IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF :

UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALEBaumberger Teddy

M2 R BIOECO

The impact of an alien plant on a native plant-pollinator network : an experimental approachLopezaraiza-Mikel, M. E., Hayes, R. B., Memmott (2007) Ecology letters,10

•Objectifs :

1. Effet d'une espèce étrangère sur les visites pollinisateurs de communauté

végétale native

HYPOTHÈSE : détournement des pollinisateurs par l'espèce étrangère

2. Quantifier la perturbation du transport de pollen via les insectes

HYPOTHÈSE : dominance du pollen étranger dans le "réseau de transport"

pollinique

3. Influence de la généralisation des insectes visiteurs sur les plantes natives

HYPOTHÈSE : intégration de l'espèce étrangère dans le réseau de

pollinisation

IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE

INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Modèle biologique :

Espèce végétale envahissante en habitat "naturel"

ou "semi-naturel"

•Description de l'espèce étrangère envahissante :

- Impatiens glandulifera = Balsamine d'Hymalaya

- Herbacée annuelle de grande taille (1,5 – 3 m)

- Forte production de fleurs, de nectar et de pollen

- Introduction = XIXième siècle

- Invasive en Europe parfois "transformatrice" sensus Richardson (2000)

•Concept de réseau biologique :

Réseau de visite florale et réseau de transport pollinique

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Fruit d'Impatiens glandulifera

Impatiens glandulifera

INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

Site 1 Site 2 Site 3 Site 4

•Site étudié :

Végétation "naturelle" ou "semi-naturelle" = Bristol

(Grande Bretagne)

•Plan expérimental :

- 4 sites étudiés

- 2 patchs par site

- 1 placette par patch :

1 placette contrôle avec Impatiens glandulifera intactes

1 placette expérimentale avec Impatiens gladulifera dont les fleurs ont été ôtées

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Plan expérimental :

- Récolte des données des visites des fleurs par les insectes :

Echantillonnage tout les 7 – 16 jours du 2 Juillet 2003 au 23 Septembre 2003

Conditions = sèches et chaude

Echantillonnage = 1 jour / site

Identification espèces végétales à 1 m autour du transect

Détermination des unités florales + nombre / plantes

Le pollinisateur marche pour aller de fleur en fleur = unité florale

Le pollinisateur vole pour aller à d'autre fleurs = changement d'unité florale

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Plan expérimental :

CONSTRUCTION DU RÉSEAU DE VISITE DES POLLINISATEURS

Prélèvement des insectes sur chaque unité florale

Détermination de l'espèce d'insecte + plante visitée

CONSTRUCTION DU RÉSEAU DE TRANSPORT DE POLLEN

Récupération des grains de pollen avec un cube de gel de glycérine

Identification des 5 premiers individus de chaque ordre d'insecte

Identification + comptage des grains de pollen

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Traitement et analyse des données :

Réseau de visite

Comparaison entre les placettes "contrôles" et "expérimentales"

- Diversité spécifique totales des insectes

- Abondance totale des insectes

- Richesse spécifique des insectes sur les plantes natives

- Abondance totale des insectes sur les plantes natives

Modèle linéaire univarié avec deux facteurs :

1. Facteur "traitement" (avec fleurs vs. sans fleur) = facteur fixe

2. Facteur "site" = site (sites 1 à 4)

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Traitement et analyse des données :

Réseau de transport de pollen

2 tests

1. Influence du traitement (avec ou sans fleur) sur la quantité de pollen étranger transportée

2. Influence du traitement sur la quantité de pollen natif transporté

Généralisation des insectes et visite sur les fleurs étrangères

1. Nombre d'espèce d'insectes par espèce végétale

2. Nombre d'espèce végétale par espèce d'insecte

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Résultats généraux :

OrdreNombre d'espèces

(Nombre de morphotypes)Nombre d'individus

Diptère 100 541

Hyménoptère 31 665

Coléoptère 25 359

Hémiptère (10) 165

Lépidoptère 4 6

Dermaptère 2 4

Mécoptère 1 1

Total 173 1741

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

• Réseaux de visite : réseau d'une placette type

RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

Nombre d'unités floralesNombre d'espèces d'insectes

= unité florale d'Impatiens glandulifera = unité florale des plantes natives

Influence d'Impatiens glandulifera sur la DIVERSITÉ des visiteurs

RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs

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Richesse

Spécifique

des

insectes

Influence d'Impatiens glandulifera sur l'ABONDANCE des visiteurs

IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE

RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs

Abondance

totale des

insectes

Influence d'Impatiens glandulifera sur la DIVERSITÉ des visiteurs sur les plantes natives

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RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs

Richesse

spécifique

des insectes

sur les

plantes

natives

Influence d'Impatiens glandulifera sur l'ABONDANCE des visiteurs sur les plantes natives

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RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs

Abondance des

insectes

sur les plantes

natives

•Résultat généraux sur le transport de pollen :

- Placettes contrôles → 96 % du pollen = pollen d'Impatiens

glandulifera

- Placettes expérimentales → 37 % du pollen = pollen d'I. glandulifera

TRANSPORT de POLLEN

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

Pollen I. glandulifera

Pollen natif

• Résultat sur le transport de pollen en fonction des différents facteurs :

TRANSPORT de POLLEN

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

Pollen source = Impatiens glandulifera

Pollen source =Pantes natives

Facteurs à effet significatif

- Traitement

- Ordre d'insecte

- Ordre d'insecte

- Ordre d'insecte x traitement

QUANTITÉ de POLLEN TRANSPORTÉ en fonction de l'ordre d'insecte

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Pollen étranger Pollen natif

•Les visites et les taxons d'insectes :

- 37 % des espèces d'insectes = visite de Impatiens glandulifera

- 81,6 % = Abeille à miel (Apis mellifera, Hyménoptère)

- 15,5 % = Bourdon des champs (Bombus pascuorum, Hymenoptère)

•Probabilités de visite d'Impatiens glandulifera :

- Augmente avec la généralisation de l'espèce d'insecte

- Diptères = plantes natives > I. glandulifera

- Hémiptères + hyménoptères = généraliste

- Coléoptères = spécialistes des plantes natives

GÉNÉRALISATION des insectes

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Visites des plantes / insectes :

- Pas de compétition entre I. glandulifera et plantes natives

- Facilitation des visites / natives avec I. glandulifera

- Impatiens glandulifera = grande attraction des pollinisateurs

- Impact de Impatiens glandulifera variable en fonct° de l'espèce d'insecte

- Compétition à échelle plus vaste

Compétition entre patchs

Pas de compétition entre plantes

•Réseau de pollen et généralisations des insectes :

- Dominance du pollen étranger (I. glandulifera)

- Augmentation du succès de I. glandulifera ??

- Spécialisation des Coléoptères + Diptères sur les plantes

natives

- Hyménoptères = généralistes

- Diversité fonctionnelle des pollinisateurs = clé pour la pollinisation des

natives

- 71 % stigmate "natif" = pollen étranger ; 7 à 14 % pollen total = pollen

étranger

- Diminution de la production de graines "natives" ??

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Limites de l'étude + critiques :

- Abondance variable des plantes natives et d'Impatiens glandulifera

comparaison réellement possible entre les deux traitement ?

- Impact d'Impatiens glandulifera inconnu sur la production de

graines natives (sauf pour Stachys palustris : L. Chittka & S. Schürkens, 2001, Nature)

- Pas de placette jamais envahie par I. glandulifera → biais /

attractivité d'I.glandulifera

- Choix des sites et placettes = subjectif

estimer et/ou mesurer la densité d'Impatiens glandulifera + plantes

natives

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

•Apports de cette étude :

- Etude conceptuelle, expérimentation originale, point de vue novateur

- Prise en compte des communautés végétales (Olesen et al., 2002, Divers. Distrib.)

- Complément d'autres études (Morales & Aizen, 2006, J. Ecol.)

- Remise en question des effets + ou – des espèces invasives

- Mise en évidence d'impacts insoupçonnés des espèces invasives

- Mise en évidence des ≠ impacts en fonction de l'échelle spatiale

- Autocritique de l'étude par les auteurs

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INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

MERCI DE VOTRE ATTENTION…

Baumberger Teddy

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• Résultat sur le transport de pollen en fonction des différents facteurs :

TRANSPORT de POLLEN

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