Les espèces exotiques envahissantes impactent plus négativement les niveaux trophiques sous-jacents

Résultats scientifiques Ecologie évolutive & Biodiversité

Une équipe de recherche internationale menée par Bethany Bradley de l'Université du Massachusetts à Amherst, et dont un chercheur CNRS du laboratoire Écologie et Dynamique des Systèmes Anthropisé (CNRS / Université de Picardie Jules Verne) fait partie, a montré que l’impact lié à une augmentation de l’abondance d’une espèce exotique envahissante sur les communautés d’espèces natives dépend de sa position au sein du réseau trophique. Ainsi, les espèces exotiques envahissantes provenant des niveaux trophiques supérieurs (prédateurs et consommateurs principalement) ont un impact négatif non linéaire sur les communautés d’espèces natives des niveaux sous-jacents, de telle sorte que l’impact est plus important au départ de l’invasion. A l’inverse, à niveau trophique équivalent, l’impact d’une augmentation de l’abondance de l’espèce exotique sera négatif mais linéaire, de telle sorte que l’intensité de l’impact restera la même quel que soit le niveau de l’invasion. Ces résultats, ré-affirmant l’importance d’une détection rapide des processus d’invasion biologique, voir même anticipée dans le cas d’espèces exotiques envahissantes provenant des niveaux trophiques supérieurs, sont publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

L’introduction, l’installation et la colonisation des espèces exotiques envahissantes au sein des écosystèmes impliquent des enjeux majeurs en termes de santé publique, de biodiversité et de biologie de la conservation. Une détection précoce, voir anticipée, des foyers d’invasion est primordiale pour lutter contre les effets potentiellement néfastes des espèces exotiques envahissantes. Jusqu’ici, la plupart des méta-analyses sur les invasions biologiques ont montré que la présence d’espèces exotiques envahissantes avait un impact globalement négatif sur les écosystèmes. Néanmoins, aucune de ces méta-analyses n’a quantifié la dynamique de l’impact lié à une augmentation de l’abondance en espèces exotiques envahissantes sur les communautés d’espèces natives : à savoir si cette dynamique est linéaire, c’est à dire que l’impact lié à l’augmentation d’une unité d’abondance est constamment le même quel que soit le niveau d’abondance, ou non linéaire, c’est-à-dire que l’intensité de l’impact lié à l’augmentation d’une unité d’abondance varie suivant le niveau d’abondance.

Dans cette nouvelle méta-analyse basée sur 1258 cas d’étude issus de 201 publications scientifiques, des chercheurs issus de cinq pays ont démontré que le caractère linéaire ou non de cette relation entre abondance d’une espèce exotique envahissante et son impact sur les communautés d’espèces natives dépend de la position trophique relative entre l’envahisseur et les résidants. Lorsque l’espèce exotique envahissante provient des niveaux trophiques supérieurs, comme dans une relation verticale de type proies-prédateur avec dans le rôle du prédateur l’espèce exotique envahissante, c’est au départ de l’invasion, lorsque l’abondance de l’espèce exotique est relativement faible, qu’une faible augmentation de son abondance aura l’impact le plus fort et le plus négatif sur le réseaux d’espèces natives jouent le rôle de proies. Une faible quantité d’individus peut avoir un effet dévastateur sur la ressource consommée et lorsque le nombre d’individus a atteint un niveau supérieur, alors l’impact sur les communautés d’espèces natives est relativement faible du fait que la ressource consommée s’est raréfiée. Lorsque la relation trophique entre espèces exotiques envahissantes et espèces natives est horizontale, comme dans une relation de compétition par exemple, l’augmentation de l’abondance de l’espèce exotique envahissante aura le même impact sur la communauté d’espèces natives et ce que le niveau de l’invasion soit précoce ou avancé.

Ces résultats publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) suggèrent que dans le cas des relationstrophiques verticales, seule la détection précoce, voir anticipée, de l’espèce exotique envahissante, permettra d’endiguer le processus d’invasion et éviter les effets néfastes de celle-ci. « Dans ce cas précis, l’anticipation et la prévention sont les maîtres-mots » précise Jonathan Lenoir chercheur CNRS au laboratoire Écologie et Dynamique des Systèmes Anthropisé (CNRS / Université de Picardie Jules Verne). A l’inverse, dans une relation de type horizontale, c’est-à-dire à niveau trophique équivalent, les moyens mis en œuvre pour limiter ou endiguer l’invasion pourront s’avérer payant, même après installation et expansion de l’espèce exotique envahissante. Quoiqu’il en soit, une stratégie basée sur la détection anticipée ou précoce sera toujours la stratégie la plus efficace. Dans ce cadre, les techniques de télédétection par satellites ou aéroportée procurent un système de surveillance et d’alerte adéquat et opérationnel pour anticiper ou détecter de manière précoce les foyers d’invasions. Les travaux menés récemment par l’unité de recherche EDYSAN à Amiens vont dans ce sens.

Référence

Bethany A. Bradley, Brittany B. Laginhas, Raj Whitlock, Jenica M. Allen, Amanda E. Bates, Genevieve Bernatchez, Jeffrey M. Diez, Regan Early, Jonathan Lenoir, Montserrat Vilà, Cascade J. B. Sorte, " Disentangling the abundance–impact relationship for invasive species ",

 

Contact

Jonathan Lenoir
Laboratoire Ecologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés (EDYSAN - CNRS/Univ Picardie Jules Verne)