ControverSciences est archivé. Il reste consultable mais il n'est plus possible de contribuer.
Le code source pour faire tourner le serveur reste disponible sur GitHub.
Cette controverse est encore à l'état embryonnaire !
Vous venez de mettre les pieds dans les tréfonds en construction de ControverSciences.


L’extermination d’espèces exotiques envahissantes : bonne ou mauvaise pour l’équilibre des écosystèmes insulaires ?



Cadre, focus et mise au point :

​​Introduction
L’introduction d’espèces dans des zones extérieures à leurs répartitions initiales existe depuis plusieurs millénaires, on les appelle espèces exotiques. Beaucoup ont été transportées ou introduites de manière volontaire (i.e. jardins botaniques, lutte contre certaines espèces ou augmentation des rendements de production ) ou involontaire (i.e. échanges de marchandises ou eaux de ballast). Parmi elles, certaines sont considérées exotiques envahissantes, c’est-à-dire qu’elles sont intentionnellement ou accidentellement introduites et capables de se maintenir et de se reproduire dans le nouvel habitat en y provoquant des perturbations (Blackburn et al., 2011).
Dans un contexte de changement global et de mondialisation, la demande et les échanges accrus entre pays et continents n’ont fait qu’accentuer/accélérer le processus de déplacement des espèces. Le changement climatique aussi a eu tendance à favoriser le développement de certaines espèces pouvant passer à travers de nombreux filtres biotiques/abiotiques rapidement et efficacement.
Un des moyens mis en œuvre pour se débarrasser des espèces invasives est l'extermination totale dans un endroit donné mais au final, est-elle bonne ou mauvaise pour le maintien de l'équilibre des écosystèmes ?

Cadre concret
La majorité des études ont montré que l'impact des introductions d'espèces exotiques envahissantes était d'autant plus marqué en milieux insulaires (Spatz et al., 2017). Ils représentent 5.3% des terres émergées (UNEP-WCMC, 2015) et pourtant ils abritent 30% de la biodiversité du globe (Gerlach., 2008). Ce sont de formidables indicateurs des impacts du changement climatique et des espèces invasives. Ils sont intéressants pour répondre à la question de l'impact de l'extermination totale car l'insularité permet une extermination efficace et limite l'arrivée de nouveaux individus. Le biomonitoring apparaît donc plus facile et plus fiable pour les suivis avant/après extermination. On se focalisera donc sur les îles pour cette controverse (Australie exclue).

Cadre conceptuel
Pour cette étude, il est important de replacer les espèces envahissantes/ nuisibles à différentes échelles temporelles/spatiales pour les différents niveaux d'organisation des écosystèmes étudiés. On sait qu'il faut mettre en place une gestion sur les îles (i.e. pour 76% des îles envahies, la gestion est bénéfique à 39% des espèces menacées (Spatz et al., 2017)) mais à quel prix pour l'écosystème dans sa globalité ?

Publiée il y a plus de 8 ans par C. Vagnon et collaborateurs..
Dernière modification il y a plus de 8 ans.

La synthèse :

Introduction
La forte accélération du processus naturel d'extinction des espèces est en partie provoquée par l’Homme et l'introduction de taxons hors de leur aire de répartition d'origine apparait comme la 2ème cause majeure d’érosion de la biodiversité, particulièrement en milieu insulaire (IOPR, 2009). La mondialisation a accéléré ces processus d’introduction, par la multiplication des échanges culturels, industriels et commerciaux. Avec le changement climatique (favorisant certaines espèces résistantes, aux caractéristiques de dispersion importantes), leurs impacts peuvent provoquer un grand bouleversement de l'équilibre des écosystèmes (Respaud, 2009). Ces espèces, appelées exotiques ou allochtones, sont considérées envahissantes (ou invasives) à partir du moment où « leur établissement dans des écosystèmes ou habitats naturels ou semi-naturels, y est un agent de perturbation et nuit à la diversité biologique autochtone » (IUCN). L’impact a pu être mesuré à différentes échelles : génétique, individuelle, des populations et écosystémique (Parker et al.,1999). Ainsi, pour contrer ces phénomènes de perturbation, différents plans d’action ont été mis en place afin d’exterminer les espèces jugées « nuisibles » par l'Homme (Thévenot, 2015). Particulièrement, de nombreux essais ont été faits au niveau d’îles, permettant une limitation d’arrivée de nouvelles espèces et une gestion plus facile du territoire à traiter. Les éradications sont souvent faites de manière directe : biologiquement (introduction de prédateurs naturels), physiquement (chasse, piège) ou chimiquement (pesticides, poison). En milieu insulaire, elles ont été favorables à l’échelle des espèces menacées : sur 76% des îles envahies, la gestion est bénéfique pour 39% des espèces menacées (Spatz et al., 2017). En revanche, il a été montré que l’impact pouvait aussi être négatif à l'échelle de l'écosystème (IOPR, 2009). Au total, sur 144 îles ayant subi une extermination, ¾ des programmes ont réussi, 2.8% ont stoppé et 7% ont échoué (C. R. Veitch, personal communication personnelle).
Ainsi, on s’est demandé si l’extermination était bonne ou mauvaise pour l’équilibre des écosystèmes insulaires.

I - L'extermination : bénéfique en milieu insulaire
Accroissement de populations natives en déclin :
Dans la littérature, les espèces invasives apparaissent négatives pour le maintien de certaines populations natives. En effet, de nombreuses espèces autochtones insulaires ont vu leur population décroître et parfois même s'éteindre. La diversité génétique et la plasticité au sein des populations permettent de maintenir une certaine démographie et un passage à travers des filtres biotiques et abiotiques. Les prédateurs exotiques invasifs appauvrissent la diversité génétique de leur proies (Anolis sagrei) aux Bahamas (Gasc et al., 2010). Si leur diversité génétique décroit, ils auront une faible capacité de dispersion, de recouvrement et de passage à travers les filtres environnementaux, la population de lézards deviendra alors de plus en plus fragile. Ici, la gestion voire l'extermination des rats apparaît importante pour le maintien de l'hétérozygotie mais aussi pour une augmentation de leur effectif suite à la diminution de pression de prédation. A ce sujet, beaucoup d'exterminations se sont montrées bénéfiques à la préservation des populations en déclin. Dans un livre sur la conservation du Kakerori aux îles Cook (Robertson et al., 2008), les populations d'oiseaux étaient directement impactées par les rats et les chats introduits invasifs. Ils chassent les adultes mais surtout les juvéniles, ce qui influence le succès reproducteur et affaiblit les populations. Après leur éradication, les populations se sont remises sur les 2 îles étudiées malgré des épisodes de catastrophes naturelles. L'espèce est passée de “danger critique d’extinction” à “menacée” avec une augmentation de 20% tous les ans entre 1989 et 2001.

Recouvrement des écosystèmes :
Il a également été montré que l'extermination des espèces invasives favorisait le recouvrement des écosystèmes et la régénération du couvert végétal. Aux île Maurice, des chèvres et lapins ayant été introduits début 19ème ont empêché la reproduction d'arbres et encouragé l'ouverture de la végétation. Leur éradication a permis une reprise du couvert végétal, un recrutement d'arbres, commençant à remplacer ceux ayant été détruits, mais également la préservation de Latania loddigesii, qui était vouée à s'éteindre une vingtaine d'années plus tard si l'invasion s'était maintenue (Bullock et al., 2002). Dans le même esprit, des études ont été faites sur l'extermination des chèvres et des cochons sauvages sur l'île Sarigan qui avaient complètement modifié le paysage par piétinement et broutage. L'extermination a permis une augmentation immédiate de la diversité d’espèces végétales, une augmentation de la couverture de la canopée et un recouvrement de 100% dans les prairies accompagnée de l'augmentation des populations de lézards, directement liée à l'augmentation de la végétation (Kessler, 2001). Pour finir, des chercheurs se sont intéressés aux résultats de l'éradication des rats et opossums sur différentes espèces d'oiseaux en fonction d'un gradient d'éradication et de recouvrement végétal en Nouvelle-Zélande (Ruffell et al., 2016). La protection et la restauration du couvert végétal apparaissaient favorables à l’abondance des différentes espèces d'oiseaux de manière générale. L'extermination a principalement favorisé la population de 2 espèces d'oiseaux (Kererū et Tūī) par rapport aux zones où elle n'était pas exercée. Également, le maintien de la couverture forestière au-dessus de 5-10% limiterait les impacts sur les communautés d'oiseaux forestiers natifs. Les avantages de la gestion selon les niveaux de couverture forestière et de lutte sont fortement dépendants du contexte. Dans la plupart des cas en milieu insulaire, l'extermination est bénéfique si elle est accompagnée d'un biomonitoring à long terme avant et après l'extermination (Courchamp et al., 2003). Elle a parfois besoin d'un soutien donné par un autre programme de gestion de perte de l'habitat pour que les moyens mis en œuvre aient un réel impact rapidement et en limitant les dommages collatéraux au maximum.

II - L'extermination : source de bouleversement en milieu insulaire
Effet direct sur la "santé" des écosystèmes :
On a vu que dans la plupart des cas, l'extermination est bénéfique au maintien ou au remaniement de l'équilibre des écosystèmes. En revanche, d'autres études ont montré que ces exterminations pouvaient avoir des effets sur plusieurs paramètres permettant cet équilibre. En effet, l'impact de l'extermination peut être directement relié à la "santé des écosystèmes". Dans certains cas, les contrôles physiques ou chimiques peuvent dégrader le milieu. Dans l'article de Kolbi et al. (2016), on a pu voir que l'éradication n'est pas simple même si elle est grandement nécessaire. Le champignon invasif, porteur de la maladie chytridiomycose affectant les amphibiens, peut être détruit par des anti-fongiques ou par assèchement des milieux aquatiques. Dans les deux cas, il y aura perturbation du milieu par ajout d'un intrant pouvant tuer les communautés fongiques non nocives ou par déplacement des populations et assèchement du milieu. Hammond et al. (2002) ont également montré des résultats similaires dans leur étude sur la récupération dans les estuaires après éradication de Spartina anglica en Irlande. Ils ont utilisé l'épandage de produits herbicides (Glyphosate/Dalapon) et ont coupé ou étouffé les plantes. Au final, l'éradication complète de l'espèce invasive n'a pas été possible, on l'a vu recoloniser certains milieux propices à son développement et l'utilisation des herbicides a endommagé la santé des communautés alentours. Ainsi, le déséquilibre créé peut impacter l'écologie des écosystèmes en modifiant, de manière chimique ou physique, l'habitat pouvant abriter de nombreuses communautés végétales et animales aussi bien en milieu aquatique que terrestre.

Effet sur les processus écosystémiques :
En participant à la modification du milieu, l'extermination peut également provoquer des dérèglements de processus écosystémiques permettant son équilibre. Des interactions complexes existent et peuvent se créer rapidement. Les écosystèmes possèdent une capacité de résilience importante, directement liée à leur richesse spécifique et fonctionnelle (David et al., 2016). De ce fait, si une espèce invasive est en interaction avec les natives, son extermination aura un impact sur les ré-assemblages créés en réponse à l'invasion. Il a été montré qu'il est primordial de prendre en compte les interactions trophiques dans les programmes d'extermination (David et al., 2016). En effet, des phénomènes de "top-down", "bottom-up", "lateral effect" ou "Nontrophic indirect effect" peuvent être engendrés dans les réseaux selon la connectivité entre les différents maillons de la chaîne et selon la place que va prendre l'espèce invasive. Par la création d'habitats, bioturbation, mycorhization ou de nouvelles ressources, des remaniements au sein des écosystèmes peuvent s'opérer. Si on ne prend pas en compte ces liens, des effets inattendus post extermination, appelés "Surprise effect" ou ‘‘Sisyphus effects’’ peuvent apparaître (Mack and Lonsdale 2002). Courchamp et al. (2001) ont souligné cet effet dans l’éradication du rat noir et de la souris commune sur l’île Surprise (Nouvelle-Calédonie). L'extermination a été efficace, n'a pas eu d'impact majeur sur les populations végétales natives mais a grandement favorisé le développement d'une espèce autochtone (Achyranthes aspersa) alors qu'on ne s'y attendait pas. La niche écologique laissée par l'espèce invasivelui a été favorable. Un des exemples les plus frappants de "Surprise effect" a été mis en évidence sur l'île Sarigan (Kessler, 2001) où la suppression de la prédation exercée par les chèvres et les cochons sauvages exotiques sur l'espèce Operculina ventricosa, elle-même introduite, a mené à son explosion démographique. Ainsi, une autre espèce invasive allochtone a pu augmenter et exercer une nouvelle pression sur les communautés. Pour finir, certaines espèces exotiques invasives peuvent apparaître bénéfiques de par leur rôle fonctionnel. Il a été montré que Ulex europaeus peut procurer des habitats, des moyens de protection contre les prédateurs importants et des sources de nourriture pour Calotes nigrilabris au Sri Lanka dans des environnements perturbés(Somaweera et al., 2012). Également, en Nouvelle-Zélande, il a été mis en évidence qu'elle abritait une abondance importante et une grande richesse spécifique d'insectes natifs en comparaison avec ce qu'on pouvait retrouver dans Kunzea ericoides (native) (Harris et al., 2004). Ainsi, l'extermination d'espèces ayant ce type de lien avec les communautés natives aura un impact négatif sur ces nouveaux assemblages et/ou cette utilisation.

Conclusion
De manière générale, l'extermination des espèces invasives peut avoir un impact positif et/ou négatif sur l'équilibre des écosystèmes. Les techniques et méthodes d’éradications utilisées doivent répondre à un certain nombre de critères comme l'efficacité, la facilité, la rapidité ou le coût minimal tout en restant dans un cadre législatif et sans danger pour les espèces environnantes (IOPR, 2009). De ce fait, coupler des méthodes et des plans d'action à plusieurs niveaux d'organisation des écosystèmes apparait primordial pour un succès d'extermination sans perturbation majeure dans l'écosystème et une bonne régénération du milieu. Ainsi, des études pluridisciplinaires sont nécessaires pour étudier l'effet de l'extermination sur les différents compartiments de l'écosystème sur lesquels l'équilibre est basé (sol, faune, flore, cycles biogéochimiques, processus et relations écosystémiques,...). Au final, il est compliqué d'essayer de faire une généralité sur l'impact des exterminations d'espèces car il est propre à chaque cas d'étude et apparaît spatio-temporellement dépendant. Un biomonitoring propre à chaque site sur le long terme avant/après extermination est essentiel pour la bonne gestion des invasions. Pour finir, les plans d'action ne dépendant pas que des scientifiques mais aussi des autorités gouvernementales, des entités culturelles/industrielles/touristiques qui sont en contact avec les écosystèmes et en tirent une possible subsistance. Des questions d'éthiques sont aussi fréquemment posées notamment en ce qui concerne l'éradication d'animaux.

Publiée il y a plus de 8 ans par C. Vagnon et collaborateurs..
Dernière modification il y a plus de 6 ans.

Cette synthèse se base sur 12 références.

L’extermination d’espèces exotiques envahissantes : bonne ou mauvaise pour l’équilibre des écosystèmes insulaires ?
L'extermination est bonne pour l'équilibre des écosystèmes.  ou  L'extermination est mauvaise pour l'équilibre des écosystèmes. ?



Les plantes invasives ont un impact sur les communautés natives différent de celui des espèces natives

Article - 2017 - Journal of Vegetation Science
Invasive plants differ from native plants in their impact on native communities
Sun Y., Junod A.

La chytridiomycose, une maladie fongique émergente des amphibiens: un exemple clé du phénomène global de l'émergence des maladies infectieuses des espèces sauvages.

Article - 2016 - Microbiology Spectrum 4, 1-17.
The Emerging Amphibian Fungal Disease, Chytridiomycosis: A Key Example of the Global Phenomenon of Wildlife Emerging Infectious Disease
Kolby J.E., Daszak P.

Conserver la biodiversité des praires de Nouvelle-Zélande : la couverture forestière ou la lutte antiparasitaire ont-ils un effet important sur les oiseaux natifs ?

Article - 2016 - New Zealand Ecological Society
Conserving biodiversity in New Zealand’s lowland landscapes: does forest cover or pest control have a greater effect on native birds?
Jay Ruffell and Raphael K. Didham

Impact des espèces invasives sur les réseaux trophiques : une revue de données empiriques.

Review - 2016 - Advances in Ecological Research
Impacts of Invasive Species on Food Webs: A Review of Empirical Data
P.David, E.Thébault, O.Anneville, P.-F.Duyck, E.Chapuis, N.Loeuille

Rôle trophique du rat noir et ses impacts sur les oiseaux marins dans les îles tropicales: libération de mésoprédateurs ou hyperprédation?

Article - 2015 - Biological Conservation 185, 75-84.
Trophic roles of black rats and seabird impacts on tropical islands: Mesopredator release or hyperpredation?
Ringler D., Russell J.C., Le Corre M.

Synthèse et réflexions sur des définitions relatives aux invasions biologiques.
 

Article - 2015 - rapport du SNP ( Service du Patrimoine Naturel)
Synthèse et réflexions sur des définitions relatives aux invasions biologiques :Préambule aux actions de la stratégie nationale sur les espèces exotiques envahissantes (EEE) ayant un impact négatif sur la biodiversité
Jessica Thévenot

Réponses différentielles des populations de rongeurs indigènes et exotiques à un prédateur invasif, altération de l'habitat.

Article - 2013 - Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences
Differential population responses of native and alien rodents to an invasive predator, habitat alteration and plant masting
K. Fukasawa, T. Miyashita, T. Hashimoto, M. Tatara, S. Abe

L'espèce invasive Ulex uropaeus est-elle bénéfique au lézard endémique du Sri Lanka, Calotes nigrilabris ?

Article - 2012 - Herpetological Conservation and Biology 7(2): 219–226
DOES THE INVASIVE SHRUB ULEX EUROPAEUS BENEFIT AN ENDEMIC SRI LANKAN LIZARD ?
RUCHIRA SOMAWEERA, NAYANA WIJAYATHILAKA, AND GAYAN BOWATTE

Invasions insulaires : Eradication et gestion

Livre - 2011 - Veitch, C. R.; Clout, M. N. and Towns, D. R.
Preliminary ecosystem response following invasive norway rat eradication on rat Island, Aleutian Islands, Alaska
Buckelew, S, Byrd, V, Howald, G, MacLean, S, Sheppard, J

L'éradication des espèces introduites invasives: effets "Surprise" et succès de conservation

Article - 2011 - Island invasives: eradication and management
Eradication of alien invasive species : surprise effects and conservation successes
Courchamp F., Caut S., Bonnaud E., Bourgeois K., Angulo E., Watari Y.

Les prédateurs invasifs appauvrissent la diversité génétique des lézards insulaires

Article - 2010 - PLoS One
Invasive Predators Deplete Genetic Diversity of Island Lizards
Amandine Gasc, M. C. Duryea, Robert M. Cox, Andrew Kern, and Ryan Calsbeek

Les efforts de contrôle renforcent le problème des espèces invasives

Article - 2009 - Ecological Application 19
Control effort exacerbates invasive-species problem
Rinella M.J., Maxwell B.D., Fay P.K.,Weaver T., Sheley R.L.

La conservation du Kakerori (Pomarea dimidiata) dans les îles Cook en 2006/2007

Livre - 2008 - Lynette Clelland
Conservation of kakerori ( Pomarea dimidiata ) in the Cook Islands in 2006/07
Hugh A. Robertson and Edward K. Saul

Assemblages d 'insectes dans une espèce végétale native (kanuka - Kunzea ericoides) et une espèce végétale invasive (ajonc - Ulex europaeus).

Article - 2004 - New Zealand Journal of Ecology
Insect assemblages in a native (kanuka - Kunzea ericoides) and an invasive (gorse - Ulex europaeus) shrubland.
Richard J. Harris, Richard J. Toft, John S. Dugdale, Peter A. Williams and Joanna S. Rees

Mammifères invasifs sur les îles: impact, contrôle et impact de la gestion

Review - 2003 - Biological Reviews
Mammal invaders on islands: impact, control and control impact
FRANCK COURCHAMP, JEAN-LOUIS CHAPUIS, MICHEL PASCAL

Eradication de Spartina anglica et récupération inter-marée dans les estuaires d'Irlande du Nord

Article - 2002 - Turning the tide: the eradication of invasive species
Spartina anglica eradication and inter-tidal recovery in Northern Ireland estuaries
M. E. R. Hammond et A. Cooper

L'impact de l'éradication du lapin et de la chèvre sur l'écologie de Round Island, Maurice

Article - 2002 - Du livre Turning the tide: eradication of invasive species pp.53-63
The impact of rabbit and goat eradication on the ecology of Round Island, Mauritius
D. J. Bullock1, S. G. North2, M. E. Dulloo3, and M. Thorsen4

L'éradication des chèvres et des cochons sauvages et les conséquences pour d'autres biotes sur l'île Sarigan, Commonwealth des Îles Mariannes du Nord.

Article - 2001 - IUCN
Eradication of feral goats and pigs and consequences for other biota on Sarigan Island, Commonwealth of the Northern Mariana Islands.
C. C. Kessler