Les espèces envahissantes - Invasive species

Les castors d'Amérique du Nord constituent une espèce envahissante en Terre de Feu , où ils ont un impact substantiel sur le paysage et l'écologie locale à travers leurs barrages .
Kudzu , une espèce de vigne japonaise envahissante dans le sud-est des États-Unis, poussant à Atlanta , Géorgie
Vinca s'étendant dans un jardin

Une espèce envahissante est un organisme introduit qui devient surpeuplé et altère négativement son nouvel environnement. Bien que leur propagation puisse avoir des aspects bénéfiques, les espèces envahissantes affectent négativement les habitats et les biorégions envahis , causant des dommages écologiques, environnementaux et/ou économiques. Parfois, le terme est utilisé pour les espèces indigènes qui deviennent envahissantes dans certains écosystèmes en raison des altérations humaines de l'environnement. Un exemple d'espèce envahissante indigène est l'oursin violet qui a décimé les forêts naturelles de varech le long de la côte nord de la Californie en raison de la chasse excessive historique de son prédateur naturel, la loutre de mer de Californie. Au 21e siècle, les espèces envahissantes sont devenues une grave menace économique, sociale et environnementale.

L'invasion d'écosystèmes établis de longue date par des organismes est un phénomène naturel, mais les introductions facilitées par l'homme ont considérablement augmenté le taux, l'échelle et la portée géographique de l'invasion. Pendant des millénaires, les humains ont servi d'agents de dispersion à la fois accidentels et délibérés, en commençant par leurs premières migrations , en s'accélérant à l' ère des découvertes et en s'accélérant à nouveau avec le commerce international . Parmi les exemples notables d'espèces végétales envahissantes, citons la vigne kudzu , l'herbe de la pampa andine , le lierre anglais , la renouée du Japon et l' épine jaune . Les exemples d'animaux incluent l' escargot de boue de Nouvelle-Zélande , le cochon sauvage , le lapin européen , l'écureuil gris , le chat domestique , la carpe et le furet . Certaines sources de référence populaires nomment maintenant Homo sapiens , en particulier les humains de l'âge moderne, comme une espèce envahissante, mais une large appréciation de la capacité d'apprentissage humaine et de leur potentiel comportemental et de leur plasticité plaide contre une telle catégorisation fixe.

Terminologie

Les espèces exotiques ou naturalisées sont les espèces qui ne sont pas indigènes à une zone mais établies, et celles qui constituent une menace pour les espèces indigènes et la biodiversité sont souvent appelées espèces envahissantes. Le terme « invasive » est mal défini et souvent très subjectif. Les espèces envahissantes peuvent être des plantes, des animaux, des champignons et des microbes ; certains incluent également des espèces indigènes qui ont envahi des habitats sans cruauté tels que des fermes et des paysages. Certains élargissent le terme pour inclure des espèces indigènes ou « indigènes » qui ont colonisé des zones naturelles. La définition de « natif » est aussi parfois controversée. Par exemple, les ancêtres des Equus ferus (chevaux modernes) ont évolué en Amérique du Nord et ont rayonné en Eurasie avant de s'éteindre localement. À leur retour en Amérique du Nord en 1493, lors de leur migration assistée par l'homme, on peut se demander s'ils étaient originaires ou exotiques du continent de leurs ancêtres évolutionnaires.

Alors que l'étude des espèces envahissantes peut être effectuée dans de nombreux sous-domaines de la biologie, la majorité des recherches sur les organismes envahissants ont été menées dans le domaine de l' écologie et de la géographie, où la question des invasions biologiques est particulièrement importante. Une grande partie de l'étude des espèces envahissantes a été influencée par le livre de Charles Elton de 1958, The Ecology of Invasion by Animals and Plants, qui s'est appuyé sur la quantité limitée de recherches effectuées dans des domaines disparates pour créer une image généralisée des invasions biologiques. Les études sur les espèces envahissantes sont restées rares jusqu'aux années 1990, lorsque la recherche sur le terrain a connu une forte croissance qui se poursuit encore aujourd'hui. Cette recherche, qui a consisté en grande partie en des études d'observation sur le terrain, a porté de manière disproportionnée sur les plantes terrestres . La croissance rapide du domaine a conduit à un besoin de standardiser le langage utilisé pour décrire les espèces envahissantes et les événements. Malgré cela, il existe peu de terminologie standard dans l'étude des espèces envahissantes qui elle-même n'a aucune désignation officielle mais est communément appelée « écologie de l'invasion » ou plus généralement « biologie de l'invasion ». Ce manque de terminologie standard est un problème important, et est dû en grande partie à la nature interdisciplinaire du domaine qui emprunte des termes à de nombreuses disciplines telles que l' agriculture , la zoologie et la pathologie , ainsi qu'en raison des études sur les espèces envahissantes couramment effectuées dans isolement les uns des autres.

Nomenclature Colautti et MacIsaac
Organiser Caractéristique
0 Propagules résidant dans une région donneuse
je En voyageant
II Introduit
III Localisé et numériquement rare
IVa Répandu mais rare
IVb Localisé mais dominant
V Large et dominant

Dans une tentative d'éviter le vocabulaire ambigu, subjectif et péjoratif qui accompagne si souvent la discussion sur les espèces envahissantes, même dans les articles scientifiques, Colautti et MacIsaac ont proposé un nouveau système de nomenclature basé sur la biogéographie plutôt que sur les taxons .

En écartant la taxonomie, la santé humaine et les facteurs économiques, ce modèle s'est concentré uniquement sur les facteurs écologiques. Le modèle a évalué des populations individuelles plutôt que des espèces entières. Il a classé chaque population en fonction de son succès dans cet environnement. Ce modèle s'appliquait aussi bien aux espèces indigènes qu'aux espèces introduites, et ne classait pas automatiquement les introductions réussies comme nuisibles.

Le Centre national d'information sur les espèces envahissantes de l'USDA définit les espèces envahissantes de manière très étroite. Selon le décret exécutif 13112, « « espèces envahissantes » désigne une espèce exotique dont l'introduction cause ou est susceptible de causer des dommages économiques ou environnementaux ou des dommages à la santé humaine. »

Causes

En règle générale, une espèce introduite doit survivre à de faibles densités de population avant de devenir envahissante dans un nouvel emplacement. À faible densité de population, il peut être difficile pour l'espèce introduite de se reproduire et de se maintenir dans un nouvel emplacement, de sorte qu'une espèce peut atteindre un emplacement plusieurs fois avant de s'établir. Les schémas répétés de mouvement humain, tels que les navires naviguant vers et depuis les ports ou les voitures circulant sur les autoroutes offrent des opportunités répétées d'établissement (également connu sous le nom de pression propagule élevée ). Les scientifiques incluent des facteurs d'écosystème et d'espèce parmi les mécanismes qui, lorsqu'ils sont combinés, établissent le caractère envahissant d'une espèce nouvellement introduite.

Mécanismes écosystémiques

Dans les écosystèmes , la quantité de ressources disponibles et la mesure dans laquelle ces ressources sont utilisées par les organismes déterminent les effets d'espèces supplémentaires sur l'écosystème. Dans les écosystèmes stables, l'équilibre existe dans l'utilisation des ressources disponibles. Ces mécanismes décrivent une situation dans laquelle l'écosystème a subi une perturbation, ce qui modifie la nature fondamentale de l'écosystème.

Lorsque des changements tels qu'un feu de forêt se produisent, la succession normale favorise les graminées et les plantes herbacées indigènes . Une espèce introduite qui peut se propager plus rapidement que les espèces indigènes peut utiliser des ressources qui auraient été disponibles pour les espèces indigènes, les expulsant. L'azote et le phosphore sont souvent les facteurs limitants dans ces situations.

Chaque espèce occupe une niche dans son écosystème natif ; certaines espèces remplissent des rôles vastes et variés, tandis que d'autres sont hautement spécialisées. Certaines espèces envahissantes remplissent des niches qui ne sont pas utilisées par les espèces indigènes, et elles peuvent également créer de nouvelles niches. Un exemple de ce type peut être trouvé dans l' espèce de scinque Lampropholis delicata . L'invasion est plus probable dans des écosystèmes similaires à celui dans lequel l'envahisseur potentiel a évolué.

Les changements écosystémiques peuvent modifier la répartition des espèces. Par exemple, les effets de bordure décrivent ce qui se passe lorsqu'une partie d'un écosystème est perturbée, comme lorsque la terre est défrichée pour l' agriculture . La limite entre l'habitat non perturbé restant et la terre nouvellement défrichée elle-même forme un habitat distinct, créant de nouveaux gagnants et perdants et hébergeant peut-être des espèces qui ne prospéreraient pas en dehors de l'habitat limite.

En 1958, Charles S. Elton a affirmé que les écosystèmes avec une plus grande diversité d'espèces étaient moins sujets aux espèces envahissantes en raison de moins de niches disponibles. D'autres écologistes ont par la suite souligné des écosystèmes très diversifiés, mais fortement envahis, et ont fait valoir que les écosystèmes à forte diversité d'espèces étaient plus susceptibles d'être envahis.

Ce débat reposait sur l' échelle spatiale à laquelle les études d'invasion ont été réalisées, et la question de savoir comment la diversité affecte la susceptibilité n'était toujours pas résolue en 2011. Les études à petite échelle avaient tendance à montrer une relation négative entre la diversité et l'invasion, tandis que les études à grande échelle avaient tendance à montrer l'inverse. Ce dernier résultat peut être un effet secondaire de la capacité des espèces envahissantes à tirer parti de la disponibilité accrue des ressources et des interactions entre espèces plus faibles qui sont plus courantes lorsque des échantillons plus importants sont pris en compte. Cependant, ce modèle dépendant de l'échelle spatiale des effets de l'invasion sur la diversité ne semble pas être vrai lorsque l'envahisseur est un vertébré.

Le serpent brun arboricole ( Boiga irrégulier )

Les écosystèmes insulaires peuvent être plus sujets à l'invasion parce que leurs espèces font face à peu de concurrents et de prédateurs puissants, ou parce que leur distance par rapport aux populations d'espèces colonisatrices les rend plus susceptibles d'avoir des niches « ouvertes ». Un exemple de ce phénomène est la décimation des populations d'oiseaux indigènes à Guam par la couleuvre brune envahissante . À l'inverse, les écosystèmes envahis peuvent manquer de concurrents naturels et de prédateurs qui freinent la croissance des espèces envahissantes dans leurs écosystèmes d'origine.

Sur les petites îles, les oiseaux indigènes peuvent être devenus incapables de voler en raison de l'absence de prédateurs avant les introductions. Ces oiseaux ne peuvent pas facilement échapper au danger que représentent pour eux les prédateurs introduits. La tendance des râles en particulier à développer des formes incapables de voler sur les îles les a rendus vulnérables et a conduit au nombre disproportionné d'extinctions dans cette famille.

Les îles d' Hawaï comptent de nombreuses espèces envahissantes qui affectent les plantes et les animaux indigènes des îles. Les insectes envahissants, les plantes, les animaux à sabots tels que les cerfs, les chèvres et les porcs mettent en danger les plantes indigènes, les escargots-loups roses du sud - est des États-Unis se nourrissent des escargots indigènes de l'île et des plantes telles que la fougère arborescente australienne et Miconia calvescens ombragent les plantes indigènes. Les populations de petites fourmis de feu introduites à Hawaï peuvent avoir des impacts négatifs majeurs sur les animaux, les cultures et les humains. Le caméléon voilé et le caméléon de Jackson ont un grand impact sur l'écologie d'Hawaï.

En Nouvelle-Zélande, les premières espèces envahissantes étaient les chiens et les rats amenés par les colons polynésiens vers 1300. Les chats, amenés plus tard par les Européens, ont eu un effet dévastateur sur l'avifaune indigène, d'autant plus que de nombreux oiseaux néo-zélandais sont incapables de voler. Les lapins , introduits comme source de nourriture par les marins dans les années 1800, sont devenus une grave nuisance pour les agriculteurs, notamment dans l' île du Sud . L' ajonc commun , à l'origine une plante de haie originaire d' Europe occidentale , a été introduit en Nouvelle-Zélande dans le même but mais pousse de manière agressive et menace d'effacer les plantes indigènes dans une grande partie du pays et est donc systématiquement éradiqué. Les forêts indigènes sont fortement touchées par plusieurs espèces de cerfs d' Amérique du Nord et d' Europe et par l' opossum à queue de brosse australien . Ces espèces exotiques ont toutes prospéré dans l'environnement néo-zélandais.

La colonisation de l'île de Madagascar a introduit des espèces végétales et animales exotiques qui ont considérablement modifié le paysage de l'île. Ceci est le résultat de perturbations causées par l'homme aux écosystèmes présents. La perturbation la plus connue est l'exploitation forestière extensive. Cela permet l'invasion d'espèces non indigènes au fur et à mesure qu'elles s'établissent dans les espaces créés. Certaines des espèces végétales envahissantes à Madagascar comprennent le figuier de Barbarie ( Opuntia spp.) et l'acacia argenté ( Acacia dealbata ) . La jacinthe d'eau ( Eichhornia crassipes ), l'une des espèces végétales envahissantes les plus répandues dans le monde, a atteint Madagascar au cours des dernières décennies. Cette plante a un impact financier sur Madagascar car de nombreuses ressources sont utilisées pour tenter de limiter la propagation. La plante occupe les bassins des lacs et autres plans d'eau. Il forme des tapis denses avec ses racines à la surface de l'eau et limite la pénétration de la lumière qui impacte les organismes aquatiques. Cependant, cette plante est maintenant utilisée dans les engrais et les sacs en papier et pour le nettoyage des déchets biologiques.

Les écosystèmes envahis peuvent avoir subi des perturbations, généralement d'origine humaine. Une telle perturbation peut donner aux espèces envahissantes une chance de s'établir avec moins de concurrence des indigènes moins capables de s'adapter à un écosystème perturbé. Les principaux effets géomorphologiques des plantes envahissantes sont la bioconstruction et la bioprotection. Par exemple, le kudzu ( Pueraria montana ), une vigne originaire d'Asie, a été largement introduit dans le sud-est des États-Unis au début du 20e siècle pour contrôler l'érosion des sols . Les principaux effets géomorphologiques des animaux envahissants sont la bioturbation , la bioérosion et la bioconstruction. Par exemple, les invasions du crabe chinois à mitaines ( Eriocheir sinensis ) ont entraîné des taux de bioturbation et de bioérosion plus élevés.

Mécanismes basés sur les espèces

Alors que toutes les espèces rivalisent pour survivre, les espèces envahissantes semblent avoir des traits spécifiques ou des combinaisons spécifiques de traits qui leur permettent de supplanter les espèces indigènes . Dans certains cas, la compétition porte sur les taux de croissance et de reproduction. Dans d'autres cas, les espèces interagissent plus directement entre elles.

Les chercheurs ne sont pas d'accord sur l'utilité des traits en tant que marqueurs d'invasivité. Une étude a révélé que sur une liste d'espèces envahissantes et non envahissantes, 86 % des espèces envahissantes pouvaient être identifiées à partir des seuls traits. Une autre étude a révélé que les espèces envahissantes avaient tendance à n'avoir qu'un petit sous-ensemble des traits présumés et que de nombreux traits similaires ont été trouvés chez les espèces non envahissantes, nécessitant d'autres explications. Les caractéristiques courantes des espèces envahissantes sont les suivantes :

  • Croissance rapide
  • Reproduction rapide
  • Haute capacité de dispersion
  • Plasticité du phénotype (la capacité de modifier la forme de croissance pour s'adapter aux conditions actuelles)
  • Tolérance d'un large éventail de conditions environnementales ( compétence écologique )
  • Capacité à vivre d'un large éventail de types d'aliments ( généraliste )
  • Association avec les humains
  • Invasions réussies antérieures

Une espèce introduite peut devenir envahissante si elle peut supplanter les espèces indigènes pour les ressources telles que les nutriments , la lumière, l'espace physique, l'eau ou la nourriture. Si ces espèces ont évolué sous une grande compétition ou prédation , alors le nouvel environnement peut héberger moins de concurrents capables, permettant à l'envahisseur de proliférer rapidement. Les écosystèmes qui sont utilisés à leur pleine capacité par les espèces indigènes peuvent être modélisés comme des systèmes à somme nulle dans lesquels tout gain pour l'envahisseur est une perte pour l'indigène. Cependant, une telle supériorité compétitive unilatérale (et l'extinction des espèces indigènes avec l'augmentation des populations de l'envahisseur) n'est pas la règle. Les espèces envahissantes coexistent souvent avec les espèces indigènes pendant une période prolongée et, progressivement, la capacité compétitive supérieure d'une espèce envahissante devient apparente à mesure que sa population devient plus grande et plus dense et qu'elle s'adapte à son nouvel emplacement.

Lantana poussant dans une plantation d' agrumes abandonnée ; Moshav Sdei Hemed , Israël

Une espèce envahissante pourrait être en mesure d'utiliser des ressources qui n'étaient auparavant pas disponibles pour les espèces indigènes, telles que des sources d'eau profonde accessibles par une longue racine pivotante , ou une capacité à vivre sur des types de sol auparavant inhabités. Par exemple, l'herbe de chèvre barbelée ( Aegilops triuncialis ) a été introduite en Californie sur des sols de serpentine , qui ont une faible rétention d'eau, de faibles niveaux de nutriments, un rapport magnésium / calcium élevé et une toxicité possible des métaux lourds . Les populations de plantes sur ces sols ont tendance à présenter une faible densité, mais l'herbe à chèvre peut former des peuplements denses sur ces sols et évincer les espèces indigènes qui se sont mal adaptées aux sols serpentins.

Les espèces envahissantes peuvent altérer leur environnement en libérant des composés chimiques, en modifiant des facteurs abiotiques ou en affectant le comportement des herbivores , créant un impact positif ou négatif sur d'autres espèces. Certaines espèces, comme Kalanchoe daigremontana , produisent des composés allélopathiques , qui pourraient avoir un effet inhibiteur sur les espèces concurrentes et influencer certains processus du sol comme la minéralisation du carbone et de l'azote. D'autres espèces comme Stapelia gigantea facilitent le recrutement de semis d'autres espèces dans des environnements arides en fournissant des conditions microclimatiques appropriées et en empêchant l'herbivorie aux premiers stades de développement.

D'autres exemples sont Centaurea solstitialis (chardon jaune) et Centaurea diffusa ( centaurée diffuse ). Ces mauvaises herbes nuisibles d' Europe de l'Est se sont propagées dans les États de la côte ouest et de la côte ouest . Des expériences montrent que la 8-hydroxyquinoléine , une substance chimique produite à la racine de C. diffusa , n'a un effet négatif que sur les plantes qui n'ont pas co-évolué avec elle. Ces plantes indigènes co-évoluées ont également développé des défenses. C. diffusa et C. solstitialis n'apparaissent pas dans leurs habitats naturels comme des concurrents extrêmement performants. Le succès ou le manque de succès dans un habitat n'implique pas nécessairement le succès dans d'autres. Inversement, l'examen des habitats dans lesquels une espèce a moins de succès peut révéler de nouvelles armes pour vaincre l'envahissement.

Les changements dans les régimes d'incendie sont une autre forme de facilitation. Bromus tectorum , originaire d'Eurasie, est très adapté au feu. Non seulement il se propage rapidement après le brûlage, mais il augmente également la fréquence et l'intensité (chaleur) des incendies en fournissant de grandes quantités de détritus secs pendant la saison des incendies dans l'ouest de l'Amérique du Nord. Dans les zones où il est répandu, il a tellement modifié le régime local des feux que les plantes indigènes ne peuvent pas survivre aux incendies fréquents, permettant à B. tectorum d'étendre et de maintenir sa domination dans son aire d'introduction.

La facilitation écologique se produit également lorsqu'une espèce modifie physiquement un habitat de manière avantageuse pour les autres espèces. Par exemple, les moules zébrées augmentent la complexité de l'habitat au fond des lacs, créant des crevasses dans lesquelles vivent les invertébrés . Cette augmentation de la complexité, ainsi que la nutrition fournie par les déchets de l'alimentation par filtration des moules , augmente la densité et la diversité des communautés d'invertébrés benthiques .

Des études sur les espèces envahissantes ont montré que les espèces introduites ont un grand potentiel d'adaptation rapide. Cela explique combien d'espèces introduites sont capables de s'établir et de devenir envahissantes dans de nouveaux environnements. De plus, la vitesse à laquelle une espèce envahissante peut se propager peut être difficile à déterminer par les biologistes puisque la croissance de la population se produit de manière géométrique plutôt que linéaire. Lorsque les goulots d'étranglement et les effets fondateurs entraînent une forte diminution de la taille de la population et peuvent restreindre la variation génétique , les individus commencent à montrer une variance additive par opposition à une variance épistatique. Cette conversion peut en fait conduire à une augmentation de la variance dans les populations fondatrices qui permet alors une évolution adaptative rapide . Suite à des événements d'invasion, la sélection peut dans un premier temps agir sur la capacité de dispersion ainsi que sur la tolérance physiologique aux nouveaux facteurs de stress dans l'environnement. L'adaptation procède alors pour répondre aux pressions sélectives du nouvel environnement. Ces réponses seraient très probablement dues à la température et au changement climatique , ou à la présence d'espèces indigènes, qu'il s'agisse de prédateurs ou de proies. Les adaptations comprennent des changements dans la morphologie , la physiologie , la phénologie et la plasticité .

L'évolution adaptative rapide de ces espèces conduit à une progéniture plus adaptée et mieux adaptée à leur environnement. La plasticité phénotypique intraspécifique, l'évolution pré-adaptation et post-introduction sont tous des facteurs majeurs de l'évolution adaptative. La plasticité des populations laisse place à des changements pour mieux s'adapter à l'individu dans son environnement. Ceci est essentiel dans l'évolution adaptative car l'objectif principal est de savoir comment s'adapter au mieux à l'écosystème dans lequel l'espèce a été introduite. La capacité d'accomplir cela le plus rapidement possible conduira à une population avec une condition physique très élevée. Les pré-adaptations et l'évolution après l'introduction initiale jouent également un rôle dans le succès de l'espèce introduite. Si l'espèce s'est adaptée à un écosystème similaire ou contient des traits qui s'avèrent bien adaptés à la zone où elle est introduite, il est plus probable qu'elle s'en sortira mieux dans le nouvel environnement. Ceci, en plus de l'évolution qui a lieu après l'introduction, tout détermine si l'espèce pourra s'établir dans le nouvel écosystème et si elle se reproduira et prospérera.

L' hypothèse de la libération de l'ennemi affirme que le processus d'évolution a conduit chaque écosystème à avoir un équilibre écologique. Aucune espèce ne peut occuper la majorité de l'écosystème en raison de la présence de concurrents, de prédateurs et de maladies. Les espèces introduites déplacées vers un nouvel habitat peuvent devenir envahissantes lorsque ces contrôles - concurrents, prédateurs et maladies - n'existent pas dans le nouvel écosystème. L'absence de contrôles appropriés conduit à une croissance rapide de la population.

Vecteurs

Les espèces non indigènes ont de nombreux vecteurs , y compris des vecteurs biogéniques, mais la plupart des invasions sont associées à l'activité humaine. Les extensions naturelles de l' aire de répartition sont courantes chez de nombreuses espèces, mais le taux et l'ampleur des extensions médiées par l'homme chez ces espèces ont tendance à être beaucoup plus importants que les extensions naturelles, et les humains transportent généralement des spécimens sur de plus grandes distances que les forces naturelles.

Un premier vecteur humain s'est produit lorsque les humains préhistoriques ont introduit le rat du Pacifique ( Rattus exulans ) en Polynésie.

Crabe chinois ( Eriocheir sinensis )

Les vecteurs comprennent les plantes ou les semences importées pour l' horticulture . Le commerce des animaux de compagnie déplace les animaux à travers les frontières, où ils peuvent s'échapper et devenir envahissants. Les organismes se rangent dans les véhicules de transport. Parmi les professionnels de la biologie des invasions, le consensus écrasant est que le transfert accidentel assisté par l'homme est la principale cause des introductions - autres que pour les régions polaires . Les maladies peuvent également être véhiculées par des insectes envahissants tels que le psylle asiatique des agrumes et la maladie bactérienne du vert des agrumes .

L'arrivée de propagules envahissantes sur un nouveau site est fonction de l'invasibilité du site.

Des espèces ont également été introduites intentionnellement. Par exemple, pour se sentir plus « chez eux », les colons américains ont formé des « sociétés d'acclimatation » qui ont importé à plusieurs reprises des oiseaux originaires d'Europe vers l'Amérique du Nord et d'autres pays lointains. En 2008, des postiers américains en Pennsylvanie ont remarqué des bruits provenant de l'intérieur d'une boîte en provenance de Taïwan ; la boîte contenait plus de deux douzaines de coléoptères vivants. Service de recherche agricole les entomologistes identifié comme le rhinocéros coléoptère , coléoptère Hercules et lucane roi . Parce que ces espèces n'étaient pas originaires des États-Unis, elles auraient pu menacer les écosystèmes indigènes. Pour éviter que les espèces exotiques ne deviennent un problème aux États-Unis, une manipulation et des permis spéciaux sont requis lorsque des matières vivantes sont expédiées de pays étrangers. Les programmes de l' USDA tels que Smuggling Interdiction and Trade Compliance (SITC) tentent de prévenir les épidémies d'espèces exotiques en Amérique.

De nombreuses espèces envahissantes, une fois qu'elles sont dominantes dans la zone, sont essentielles à l'écosystème de cette zone. S'ils sont retirés de l'emplacement, cela pourrait être nocif pour cette zone.

L'économie joue un rôle majeur dans l'introduction d'espèces exotiques. La forte demande pour le précieux crabe chinois à mitaines est l'une des explications de la possible libération intentionnelle de l'espèce dans les eaux étrangères.

Dans le milieu aquatique

Le développement du commerce maritime a rapidement affecté la façon dont les organismes marins sont transportés dans l'océan. L'encrassement des coques et le transport des eaux de ballast sont deux modes de transport des organismes marins vers de nouveaux environnements. En fait, Molnar et al. 2008 a documenté les voies d'accès de centaines d'espèces marines envahissantes et a constaté que le transport maritime était le mécanisme dominant pour le transfert d'espèces envahissantes.

Déballastage de cargo

De nombreux organismes marins ont la capacité de s'attacher aux coques des navires. Par conséquent, ces organismes sont facilement transportés d'un plan d'eau à un autre et constituent un facteur de risque important pour un événement d'invasion biologique. Malheureusement, le contrôle de l'encrassement de la coque des navires est volontaire et il n'y a actuellement aucune réglementation en place pour gérer l'encrassement de la coque. Cependant, les gouvernements de Californie et de Nouvelle-Zélande ont annoncé un contrôle plus strict de l'encrassement de la coque des navires dans leurs juridictions respectives.

L'autre vecteur principal de transport d'espèces aquatiques non indigènes est l'eau de ballast. L'eau de ballast captée en mer et rejetée au port par des navires transocéaniques est le plus grand vecteur d'invasion d'espèces aquatiques non indigènes. En fait, on estime que 10 000 espèces différentes, dont beaucoup sont non indigènes, sont transportées par les eaux de ballast chaque jour. Beaucoup de ces espèces sont considérées comme nuisibles et peuvent affecter négativement leur nouvel environnement. Par exemple, les moules zébrées d' eau douce , originaires des mers Noire , Caspienne et Azov , ont très probablement atteint les Grands Lacs via les eaux de ballast d'un navire transocéanique. Les moules zébrées rivalisent avec d'autres organismes indigènes pour l'oxygène et la nourriture, comme les algues . Bien que l'invasion de moules zébrées ait été signalée pour la première fois en 1988 et qu'un plan d'atténuation ait été mis en œuvre avec succès peu de temps après, le plan comportait une grave faille ou une lacune , selon laquelle les navires chargés de marchandises lorsqu'ils atteignaient la Voie maritime n'étaient pas testés parce que leurs réservoirs d'eau de ballast étaient vides. . Cependant, même dans une citerne de ballast vide, il reste une flaque d'eau remplie d'organismes qui pourraient être rejetés au prochain port (lorsque la citerne est remplie d'eau après le déchargement de la cargaison, le navire prend de l'eau de ballast qui se mélange aux flaques d'eau puis tout y compris les organismes vivants dans les flaques est déchargé au prochain port). La réglementation actuelle pour les Grands Lacs repose sur le « choc de salinité » pour tuer les organismes d' eau douce laissés dans les citernes de ballast.

Même si des réglementations sur les eaux de ballast sont en place pour protéger contre les espèces potentiellement envahissantes, il existe une échappatoire pour les organismes de la classe de taille de 10 à 50 microns. Pour les organismes entre 10 et 50 microns, comme certains types de phytoplancton , la réglementation en vigueur autorise la présence de moins de 10 cellules par millilitre dans les rejets des systèmes de traitement. Le rejet est libéré lorsqu'un navire embarque une cargaison dans un port, de sorte que l'eau rejetée n'est pas nécessairement la même que la masse d'eau réceptrice. Étant donné que de nombreuses espèces de phytoplancton mesurent moins de 10 microns et se reproduisent de manière asexuée , une seule cellule libérée dans l'environnement pourrait se développer de manière exponentielle en plusieurs milliers de cellules en peu de temps. Cette faille pourrait avoir des effets néfastes sur l'environnement. Par exemple, certaines espèces du genre Pseudo-nitzschia ont une largeur inférieure à 10 microns et contiennent de l'acide domoïque , une neurotoxine . Si toxique Pseudo-nitzschia spp. sont vivants dans les décharges de ballast et sont relâchés dans leur « nouvel environnement », ils pourraient provoquer une intoxication à l'acide domoïque chez les coquillages , les mammifères marins et les oiseaux . Heureusement, les décès humains liés à l'empoisonnement à l'acide domoïque ont été évités grâce à des programmes de surveillance rigoureux qui ont été mis en place après une épidémie d'acide domoïque au Canada en 1987. phytoplancton.

Un autre facteur important à considérer concernant les espèces marines envahissantes est le rôle des changements environnementaux associés au changement climatique , comme l'augmentation de la température des océans . De nombreuses études suggèrent qu'une augmentation de la température des océans entraînera des changements de répartition des organismes, ce qui pourrait avoir des effets néfastes sur l'environnement à mesure que de nouvelles interactions entre espèces émergent. Par exemple, Hua et Hwang ont proposé que les organismes dans un ballast d'un navire voyageant de la zone tempérée à travers les eaux tropicales puissent subir des fluctuations de température allant jusqu'à 20 °C. Pour approfondir l'examen des effets de la température sur les organismes transportés sur les coques ou dans les eaux de ballast, Lenz et al. (2018) ont mené une étude dans laquelle ils ont mené une expérience de double stress thermique. Leurs résultats suggèrent que les défis thermiques auxquels les organismes sont confrontés pendant le transport peuvent améliorer la tolérance au stress des espèces dans leur aire de répartition non indigène en sélectionnant des génotypes génétiquement adaptés qui survivront à un deuxième stress thermique appliqué, tel qu'une augmentation de la température de l'océan dans la population fondatrice. En raison de la complexité des variations induites par le changement climatique, il est difficile de prédire la nature du succès basé sur la température des espèces non indigènes in situ . Étant donné que certaines études ont suggéré une tolérance accrue à la température des « pirates de l'air » sur les coques des navires ou dans les eaux de ballast, il est nécessaire d'élaborer des plans de gestion des salissures et des eaux de ballast plus complets afin de prévenir de futures invasions possibles alors que les conditions environnementales continuent de changer autour de le monde.

Effets des feux de forêt et de la lutte contre les incendies

Les espèces envahissantes exploitent souvent les perturbations d'un écosystème ( feux de forêt , routes , sentiers pédestres ) pour coloniser une zone. Les grands incendies de forêt peuvent stériliser les sols, tout en ajoutant une variété de nutriments . Dans la mêlée générale qui en résulte, les espèces autrefois enracinées perdent leur avantage, laissant plus de place aux espèces envahissantes. Dans de telles circonstances, les plantes qui peuvent se régénérer à partir de leurs racines ont un avantage. Les non-indigènes avec cette capacité peuvent bénéficier d'un feu de faible intensité qui élimine la végétation de surface , laissant les indigènes qui dépendent des graines pour la propagation trouver leurs niches occupées lorsque leurs graines germent enfin.

Les feux de forêt se produisent souvent dans des régions éloignées, nécessitant des équipes de lutte contre les incendies pour traverser une forêt vierge pour atteindre le site. Les équipages peuvent apporter avec eux des graines envahissantes. Si l'une de ces graines clandestines s'établit, une colonie florissante d'espèces envahissantes peut éclater en aussi peu que six semaines, après quoi le contrôle de l'épidémie peut nécessiter des années d'attention continue pour empêcher une nouvelle propagation. De plus, perturber la surface du sol, comme couper des coupe-feu, détruit la couverture indigène, expose le sol et peut accélérer les invasions. Dans les zones d' interface suburbaines et urbaines sauvages , les ordonnances de défrichement et de débroussaillage des municipalités pour un espace défendable peuvent entraîner une suppression excessive d'arbustes et de plantes vivaces indigènes qui expose le sol à plus de lumière et moins de concurrence pour les espèces végétales envahissantes.

Les véhicules d'extinction d'incendie sont souvent les principaux coupables de telles épidémies, car les véhicules sont souvent conduits sur des routes secondaires envahies par des espèces végétales envahissantes. Le train d'atterrissage du véhicule devient un navire de transport de premier ordre. En réponse, sur les grands incendies, les stations de lavage "décontaminent" les véhicules avant de s'engager dans des activités de suppression. Les grands incendies de forêt attirent les pompiers d'endroits éloignés, augmentant encore le potentiel de transport des semences.

Effets indésirables

Les espèces envahissantes peuvent affecter négativement les habitats et les biorégions envahis, causant des dommages écologiques, environnementaux ou économiques.

Écologique

L'Union européenne définit les « espèces exotiques envahissantes » comme celles qui, d'une part, se trouvent en dehors de leur aire de répartition naturelle, et d'autre part, menacent la diversité biologique . L'invasion biotique est considérée comme l'un des cinq principaux moteurs de la perte de biodiversité mondiale et augmente en raison du tourisme et de la mondialisation . Cela peut être particulièrement vrai dans les systèmes d' eau douce insuffisamment réglementés , bien que les quarantaines et les règles sur les eaux de ballast aient amélioré la situation.

Un alligator américain attaquant un python birman en Floride ; le python birman est une espèce envahissante qui constitue une menace pour de nombreuses espèces indigènes, dont l'alligator

Les espèces envahissantes peuvent conduire à l'extinction des espèces indigènes locales par exclusion compétitive , déplacement de niche ou hybridation avec des espèces indigènes apparentées. Par conséquent, outre leurs ramifications économiques, les invasions exotiques peuvent entraîner des changements importants dans la structure, la composition et la distribution globale du biote sur les sites d'introduction, conduisant à terme à l'homogénéisation de la faune et de la flore mondiales et à la perte de biodiversité. Il est difficile d'attribuer sans équivoque les extinctions à une invasion d'espèces. Bien que les preuves soient solides que l'extinction récente d'environ 90 espèces d'amphibiens puisse être attribuée au champignon chytride propagé par le commerce international, la plupart des recherches scientifiques se sont concentrées sur les envahisseurs animaux. Les préoccupations concernant les impacts des espèces envahissantes sur la biodiversité pèsent généralement les preuves réelles (écologiques ou économiques) par rapport au risque potentiel.

Le défrichement et l'habitation humaine exercent une pression importante sur les espèces locales. Les habitats perturbés sont sujets à des invasions qui peuvent avoir des effets néfastes sur les écosystèmes locaux, en modifiant les fonctions des écosystèmes. Une espèce de plante des zones humides connue sous le nom de 'ae'ae à Hawaï (le Bacopa monnieri indigène ) est considérée comme une espèce nuisible dans les refuges d'oiseaux aquatiques manipulés artificiellement, car elle couvre rapidement les vasières peu profondes établies pour les échasses hawaïennes en voie de disparition ( Himantopus mexicanus knudseni ), ce qui rend ces zones d'alimentation indésirables pour les oiseaux.

Les introductions successives multiples de différentes espèces non indigènes peuvent avoir des effets interactifs ; l'introduction d'une seconde espèce non indigène peut permettre à la première espèce envahissante de prospérer. Des exemples en sont les introductions de la palourde améthyste ( Gemma gemma ) et du crabe vert européen ( Carcinus maenas ). La palourde a été introduite dans le port de Bodega en Californie depuis la côte est des États-Unis il y a un siècle. Elle avait été trouvée en petites quantités dans le port mais n'avait jamais déplacé l'espèce indigène de palourde ( Nutricola spp.). Au milieu des années 1990, l'introduction du crabe vert européen, qui s'attaque préférentiellement aux palourdes indigènes, a entraîné un déclin des palourdes indigènes et une augmentation des populations de palourdes introduites.

Les espèces envahissantes peuvent modifier les fonctions des écosystèmes. Par exemple, les plantes envahissantes peuvent altérer le régime des incendies (trichet, Bromus tectorum ), le cycle des éléments nutritifs (spartine lisse Spartina alterniflora ) et l'hydrologie ( Tamarix ) dans les écosystèmes indigènes. Les espèces envahissantes qui sont étroitement apparentées à des espèces indigènes rares ont le potentiel de s'hybrider avec les espèces indigènes. Les effets néfastes de l'hybridation ont conduit à un déclin et même à l'extinction des espèces indigènes. Par exemple, l' hybridation avec la spartine introduite, Spartina alterniflora , menace l'existence de la spartine de Californie ( Spartina foliosa ) dans la baie de San Francisco . Les espèces envahissantes provoquent une concurrence pour les espèces indigènes et à cause de cela, 400 des 958 espèces menacées en vertu de la Loi sur les espèces en voie de disparition sont en péril.

Affiche demandant aux campeurs de ne pas déplacer de bois de chauffage, évitant ainsi la propagation d'espèces envahissantes.

L'introduction non intentionnelle d'espèces de ravageurs forestiers et d'agents phytopathogènes peut modifier l' écologie forestière et endommager l' industrie du bois . Dans l'ensemble, les écosystèmes forestiers des États-Unis sont largement envahis par des parasites, des plantes et des agents pathogènes exotiques.

Le longicorne asiatique ( Anoplophora glabripennis ) a été introduit pour la première fois aux États-Unis en 1996 et devrait infecter et endommager des millions d'acres de feuillus. En 2005, trente millions de dollars avaient été dépensés pour tenter d'éradiquer ce ravageur et de protéger des millions d'arbres dans les régions touchées. Le puceron lanigère a causé des dommages aux forêts anciennes d'épinettes, de sapins et de pruches et nuit à l' industrie des arbres de Noël . Et le champignon de la brûlure du châtaignier ( Cryphonectria parasitica ) et la maladie hollandaise de l'orme ( Ophiostoma novo-ulmi ) sont deux agents pathogènes des plantes ayant de graves impacts sur ces deux espèces et sur la santé des forêts. La moutarde à l'ail, Alliaria petiolata , est l'une des espèces végétales envahissantes les plus problématiques dans les forêts de l'est de l'Amérique du Nord. Les caractéristiques de la moutarde à l'ail sont légèrement différentes de celles des plantes indigènes environnantes, ce qui en fait une espèce très performante qui modifie la composition et la fonction des communautés indigènes qu'elle envahit. Lorsque la moutarde à l'ail envahit le sous - étage d'une forêt, elle affecte le taux de croissance des semis d'arbres, ce qui est susceptible de modifier la régénération de la forêt ou la composition de la forêt à l'avenir.

Les espèces indigènes peuvent être menacées d' extinction par le processus de pollution génétique . La pollution génétique est l' hybridation et l' introgression involontaires , qui conduisent à l'homogénéisation ou au remplacement des génotypes locaux en raison d'un avantage numérique ou de fitness des espèces introduites. La pollution génétique se produit soit par introduction, soit par modification de l'habitat, où des espèces auparavant isolées sont mises en contact avec les nouveaux génotypes. Il a été démontré que les espèces envahissantes s'adaptent à leurs nouveaux environnements dans un laps de temps remarquablement court. La taille de la population des espèces envahissantes peut rester faible pendant un certain nombre d'années, puis connaître une explosion démographique, un phénomène connu sous le nom d'« effet de décalage ».

Les hybrides résultant du croisement d'espèces envahissantes avec des espèces indigènes peuvent incorporer leurs génotypes dans le pool génétique au fil du temps par introgression . De même, dans certains cas, une petite population envahissante peut menacer des populations indigènes beaucoup plus importantes. Par exemple, Spartina alterniflora a été introduite dans la baie de San Francisco et hybridée avec Spartina foliosa indigène . Le nombre de pollens plus élevé et la valeur adaptative des mâles de l'espèce envahissante ont entraîné une introgression qui a menacé les populations indigènes en raison d'un nombre de pollen plus faible et d'une viabilité plus faible des espèces indigènes. La réduction de la fitness n'est pas toujours apparente à partir des seules observations morphologiques . Un certain degré de flux de gènes est normal et préserve les constellations de gènes et de génotypes. Un exemple de ceci est le métissage de coyotes migrateurs avec le loup rouge , dans les régions de l'est de la Caroline du Nord où le loup rouge a été réintroduit. Le résultat final a été une diminution des couples reproducteurs stables de loups rouges, ce qui peut encore compliquer la stabilité sociale des meutes et les efforts de réintroduction.

Environnement

Les espèces envahissantes et les efforts de contrôle qui les accompagnent peuvent avoir des implications à long terme sur la santé publique . Par exemple, les pesticides appliqués pour traiter une espèce nuisible particulière pourraient polluer le sol et les eaux de surface. L'empiètement de l'homme dans des écosystèmes auparavant reculés a exposé des maladies exotiques telles que le VIH à l'ensemble de la population. Les oiseaux introduits (par exemple les pigeons ), les rongeurs et les insectes (par exemple les moustiques , les puces , les pou et les mouches tsé-tsé ) peuvent servir de vecteurs et de réservoirs d'affections humaines. Tout au long de l'histoire, des épidémies de maladies humaines, telles que le paludisme , la fièvre jaune , le typhus et la peste bubonique , se sont propagées via ces vecteurs. Un exemple récent de maladie introduite est la propagation du virus du Nil occidental , qui a tué des humains, des oiseaux, des mammifères et des reptiles. Les crabes chinois introduits sont porteurs de la douve pulmonaire asiatique . Les agents pathogènes d'origine hydrique, tels que les bactéries du choléra ( Vibrio cholerae ), et les agents responsables des proliférations d'algues nuisibles sont souvent transportés par l'eau de ballast.

Dans la région du Cap en Afrique du Sud, l'analyse a démontré que la restauration des sous-bassins prioritaires d'eau de source grâce à l'élimination des invasions de plantes exotiques assoiffées (c. de 50 milliards de litres en 5 ans par rapport au scénario du statu quo (ce qui est important car Le Cap connaît une pénurie d'eau importante ). C'est l'équivalent de 1/6ème des besoins actuels d'approvisionnement de la ville. Ces gains annuels doubleront d'ici 30 ans. La restauration du bassin versant est nettement plus rentable que les autres solutions d'augmentation de l'eau (1/10ème du coût unitaire des options alternatives). Un fonds pour l'eau a été créé et ces espèces exotiques sont en voie d'éradication.

Économique (principalement aux États-Unis)

À l'échelle mondiale, 1 400 milliards de dollars sont dépensés chaque année pour gérer et contrôler les espèces envahissantes. Certains envahisseurs peuvent affecter négativement l'économie de la région. Par exemple, dans la région des Grands Lacs, la lamproie marine est une espèce envahissante qui agit comme un prédateur. Dans son habitat d'origine, la lamproie marine a utilisé la co-évolution pour agir comme un parasite sans tuer l' organisme hôte . Cependant, dans la région des Grands Lacs, ce lien co-évolutif est absent, de sorte que la lamproie marine agit comme un prédateur et peut consommer jusqu'à 40 livres de poisson au cours de sa période d'alimentation de 12 à 18 mois. Les lamproies marines s'attaquent à tous les types de gros poissons comme le touladi et le saumon . Les effets destructeurs des lamproies marines sur les gros poissons affectent négativement l'industrie de la pêche et ont contribué à l'effondrement de la population de certaines espèces.

Les coûts économiques des espèces envahissantes peuvent être séparés en coûts directs par la perte de production dans l'agriculture et la foresterie, et les coûts de gestion. Les dommages estimés et le coût du contrôle des espèces envahissantes aux États-Unis seulement s'élèvent à plus de 138 milliards de dollars par an. Les pertes économiques peuvent également se produire par la perte de loisirs et tourisme revenus. Lorsque les coûts économiques des invasions sont calculés en tant que pertes de production et coûts de gestion, ils sont faibles car ils ne tiennent pas compte des dommages environnementaux ; si des valeurs monétaires étaient attribuées à l' extinction d'espèces, à la perte de biodiversité et à la perte de services écosystémiques , les coûts des impacts des espèces envahissantes augmenteraient considérablement. Les exemples suivants provenant de différents secteurs de l'économie démontrent l'impact des invasions biologiques.

Il est souvent avancé que la clé pour réduire les coûts des dommages et de la gestion des espèces envahissantes est une détection précoce et une réponse rapide, ce qui signifie qu'encourir un coût initial pour rechercher et trouver une espèce envahissante et la contrôler rapidement, alors que la population est petite, est moins coûteux que de gérer la population invasive lorsqu'elle est répandue et cause déjà des dégâts. Cependant, une recherche intensive de l'envahisseur n'est importante que pour réduire les coûts dans les cas où l'espèce envahissante n'est (1) pas fréquemment réintroduite dans la zone gérée et (2) rentable à rechercher et à trouver.

Espèces exotiques envahissantes Parthenium hysterophorus étouffant la flore indigène dans la réserve de tigres d'Achanakmar, Bilaspur, Chhattisgarh, Inde

Les mauvaises herbes réduisent le rendement en agriculture, bien qu'elles puissent fournir des nutriments essentiels. Certaines mauvaises herbes à racines profondes peuvent « extraire » des éléments nutritifs (voir accumulateur dynamique ) du sous - sol et les déposer sur la couche arable, tandis que d'autres fournissent un habitat à des insectes utiles ou fournissent de la nourriture à des espèces nuisibles. De nombreuses espèces de mauvaises herbes sont des introductions accidentelles qui accompagnent les semences et le matériel végétal importé. De nombreuses mauvaises herbes introduites dans les pâturages entrent en compétition avec les plantes fourragères indigènes, menacent les jeunes bovins (par exemple, euphorbe rousse, Euphorbia virgata ) ou sont désagréables au goût à cause des épines et des épines (par exemple, l'épine jaune ). Les pertes de fourrage causées par les mauvaises herbes envahissantes sur les pâturages s'élèvent à près de 1 milliard de dollars américains rien qu'aux États-Unis. Un déclin des services de pollinisation et une perte de production de fruits ont été causés par les abeilles mellifères infectées par l' acarien envahissant varroa . Les rats introduits ( Rattus rattus et R. norvegicus ) sont devenus de sérieux ravageurs dans les fermes, détruisant les grains stockés. L'introduction de mouches mineuses des feuilles , y compris la mineuse serpentine américaine , en Californie a également causé des pertes dans l' industrie de la floriculture californienne , car les larves de ces espèces envahissantes se nourrissent de plantes ornementales.

Les agents phytopathogènes envahissants et les insectes vecteurs de maladies végétales peuvent également supprimer les rendements agricoles et le matériel de pépinière. Le Citrus greening est une maladie bactérienne véhiculée par le psylle asiatique envahissant des agrumes (ACP). En raison des impacts de cette maladie sur les cultures d' agrumes , les agrumes sont mis en quarantaine et fortement réglementés dans les zones où des ACP ont été trouvés.

Les espèces envahissantes peuvent avoir un impact sur les loisirs de plein air, comme la pêche, la chasse , la randonnée , l'observation de la faune et les activités aquatiques. Ils peuvent endommager un large éventail de services environnementaux importants pour les loisirs, y compris, mais sans s'y limiter, la qualité et la quantité de l' eau , la diversité végétale et animale et l'abondance des espèces. Eiswerth, « très peu de recherches ont été effectuées pour estimer les pertes économiques correspondantes à des échelles spatiales telles que les régions, les États et les bassins versants ». Le myriophylle en épi ( Myriophyllum spicatum ) dans certaines parties des États-Unis, remplit les lacs de plantes compliquant la pêche et la navigation de plaisance. L'appel très fort du coqui commun introduit déprime les valeurs immobilières dans les quartiers touchés d' Hawaï . L'araignée à tissage d'orbes Zygiella x-notata , qui est envahissante en Californie, perturbe le travail du jardin avec ses grandes toiles.

L'Europe 

Le coût économique global des espèces exotiques envahissantes en Europe entre 1960 et 2020 a été estimé à environ 140 milliards de dollars US (y compris les coûts potentiels qui peuvent ou non se matérialiser) ou 78 milliards de dollars US (en incluant uniquement les coûts observés connus pour s'être matérialisés). Ces estimations sont très prudentes. Les modèles basés sur ces données suggèrent un coût annuel réel d'environ 140 milliards de dollars américains en 2020.

L'Italie est l'un des pays les plus envahis d' Europe , avec une estimation de plus de 3 000 espèces exotiques. Les impacts des espèces exotiques envahissantes sur l'économie ont été très variés, allant des coûts de gestion à la perte de récoltes, en passant par les dommages aux infrastructures. Le coût économique global des invasions de l'Italie entre 1990 et 2020 a été estimé à 819,76 millions de dollars US (704,78 millions d'euros). Cependant, seules 15 espèces enregistrées ont des coûts estimés de manière plus fiable, le coût réel peut donc être beaucoup plus élevé que la somme susmentionnée.

La France compte un minimum estimé de 2 750 espèces exotiques introduites et envahissantes. Renault et al. (2021) ont obtenu 1 583 enregistrements de coûts pour 98 espèces exotiques envahissantes et ont constaté qu'elles entraînaient un coût total prudent compris entre 1,2 milliard et 11,5 milliards de dollars US sur la période 1993-2018. Cette étude a également extrapolé les coûts pour les espèces envahissant la France, mais dont les coûts n'ont été rapportés que dans d'autres pays mais pas en France, ce qui a donné un surcoût allant de 151 à 3 030 millions de dollars US. Les coûts des dommages étaient près de huit fois plus élevés que les dépenses de gestion. Les insectes, et en particulier le moustique tigre asiatique Aedes albopictus et le moustique de la fièvre jaune Aedes aegypti , totalisaient des coûts économiques très élevés, suivis des plantes aquatiques et à fleurs terrestres non graminées ( Ambrosia artemisiifolia , Ludwigia sp. et Lagarosiphon major ). Plus de 90 % des espèces exotiques actuellement recensées en France n'ont pas de coûts rapportés dans la littérature, ce qui entraîne des biais importants dans les couvertures taxonomiques, régionales et sectorielles. Cependant, aucun rapport ne signifie pas qu'il n'y a pas de conséquences négatives et donc pas de coûts.

Effets favorables

Les espèces envahissantes ont le potentiel de fournir un habitat convenable ou une source de nourriture pour d'autres organismes. Dans les zones où un indigène a disparu ou a atteint un point où il ne peut pas être restauré, les espèces non indigènes peuvent remplir leur rôle. Voici des exemples :

  • Le tamaris , une plante ligneuse non indigène, et le moucherolle des saules du sud - ouest , un oiseau en voie de disparition. 75 % des moucherolles du saule du sud-ouest nichent dans ces plantes et leur succès est le même que celui des moucherolles qui ont niché dans des plantes indigènes. Le retrait du tamaris serait préjudiciable au Moucherolle des saules du sud-ouest, car ses sites de nidification indigènes ne peuvent pas être restaurés.
  • Le râle à battant de Californie ( Rallus longirostris obsoletus ), s'était développé partiellement à la nouvelle graminée hybride de Spartina alterniflora et Spartina foliosa (invasive). La nouvelle herbe poussait plus densément que la version locale et ne mourrait pas pendant l'hiver, offrant une meilleure couverture et un meilleur habitat de nidification pour l'oiseau secret. Au cours des années 1990, alors que l'hybride se répandait, la population ferroviaire avait grimpé en flèche.
  • Depuis que les moules zébrées se sont établies, la clarté de l'eau autrefois trouble du lac Érié a considérablement augmenté, augmentant la visibilité à 30 pieds (9 mètres) dans certaines régions, comparativement à moins de 6 pouces (15 centimètres) au milieu du 20e siècle. Cela a encouragé la croissance de certaines plantes aquatiques, qui sont à leur tour devenues des pépinières pour des poissons comme la perchaude . La moule zébrée constitue également une source de nourriture pour des espèces de poissons telles que l' achigan à petite bouche et l' esturgeon jaune auparavant menacé , avec des effets démontrables sur la taille des populations. Le lac Érié serait désormais la première pêcherie d'achigan à petite bouche au monde. Les canards migrateurs ont également commencé à utiliser les moules comme source de nourriture.

La deuxième façon dont les espèces non indigènes peuvent être bénéfiques est qu'elles agissent comme des catalyseurs pour la restauration. En effet, la présence d'espèces non indigènes augmente l' hétérogénéité et la biodiversité d'un écosystème. Cette augmentation de l'hétérogénéité peut créer des microclimats dans des écosystèmes clairsemés et érodés, ce qui favorise alors la croissance et le rétablissement d'espèces indigènes. Au Kenya, la goyave a un réel potentiel en tant qu'outil de restauration de la forêt tropicale. Des études sur des goyaviers isolés dans des terres agricoles ont montré qu'ils étaient extrêmement attrayants pour un large éventail d'oiseaux frugivores. Au cours de leur visite, les oiseaux ont laissé tomber des graines sous les goyaves, dont beaucoup provenaient d'arbres dans des fragments de forêt tropicale à proximité, et beaucoup de ces graines ont germé et sont devenues de jeunes arbres. Étonnamment, la distance jusqu'à la forêt la plus proche ne semblait pas avoir d'importance - les arbres jusqu'à 2 kilomètres (1,2 mi) de distance (la plus longue distance étudiée) étaient tout aussi bons que les arbres beaucoup plus proches des fragments de forêt. Les goyaves s'établissent facilement sur des terres dégradées, et chaque arbre est potentiellement le noyau d'une parcelle de forêt tropicale en régénération. Bien sûr, la plupart des semis qui poussent sous les goyaves ne sont que des goyaves, mais la goyave est un arbre de début de succession qui s'éteint rapidement lorsqu'il est dépassé par de plus gros arbres, et il n'envahit pas non plus activement la forêt primaire. Les arbres exotiques envahissants peuvent également être utiles pour restaurer la forêt indigène. À Porto Rico, les arbres pionniers indigènes pourraient faire face aux perturbations naturelles telles que la sécheresse, les ouragans, les inondations et les glissements de terrain, mais sont pour la plupart incapables de coloniser des terres qui ont subi une déforestation, une utilisation agricole prolongée et un abandon éventuel. Dans ces sites, des communautés pionnières d'arbres envahissants à faible diversité se développent, mais avec le temps, des arbres indigènes envahissent. Les pionniers exotiques peuvent dominer pendant 30 à 40 ans, mais le résultat final, après 60 à 80 ans, est un mélange diversifié d'espèces indigènes et exotiques, mais avec une majorité d'espèces indigènes. En l'absence des premiers colons étrangers, les terres agricoles abandonnées ont tendance à devenir des pâturages et à le rester presque indéfiniment.

Le dernier avantage des espèces non indigènes est qu'elles fournissent des services écosystémiques. En outre, les espèces non indigènes peuvent fonctionner comme agents de lutte biologique pour limiter les effets des espèces envahissantes, telles que l'utilisation d'espèces non indigènes pour lutter contre les ravageurs agricoles. Les huîtres asiatiques , par exemple, filtrent mieux les polluants de l'eau que les huîtres indigènes de la baie de Chesapeake . Une étude de la Johns Hopkins School of Public Health a révélé que l'huître asiatique pourrait grandement profiter à la détérioration de la qualité de l'eau de la baie. De plus, certaines espèces ont envahi une zone il y a si longtemps qu'elles ont trouvé leur propre niche bénéfique dans l'environnement, un terme appelé naturalisation . Par exemple, l'abeille Lasioglossum leucozonium , dont l'analyse génétique des populations a montré qu'elle est une espèce envahissante en Amérique du Nord, est devenue un important pollinisateur de l' airelle ainsi que des cucurbitacées , des pommiers et des bleuets. Le papillon damier avait un avantage sur toute femelle qui pondait ses œufs sur le plantain lancéolé, une plante envahissante. Les feuilles de plantain sont restées vertes assez longtemps pour que les chenilles survivent pendant les étés secs, qui semblaient devenir un peu plus secs avec les premiers signes du changement climatique. En revanche, les plantes indigènes qu'ils mangeaient se sont ratatinées et la plupart des chenilles sont mortes de faim ou desséchées. Avec cette différence de survie, les papillons ont commencé à développer un goût pour pondre leurs œufs sur les plantains : la proportion de papillons femelles contenus pour pondre leurs œufs sur cette plante est passée de moins d'un tiers en 1984 à trois quarts en 1987. Quelques années plus tard, le changement était complet. Le damier de Taylor, une espèce en voie de disparition, Euphydryas editha taylori (une sous-espèce du damier d'Edith, dont les habitats historiques ont été perdus) en dépend tellement que les écologistes plantent activement des plantains dans la nature. Pour fournir un approvisionnement en papillons, les détenues du Mission Creek Corrections Center for Women dans l'État de Washington élèvent des damiers dans une serre afin qu'ils puissent être relâchés dans ces nouveaux habitats. Aussi étrange que cela puisse paraître, encourager activement une plante exotique (augmentation des gains) aide à conserver un insecte indigène très apprécié (réduction des pertes).

Certaines invasions offrent des avantages commerciaux potentiels. Par exemple, la carpe argentée et la carpe commune peuvent être récoltés pour l' alimentation humaine et exportés vers les marchés déjà familiers avec le produit, ou transformés en aliments pour animaux , ou le vison aliments pour animaux. La jacinthe d'eau peut être transformée en carburant par des digesteurs de méthane , et d'autres plantes envahissantes peuvent également être récoltées et utilisées comme source de bioénergie . Mais ailleurs, la plupart du temps, les dizaines de milliers d'espèces introduites meurent ou s'installent rapidement et deviennent des éco-citoyens modèles, pollinisant les cultures, répandant des graines, contrôlant les prédateurs et fournissant nourriture et habitat aux espèces indigènes. Ils éliminent rarement les indigènes. Plutôt que de réduire la biodiversité, les nouveaux mondes qui en résultent sont généralement plus riches en espèces que ce qui existait auparavant.

Contrôle, éradication et étude

Le potentiel comportemental humain et la plasticité des interactions espèces-environnement créent des possibilités de remédier aux effets néfastes des invasions d'espèces. Le public souhaite en savoir plus sur les espèces envahissantes et est surtout motivé par les espèces envahissantes qui ont un impact sur leur zone/communauté locale.

Inspection des cargaisons et quarantaine

La motivation initiale était de protéger contre les parasites agricoles tout en permettant l'exportation de produits agricoles. En 1994, le premier ensemble de normes mondiales a été adopté, y compris l' Accord sur l'application des mesures sanitaires et phytosanitaires (Accord SPS). Ceux-ci sont supervisés par l' Organisation mondiale du commerce . L' Organisation maritime internationale supervise la Convention internationale pour le contrôle et la gestion des eaux de ballast et sédiments des navires (la Convention sur la gestion des eaux de ballast ). Bien qu'elle cible principalement d'autres préoccupations environnementales plus générales, la Convention sur la diversité biologique précise certaines mesures que ses membres devraient prendre pour contrôler les espèces envahissantes. La CDB est l'accord international le plus important sur les conséquences environnementales des espèces envahissantes car la plupart de ces mesures sont volontaires et non spécifiques.

Ralentissement de la propagation

Les pompiers sont de plus en plus responsables de la décontamination de leur propre équipement, des équipements d'eau publics et des équipements d'eau privés, en raison du risque de transfert d'espèces aquatiques envahissantes. Aux États-Unis, cela préoccupe particulièrement les pompiers forestiers, car l' invasion des moules quagga et zébrée et les incendies de forêt se produisent simultanément dans l'Ouest américain.

Espèces en rétablissement

Le domaine de la restauration des îles s'est développé en tant que domaine de la biologie de la conservation et de la restauration écologique , dont une grande partie traite de l'éradication des espèces envahissantes. Une étude de 2019 suggère que si des éradications d'animaux envahissants étaient menées sur seulement 169 îles, les perspectives de survie de 9,4% des vertébrés insulaires terrestres les plus menacés de la planète seraient améliorées.

L'éradication des vertébrés envahissants sur les îles s'est avérée conforme à la majorité des objectifs de développement durable des Nations Unies (en particulier l' objectif 15 ) et à de nombreuses cibles associées telles que la conservation de la biodiversité marine et terrestre, la promotion de partenariats locaux et mondiaux, le développement économique, l'atténuation du changement climatique, la santé et l'assainissement et la production et la consommation durables.

Des rongeurs ont été transportés en Géorgie du Sud , une île du sud de l'océan Atlantique sans habitants permanents, au XVIIIe siècle par des chasseurs de phoques et des baleiniers. Ils ont rapidement fait des ravages dans la population d'oiseaux de l'île, mangeant des œufs et attaquant des poussins. En 2018, l'île de Géorgie du Sud a été déclarée exempte de rongeurs envahissants après un effort d' extermination de plusieurs années . Après l'extermination, les populations d'oiseaux ont rebondi, notamment les populations de pipit de Géorgie du Sud et de canard pilet de Géorgie du Sud , deux espèces que l'on ne trouve que sur l'île.

Les introductions problématiques de maladies exotiques au cours du siècle dernier incluent la brûlure du châtaignier qui a presque éliminé le châtaignier d' Amérique de son habitat forestier. Les réponses pour augmenter la population du châtaignier d'Amérique comprennent la création d'arbres résistants au mildiou qui peuvent être réintroduits. Cela montre à la fois les aspects négatifs et positifs des espèces introduites.

Des problèmes peuvent également survenir comme dans le cas de l'écologie enchevêtrée de la baie de San Francisco qui a également trébuché en tant que restaurateurs écologiques. Au milieu du XXe siècle, les ingénieurs ont drainé de nombreux marais et bancs de boue de la baie pour des projets de construction. Mais les mentalités ont changé. Les écologistes se sont inquiétés de la perte d'habitat naturel et, à partir des années 1970, les ingénieurs ont dépensé plus de millions de dollars pour boucher leurs drains afin de restaurer les vasières, les marais salants et autres zones humides perdus. Dans le cadre de ce programme, l'Army Corps of Engineers ont commencé à planter des marais avec réhumidifiées originaire spartine à l'est des États-Unis spartine alterniflora . Cette nouvelle graminée a commencé à se croiser avec son proche parent, le spartine de Californie (Spartina foliosa). Le résultat a été une nouvelle herbe hybride qui a colonisé de manière beaucoup plus agressive que ses ancêtres. Il s'est propagé à des zones que personne n'avait prévues, recouvrant des vasières auparavant ouvertes, obstruant des canaux, gênant les ostréiculteurs et, pire encore, gâchant des vues à des millions de dollars et endommageant la valeur des propriétés haut de gamme au bord de l'eau. Il y a donc dix ans, les autorités ont lancé un projet de plusieurs millions de dollars pour débarrasser la baie à la fois de l'extraterrestre de l'est et de l'hybride. Mais cela a mal tourné aussi. Il s'est avéré que l'un des oiseaux les plus totémiques et les plus menacés de la baie, le Rallus longirostris obsoletus ( Rallus longirostris obsoletus ), de la taille d'un poulet et en grande partie incapable de voler , était devenu sensible à la nouvelle herbe hybride. L'herbe poussait plus densément que la version locale et ne mourrait pas pendant l'hiver, offrant une meilleure couverture et un meilleur habitat de nidification pour l'oiseau secret. Au cours des années 1990, alors que l'hybride se répandait, la population ferroviaire avait grimpé en flèche. Mais après 2004, alors que l'éradication commençait, le nombre d'oiseaux s'est effondré. Il n'y avait aucune confusion sur la cause. Dans le temps et dans l'espace, la population d'oiseaux a diminué suite à l'éradication de l'herbe exotique.

Substitution taxonomique

Des espèces non indigènes peuvent être introduites pour remplir un rôle d'ingénierie écologique qui était auparavant joué par une espèce indigène maintenant éteinte. La procédure est connue sous le nom de substitution de taxon.

Sur de nombreuses îles, l'extinction des tortues a entraîné des dysfonctionnements des écosystèmes en ce qui concerne la dispersion des graines et l'herbivorie. Sur les îlots au large de l' île Maurice , les tortues aujourd'hui éteintes avaient servi d'herbivores clés. L'introduction des tortues géantes d'Aldabra non indigènes sur deux îlots en 2000 et 2007 a commencé à rétablir l'équilibre écologique. Les tortues introduites dispersent les graines de plusieurs plantes indigènes et broutent de manière sélective des espèces végétales envahissantes. Le pâturage et le broutage devraient remplacer le désherbage manuel intensif en cours, et les tortues introduites se reproduisent déjà.

Invasivorisme

Les espèces envahissantes sont la flore et la faune dont l'introduction dans un habitat perturbe l'écosystème indigène. En réponse, l'invasivorisme est un mouvement qui explore l'idée de manger des espèces envahissantes afin de contrôler, réduire ou éliminer leurs populations. Des chefs du monde entier ont commencé à rechercher et à utiliser des espèces envahissantes comme ingrédients alternatifs.

En 2005, le chef Bun Lai de Miya's Sushi à New Haven, dans le Connecticut, a créé le premier menu dédié à l'idée d'utiliser des espèces envahissantes, période pendant laquelle la moitié des menus proposés sur les espèces envahissantes étaient conceptuels car les espèces envahissantes n'étaient pas encore disponibles dans le commerce. Aujourd'hui, Miya's propose une pléthore d'espèces envahissantes telles que le poisson - chat bleu de Chesapeake, le poisson - lion de Floride , la carpe argentée du Kentucky , la méduse boule de canon de Géorgie et des plantes comestibles envahissantes telles que la renouée du Japon et l' olive d'automne .

Joe Roman , un biologiste de la conservation de Harvard et de l' Université du Vermont qui a reçu le prix Rachel Carson pour l' environnement, est le rédacteur en chef et le chef de Eat The Invaders, un site Web dédié à encourager les gens à manger des espèces envahissantes dans le cadre d'une solution au problème. .

Un plat composé de poissons-lions envahissants frits entiers chez Fish Fish de Miami, en Floride

Les sceptiques soulignent qu'une fois qu'une espèce étrangère s'est retranchée dans un nouvel endroit, comme le poisson - lion de l' Indo-Pacifique qui a maintenant pratiquement envahi les eaux de l' Atlantique Ouest , des Caraïbes et du golfe du Mexique, l' éradication est presque impossible. Les critiques soutiennent qu'encourager la consommation pourrait avoir pour effet involontaire de propager encore plus largement les espèces nuisibles.

Les partisans de l'invasivorisme soutiennent que les humains ont la capacité de ronger toutes les espèces pour lesquelles ils ont de l'appétit, soulignant les nombreux animaux que les humains ont pu chasser jusqu'à l'extinction, tels que le phoque moine des Caraïbes et le pigeon voyageur . Les partisans de l'invasivorisme soulignent également le succès de la Jamaïque à réduire considérablement la population de poisson - lion en encourageant la consommation de poisson.

Ces dernières années, des organisations telles que la Reef Environmental Educational Foundation et l'Institute for Applied Ecology, entre autres, ont publié des livres de cuisine et des recettes qui incluent des espèces envahissantes comme ingrédients.

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Les références

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Citations

Sources

Lectures complémentaires

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