Les invasions biologiques • avec ou sans intervention de l`activité
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Les invasions biologiques Qu’est-ce qu’une invasion biologique ? Rattus rattus Définitions Pourquoi s’intéresser aux invasions biologiques ? Rattus norvegicus Un exemple : l’évolution des peuplements de Vertébrés en France pendant l’Holocène • Une invasion biologique est le fait d'une espèce qui a accru son aire de répartition initiale, • avec ou sans intervention de l'activité humaine, • et constitue dans l’aire nouvellement conquise une ou des populations pérennes Voies de recherche Michel Pascal, Olivier Lorvelec & Marie-Laure Desprez-Loustau Île de la Guadeloupe Août 2002 INRA, UMR SCRIBE (équipe Gestion des populations invasives, Rennes) & UMR BIOGECO (équipe de Pathologie forestière, Bordeaux) ________________________________________________________________________________________ • qui se reproduisent et se maintiennent sur place sans d’obligatoires apports extérieurs (Pascal et al., 2003). ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 Que signifient les adjectifs allochtone et autochtone? Que signifie l’adjectif invasif ? Oryctolagus cuniculus • La population d’une espèce est qualifiée d’invasive, quand, Sus scrofa • introduite par l’Homme dans un nouveau domaine géographique, • Une espèce est dite allochtone (exotique, exogène, étrangère etc.) d’une entité biogéographique quand cette entité est extérieure à l’aire de répartition naturelle de l’espèce (d’aprés UICN/ISSG, 1999). • elle se comporte comme un agent de perturbation du fonctionnement de son écosystème d’accueil • et nuit à la diversité biologique autochtone (IUCN/ISSG - Shine et al., 2000). Île de Béniguet Juillet 2003 Les populations invasives contituent donc un sous-ensemble des invasions biologiques ________________________________________________________________________________________ • Une espèce est dite autochtone d’une entité biogéographique quand cette entité appartient à l’aire de répartition naturelle de l’espèce. Île de Coco Mars 2004 • Nota: les expressions espèce allochtone et espèce invasive sont impropres si elles ne font pas référence à une entité géographique car l'espèce est obligatoirement autochtone de son aire de répartition initiale. Il faut donc parler de populations allochtones ou invasives d'une espèce plutôt que d’une espèce allochtone ou invasive. ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 Pourquoi s’intéresser aux invasions biologiques ? Pourquoi s’intéresser aux invasions biologiques ? • Certaines invasions biologiques ont un fort impact sanitaire : • Certaines invasions biologiques ont un fort impact économique : Une enquête réalisée en 1993 évaluait à 1 milliard de dollars US le coût annuel de l’impact des invasions biologiques à l’économie américaine (ne sont pas pris en compte les impacts environnementaux ou en santé humaine - U.S.G., 1993). De récentes études portent cette estimation à 100 de dollars ... (Pimentel et al., 2001). (Barbier, 2001) De nombreuses épidémies et épizooties parmi les plus sévères ont pour origine des invasions biologiques. Le transport dans les eaux de ballast du vibrion cholérique a été à l'origine de la propagation de la maladie à l'ensemble de l'Amérique du Sud au cours des 30 dernières années (Ruys et al., 1997). et 137 milliards Mycélium sous-cortical et périthèces de Cryphonectria parasitica, agent du chancre de l ’écorce du châtaignier. Diabrotica du maïs introduit en Ile de France en 2003 ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 1 Pourquoi s’intéresser aux invasions biologiques ? Pourquoi s’intéresser aux invasions biologiques ? • Certaines invasions biologiques ont un fort impact sanitaire : • Certaines invasions biologiques ont un fort impact environnemental : Les invasions biologiques sont considérées comme l’une des deux causes majeures de la perte de diversité spécifique à l’échelle mondiale (Diamond, 1989; Vitousek et al., 1997; Alonso et al., Si l’introduction d’agents pathogènes est à l’origine de l’émergence de nouvelles pathologies, toutes les pathologies émergentes n’ont cependant pas pour origine une invasion. Il peut s’agir : - d’une modification in situ du génome du pathogène, - d’une modification in situ de l’hôte ou des hôtes, - d’une modification environnementale. 2001), L’importance de leurs impacts a été située récemment au même niveau que celle du changement climatique (Mooney & Cleland, 2001). Entre 1600 et nos jours, les introductions d’espèces par l’Homme sont à l’origine de l'extinction documentée de : 90 % des 30 espèces de reptiles et amphibiens (Honnegger, 1981), 93 % des 176 espèces ou sous-espèces d'oiseaux (King, 1985), 81 % des 65 espèces de mammifères (Ceballos & Brown, 1995). ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 Pourquoi s’intéresser aux invasions biologiques ? Toutes les invasions biologiques génèrent-elles des catastrophes? • Les invasions biologiques présentent un fort intérêt scientifique : • Règle empirique des 10% : (Williamson, 1996). Elles constituent des expériences permettant d’étudier des mécanismes fondamentaux à l’œuvre dans le processus de l’évolution. Ces « expériences » s’enrichissent du récent contexte de changement climatique. ________________________________________________________________________________________ • 90 % des tentatives d’introductions se soldent par des échecs, et, • parmi celles couronnées de succès, 90 % sont réputées ne pas générer de "perturbations majeures" ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 Phénomène ancien, récent ou les deux ? Alors que les invasions biologiques font souvent la une des médias, pourquoi le sujet a-t-il été à ce point absent des débats publiques et scientifiques des années 1990 en Europe ? • En 500 ans, l’Homme a introduit 2 espèces de rats commensaux dans 80% des îles du monde. 1850 • En 2000 le Rat noir a été introduit sur l’îlot de Clipperton suite à un naufrage ... R. norvegicus - le Rat surmulot R. rattus - le Rat noir R. norvegicus et R. rattus D ’après Atkinson, 1985 1980 ________________________________________________________________________________________ Plusieurs raisons peuvent être évoquées : - L’absence de synthèses permettant une mise en perspective temporelle et spatiale du phénomène, ce qui interdit une perception fondée de son évolution récente, - L’absence de synthèses consacrées à la nature et l’évaluation des impacts de ces invasions, - Un défaut d’information sur les concepts et les outils récents fournis par la recherche dans le domaine, - L’absence de synthèses consacrées aux opérations de gestion des espèces allochtones et démontrant que de tels objectifs ne sont pas hors de porté. ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 2 L’ancien monde dont la France fait partie est-il à l’écart de La faune holocène des vertébrés de France l’accélération du nombre d ’invasions biologiques constatée à l’échelle du globe? L’espace et le temps Un exemple : Les faunes de Vertébrés de France au cours de l’Holocène : disparitions, invasions. IMA NE E NO Un réseau de 57 spécialistes, scientifiques et amateurs, O MC a rassemblé et validé l’information contenue R h S dans 1350 documents, Alp Med Py Cor dont la majorité était des rapports, des thèses, ou de la littérature grise produits 2000 1945 1914 1800 1600 Holocène dans les deux dernières décades. 9200 9000 ________________________________________________________________________________________ 3000 0 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1000 ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 Bilan des disparitions et invasions de vertébrés en France au 2000 D’après Pascal et al., 2003 Évolution du taux séculaire d’invasions de vertébrés cours de l’Holocène en France au cours de l ’Holocène. 180 Le nombre total d’espèces dont le statut a été examiné est de 704 y = 0.0292e 1.2315x Total Disparues Inv. bio. Régions France Évolution Faune mammalienne 127 19 / 15% 38 20 / 16% 18 / 14% -1 / -1% Avifaune 308 28 / 9% 68 30 / 10% 38 / 12% +10 / 3% Herpétofaune 80 2 / 3% 17 8 / 10% 9 / 11% +7 / 9% Ichthyofaune 70 2 / 3% 31 10 / 14% 21 / 30% +19 / 27% Total 585 51 / 9% 154 68 / 12% 86 / 15% +35 / 6% Nombre d’espèces Nombre d’invasions par siècle 150 Sous périodes : R2= 0.9778 131,6 1) : -9200/-3500 120 2) : -3500/0 3) : 0/1600 90 71,0 4) : 1600/1800 60 5) : 1800/1914 -9200 +1600 6) : 1914/1945 30 16,7 0,1 0,5 0,6 1 2 3 7) : 1945/2002 3,5 0 4 5 6 7 Sous-périodes de l’Holocène ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques D’après Pascal & Lorvelec 2004 Bilan des connaissances relatives à l’impact des espèces de EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 D’après Pascal & Lorvelec 2004 Voies de recherche vertébrés ayant envahi la France et des mesures de gestion prises à leur égard. • Typologie et inventaire des invasions biologiques en France et en Europe. Les impacts écologique et socio-économique de 116 espèces représentées par des populations allochtones en France, soit 75 % de l'ensemble, sont totalement non documentés. Si les populations de 45 espèces font l'objet de mesures de gestion fondées sur des préoccupations socio-économiques, aucune ne l'est au nom de préoccupations strictement environnementales. • Typologie, inventaire et modélisation des modalités d’invasion depuis la source jusqu’à la colonisation des écosystèmes d’accueil. • Par la démarche comparative, prédiction des probabilités d’invasion : - associées aux diverses modalités d’invasion, - associées à divers taxons (traits d’histoire de vie, génétique, etc.). • Par la démarche comparative, prédiction de la sensibilité aux invasions biologiques de divers écosystèmes, • En intégrant le contexte récent du changement climatique. • Dans le cas précis des espèces invasives ou potentiellement invasives : ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 élaboration de stratégies de gestion intégrant la prévention, les cartes de risques et les modalités de gestion destinées à résoudre divers problèmes de santé humaine ou vétérinaire, à limiter des impacts économiques ou à restaurer des écosystèmes. D ’après Pascal & Lorvelec 2004 3 Unités impliquées et projets fédérateurs possibles Unités intéressées (non exhaustif): •Zoologie Forestière FMN (Invertébrés) •Pathologie Forestière FMN (Pathogènes) •SCRIBE - GPI (Vertébrés) •SPE Dijon (Adventices herbacées) •CBGP- SPE&EFPA (Invertébrés) •UMR BIOGECO Projets fédérateurs: •PI EU- ALARM 2003-2008 (6ème PCRD): «Assessing Large-Scale Environmental Risks with tested Methods” ciblé invertébrés forestiers •STREP EU- DAISIE: « Delivering Alien Invasive Species Inventories for Europe » •Programme « Invasions Biologiques » MEDD •Soutiens DGFAR du MAAPAR •EpiEmerge INRA ________________________________________________________________________________________ Les invasions biologiques EFPA Bordeaux 11-13 mai 2004 4
