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La monoculture est la culture d'une seule espèce de plantes sur une même parcelle au cours des années successives. En agriculture, c'est un cas particulier de succession culturale. Ce concept s'oppose à la polyculture et ne s'applique qu'aux cultures annuelles, les cultures pérennes, comme la vigne, étant bien entendu maintenues sur la même parcelle pendant de nombreuses années. Un vignoble par exemple peut durer plusieurs décennies, sauf problèmes particuliers tels que dépérissement ou baisse des rendements. Le concept de monoculture peut s'appliquer soit à une parcelle, soit à un ensemble de parcelles au niveau d'une exploitation agricole, voire d'une région.
La monoculture permet la spécialisation qui favorise la réduction des coûts. Elle simplifie la pratique culturale et maximise l'utilisation efficace du sol et des conditions climatiques locales, l'agriculteur sélectionnant la culture la mieux adaptée à son environnement. Le retour de la même culture sur les mêmes parcelles plusieurs années de suite peut entraîner des effets négatifs :
En France, la monoculture de maïs représente 4% des grandes cultures par succession culturale sur 5 ans (2013-2017) ; la monoculture de céréales à paille couvre 2% des surfaces.
En foresterie, la monoculture forestière désigne la plantation d'une seule espèce d'arbre (monospécifique) et s'oppose à la sylviculture d'essences mélangées issues de semis naturels. Les peuplements monospécifiques naturels présentent une diversité de hauteurs d'arbres, avec des arbres adultes et des jeunes tiges, mélangés à des arbres dépérissant, sénescents ou morts. Les peuplements artificiels de monoculture offrent l'avantage d'une meilleure productivité que les peuplements naturels, d’autant plus importante que les arbres sont issus de variétés améliorées génétiquement. Autre avantage, la monoculture, formant souvent des alignements d'arbres de même taille, permet une récolte plus efficace économiquement que sur des peuplements naturels où les arbres sont disposés aléatoirement. La plantation d'une seule espèce accroît surtout la vulnérabilité des arbres infectés par un agent pathogène, attaqués par des insectes ou affectés par des conditions environnementales défavorables. Les peuplements de monoculture qui sont plantés et récoltés en un seul bloc fournissent des ressources limitées pour la faune qui dépend d'arbres morts et de clairières, car tous les arbres ont la même taille ; ils sont le plus souvent récoltés par coupe rase, ce qui modifie radicalement les habitats.
Les monocultures forestières sont critiquées par rapport aux forêts mélangées jugées plus esthétiques, mieux équilibrées et plus résistantes mais moins rentables (générant des coûts de gestion supplémentaires qui dissuadent les industriels et les investisseurs). Considérées comme des forêts purement orientées économiquement, les monocultures présentent des risques sanitaires qui conduisent à des peuplements plus fragiles.