Ranjan MuthukrishnanSt. Olaf College aux États-Unis, discute de son article : Les conditions de réchauffement réduisent les impacts d’une macrophyte aquatique envahissante sur un gradient latitudinal
Le défi
Le changement climatique et la propagation des espèces envahissantes sont deux facteurs majeurs du changement écologique mondial. Comme pour de nombreux facteurs de stress écologiques, une question importante est la suivante : quelle est la relation entre plusieurs stress ? Par exemple, si les impacts de chaque stress s’additionnent simplement, l’effet total est la somme des deux stress individuels. Alternativement, il est possible que les deux facteurs de stress interagissent l’un avec l’autre d’une manière qui multiplie leurs effets, rendant ainsi leurs impacts encore plus importants. Essayer de comprendre ces types d’interactions est particulièrement difficile avec les facteurs de stress du changement global comme le changement climatique et les invasions biologiques, car il est impossible de mener des expériences sur le terrain à des échelles réalistes, et les expériences en laboratoire ou les études de modélisation ont tendance à passer à côté des moyens importants par lesquels les espèces interagissent et s’influencent les unes les autres.
Notre approche
Pour mieux comprendre comment le climat influence les invasions biologiques, nous avons profité des multiples invasions de la macroalgue d’eau douce, le stonewort étoilé (Nitellopsis obtus), à travers un gradient latitudinal de lacs à travers le haut Midwest des États-Unis. Nous avons suivi les invasions sur plusieurs années dans des lacs s’étendant sur environ 1 000 km et différant d’environ 6 °C en termes de températures quotidiennes moyennes annuelles (de 3,3 °C dans le site le plus au nord à 9,2 °C dans celui le plus au sud). En fait, les zones proches de nos sites les plus au sud devraient être analogues climatiques pour savoir où se situeront les parties nord de notre gradient vers 2080. En comparant les populations d’envahisseurs et les taux de propagation entre les lacs le long du gradient, et entre les années où les conditions étaient plus chaudes ou plus fraîches, nous avons essayé de comprendre comment les invasions de stellaires étoilées pourraient changer sous un climat plus chaud.
Des membres de l’équipe de recherche prélèvent un échantillon de pierre étoilée d’un lac pour mesurer la biomasse (à gauche, photo de Ranjan Muthukrishnan). Ranjan Muthukrishnan triant des plantes aquatiques collectées sur un site de surveillance (à droite, photo de Carolyn Kalinowski).
Un résultat inattendu
Nous nous attendons généralement à ce que les invasions s’étendent continuellement et se développent plus rapidement à mesure qu’elles grandissent, mais nous avons constaté que les populations de stellaires étoilées variaient considérablement et diminuaient même dans certains cas. Cela semble être lié à la température, les populations de stellaire étoilé diminuant au cours des années les plus chaudes, tandis que les espèces de plantes aquatiques indigènes se sont développées au cours des années aux hivers chauds. Cela signifiait que pendant les années chaudes, la communauté végétale indigène était capable de récupérer et de reprendre une partie de l’espace que le stonewort étoilé avait auparavant envahi. Cela allait à l’encontre de nos attentes selon lesquelles les conditions climatiques et l’invasion interagiraient d’une manière qui aggraverait les impacts. Étant donné que le stonewort étoilé s’est mal comporté dans des conditions plus chaudes, ses invasions peuvent en fait être moins graves dans certaines conditions susceptibles de survenir avec le changement climatique.
Pourquoi est-ce arrivé ?
Il est possible que la diversité des plantes de la communauté indigène signifie qu’au moins certaines espèces indigènes peuvent relativement bien tolérer des conditions plus chaudes. Ainsi, ces espèces ont pu profiter de conditions plus chaudes, tandis que l’altonie étoilée vit peut-être à la limite des conditions environnementales qu’elle peut tolérer et est affectée négativement par le réchauffement. Même si le stonewort étoilé pouvait persister dans ces conditions plus chaudes, les espèces indigènes pourraient le supplanter.
Où allons-nous à partir d’ici ?
On ne sait pas encore si les espèces indigènes seront capables de résister à l’espèce à long terme ou si les années chaudes ne feront que ralentir la progression éventuelle de l’invasion. Nous espérons revenir sur nos sites de surveillance à l’avenir et voir ce qui s’est passé après 5 ou 10 ans. En attendant, il est utile de savoir que les communautés indigènes peuvent se rétablir si les abondances de l’astropier étoilé peuvent être limitées par des conditions chaudes, ce qui pourrait aider les gestionnaires à identifier de meilleures stratégies ou opportunités d’intervention pour un rétablissement optimal. Il est également important de reconnaître qu’il peut s’agir d’un scénario rare dans lequel l’envahisseur se rapproche de ses limites environnementales alors que les espèces indigènes ont des tolérances plus larges pour gérer le réchauffement. Dans de nombreux cas, les espèces envahissantes elles-mêmes ont tendance à avoir de larges tolérances environnementales, ce qui peut être un trait qui les aide à devenir envahissantes. Dans l’ensemble, disposer de bons exemples empiriques d’interactions entre les facteurs de stress du changement mondial constitue la base d’une compréhension plus générale de la manière dont les écosystèmes réagiront aux impacts humains continus à travers le monde.
