'intéresse en particulier aux interactions entre processus socio-économiques, techniques et écologiques. Parmi les priorités : l'analyse du rôle des politiques publiques et la conception de systèmes innovants pour la gestion du patrimoine biologique. Entretenir des systèmes diversifiés dans le temps et dans l'espace permet de s'adapter à différents scénarios d'évolution de l'agriculture, c'est tout le sens des recherches menées par l'Inra. La gestion et l'animation scientifique de ce programme ont été déléguées par l'ANR à l'Inra. Outre l'Inra, huit organismes participent à la maîtrise d’ouvrage globale du programme : l’Acta, l’Adar (Agence de développement agricole et rural), l’Ademe, l’Apca, le Cemagref, le Cirad, les ministères chargés de l'Écologie et de l’Agriculture. Cette dernière a vocation à s'élargir, notamment aux collectivités régionales. Une convention a été signée en janvier 2005 entre l’Inra et cinq organismes de recherche pour la recherche dans l'Outre-mer tropical français 
| Cette convention élargit et prolonge celle signée en 2000 par le Comité
inter-organismes pour l’outre-mer tropical français associant le Cirad,
l’Ifremer, l’IRD et l’Inra. Le BRGM et le Cemagref ont rejoint les
premiers signataires en 2005.
La coopération des équipes scientifiques doit ainsi se renforcer dans
les programmes de recherche sur la biodiversité au sein des milieux
forestiers et insulaires tropicaux.
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