We review empirical studies on how bioinvasions alter food webs and how a food-web perspective may change their prediction and management. Predation is found to underlie the most spectacular damage in invaded systems, sometimes cascading down to primary producers. Indirect trophic effects (exploitative and apparent competition) also affect native species, but rarely provoke extinctions, while invaders often have positive bottom-up effects on higher trophic levels. As a result of these trophic interactions, and of nontrophic ones such as mutualisms or ecosystem engineering, invasions can profoundly modify the structure of the entire food web. While few studies have been undertaken at this scale, those that have highlight how network properties such as species richness, phenotypic diversity, and functional diversity, limit the likelihood and impacts of invasions by saturating niche space. Vulnerable communities have unsaturated niche space mainly because of evolutionary history in isolation (islands), dispersal limitation, or anthropogenic disturbance. Evolution also modulates the insertion of invaders into a food web. Exotics and natives are evolutionarily new to one another, and invasion tends to retain alien species that happen to have advantage over residents in trophic interactions. Resident species, therefore, often rapidly evolve traits to better tolerate or exploit invaders—a process that may eventually restore more balanced food webs and prevent extinctions. We discuss how network-based principles might guide management policies to better live with invaders, rather than to undertake the daunting (and often illusory) task of eradicating them one by one.
Titre de la review
Impact des espèces invasives sur les réseaux trophiques : une revue de données empiriques.
Impact des espèces invasives sur les réseaux trophiques : une revue de données empiriques.
Résumé de la review
Dans cette étude, les auteurs reprennent les différents impacts des espèces invasives qui peuvent avoir lieu dans les chaînes trophiques à différentes échelles. Leur but principal est de discuter d'une intégration des réseaux trophiques dans les politiques de gestion pour mieux vivre avec les envahisseurs sans pour autant les éradiquer.
Il existe 2 approches pour caractériser les impacts au niveau trophique :
Ces études ont pu mettre en évidence différents types d'effets dans les réseaux à l'échelle locale (1 ou 2 pas entre individus) :
"Top-down effect" : ce processus déclenche souvent des réponses en cascades dans la chaîne. La prédation directe par les prédateurs invasifs possède l'impact le plus fort sur les dynamiques de population de proies, particulièrement dans les écosystèmes insulaires . Les espèces invasives semblent exploiter les stocks de manière plus rapide et plus efficace que les prédateurs natifs (Morrison & Hay, 2011).
"Lateral effect" : souvent il existe une compétition pour la ressource entre les natifs et les invasifs. Cette compétition mène rarement à des extinctions mais engendre des modifications dans l'utilisation de la ressource et une spécialisation des natifs dans une ressource moins abondante mais moins exploitée par l'espèce envahissante. On peut donc parfois observer des déplacements de caractères évolutifs des natifs.
"Bottom-up effect" : les espèces invasives peuvent présenter une nouvelle ressource abondante pour les prédateurs ou parasites locaux, elle peuvent donc avoir un impact direct positif. Par contre, il peut y avoir des effet indirects négatifs si par exemple l'espèce invasive remplace une espèce native qui procurait une ressource beaucoup plus profitable à certaines espèces.
"Nontrophic indirect effect" : les espèces invasives ingénieures des écosystèmes peuvent particulièrement modifier des communautés entières et des chaînes trophiques en créant des habitats, en faisant de la bioturbation, mycorhization, pollinisation,... perturbant ainsi les caractéristiques physico-chimiques des sols ou en favorisant l'installation de nouvelles espèces (Bruno et al., 2005).
A l'échelle globale, des études ont pu mettre en évidence que la robustesse d'un écosystème à l'invasion est directement dépendante de la diversité spécifique qu'il abrite et de la connectivité entre les différents maillons de la chaîne. De plus, il a été montré que la relation entre la position trophique de l'invasive et sa capacité à envahir dépend du contexte écologique et des niches encore disponibles au sein du réseau pour un endroit donné.
Selon les auteurs, les gestions d'invasions devraient intégrer les réseaux trophiques en quantifiant la diversité des réseaux ou les traits écologiques des espèces natives. Ces derniers peuvent donner des informations pour l'identification de niches écologiques vides pouvant être colonisées ou pas par les envahisseurs. De plus, connaître les différents effets cités ci-dessus pourrait aider à trouver des moyens de contrôle du développement de l'espèce invasive selon sa position trophique.
Dans cette étude, les auteurs reprennent les différents impacts des espèces invasives qui peuvent avoir lieu dans les chaînes trophiques à différentes échelles. Leur but principal est de discuter d'une intégration des réseaux trophiques dans les politiques de gestion pour mieux vivre avec les envahisseurs sans pour autant les éradiquer.
Il existe 2 approches pour caractériser les impacts au niveau trophique :
Ces études ont pu mettre en évidence différents types d'effets dans les réseaux à l'échelle locale (1 ou 2 pas entre individus) :
"Top-down effect" : ce processus déclenche souvent des réponses en cascades dans la chaîne. La prédation directe par les prédateurs invasifs possède l'impact le plus fort sur les dynamiques de population de proies, particulièrement dans les écosystèmes insulaires . Les espèces invasives semblent exploiter les stocks de manière plus rapide et plus efficace que les prédateurs natifs (Morrison & Hay, 2011).
"Lateral effect" : souvent il existe une compétition pour la ressource entre les natifs et les invasifs. Cette compétition mène rarement à des extinctions mais engendre des modifications dans l'utilisation de la ressource et une spécialisation des natifs dans une ressource moins abondante mais moins exploitée par l'espèce envahissante. On peut donc parfois observer des déplacements de caractères évolutifs des natifs.
"Bottom-up effect" : les espèces invasives peuvent présenter une nouvelle ressource abondante pour les prédateurs ou parasites locaux, elle peuvent donc avoir un impact direct positif. Par contre, il peut y avoir des effet indirects négatifs si par exemple l'espèce invasive remplace une espèce native qui procurait une ressource beaucoup plus profitable à certaines espèces.
"Nontrophic indirect effect" : les espèces invasives ingénieures des écosystèmes peuvent particulièrement modifier des communautés entières et des chaînes trophiques en créant des habitats, en faisant de la bioturbation, mycorhization, pollinisation,... perturbant ainsi les caractéristiques physico-chimiques des sols ou en favorisant l'installation de nouvelles espèces (Bruno et al., 2005).
A l'échelle globale, des études ont pu mettre en évidence que la robustesse d'un écosystème à l'invasion est directement dépendante de la diversité spécifique qu'il abrite et de la connectivité entre les différents maillons de la chaîne. De plus, il a été montré que la relation entre la position trophique de l'invasive et sa capacité à envahir dépend du contexte écologique et des niches encore disponibles au sein du réseau pour un endroit donné.
Selon les auteurs, les gestions d'invasions devraient intégrer les réseaux trophiques en quantifiant la diversité des réseaux ou les traits écologiques des espèces natives. Ces derniers peuvent donner des informations pour l'identification de niches écologiques vides pouvant être colonisées ou pas par les envahisseurs. De plus, connaître les différents effets cités ci-dessus pourrait aider à trouver des moyens de contrôle du développement de l'espèce invasive selon sa position trophique.
Ce que cette review apporte au débat
L'étude des espèces invasives et leur éradication nécessitent des connaissances supplémentaires à une échelle plus globale dans l'écosystème. Il est important de peser le pour et le contre apportés par une espèce invasive au sein d'une communauté et d'une niche écologique avant de tirer toute conclusion quant à la perturbation de l'équilibre des écosystèmes après extermination.
Les programmes d'éradication peuvent avoir des impacts inattendus, en particulier des effets indirects sur des espèces non ciblées mais rattachées au même réseau. L'efficacité de l'éradication est également limitée par des processus évolutifs tels que le coût de l'adaptation des résidents à l'espèce invasive ou l'acquisition de traits permettant à cette dernière de survivre à l'éradication. La capacité d'invasion des individus exotiques introduits dépendra de la structure du réseau trophique de base et de la diversité des individus qu'on peut y retrouver. L'extermination n'est pas forcément la solution.
L'étude des espèces invasives et leur éradication nécessitent des connaissances supplémentaires à une échelle plus globale dans l'écosystème. Il est important de peser le pour et le contre apportés par une espèce invasive au sein d'une communauté et d'une niche écologique avant de tirer toute conclusion quant à la perturbation de l'équilibre des écosystèmes après extermination.
Les programmes d'éradication peuvent avoir des impacts inattendus, en particulier des effets indirects sur des espèces non ciblées mais rattachées au même réseau. L'efficacité de l'éradication est également limitée par des processus évolutifs tels que le coût de l'adaptation des résidents à l'espèce invasive ou l'acquisition de traits permettant à cette dernière de survivre à l'éradication. La capacité d'invasion des individus exotiques introduits dépendra de la structure du réseau trophique de base et de la diversité des individus qu'on peut y retrouver. L'extermination n'est pas forcément la solution.
Dernière modification il y a plus de 8 ans.