J. A. STRONG, M. J. DRING, C. A. MAGGS M.E.P.S., Septembre 2006 Marie LA RIVIERE Master 2 BEM UE 41

J. A. STRONG, M. J. DRING, C. A. MAGGSM.E.P.S., Septembre 2006

Marie LA RIVIEREMaster 2 BEM

UE 41

Espèce invasive : espèce introduite ayant un impact écologique/ économique fort dans les habitats concernés.

Certaines espèces invasives peuvent être considérées comme des ingénieurs de l’écosystème.

Grande capacité à modifier la structure et le fonctionnement des habitats (Crooks 2002)

Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion

INTRODUCTION

• Fucophycée

• Origine : Japon (endémique)/ Intro. : naissains d’huîtres

• Reproduction sexuée et multiplication végétative

• Croissance rapide

• Dispersion efficace

• Grande aptitude à la fixation

• Zone intertidale, mode calme

• Fort impact écologique et économique

Sargassum muticum (Yendo) Fensholt


Étude des effets sur les communautés benthiques de l’installation de canopées de Sargassum muticum sur des substrats meubles « vierges ».

3 scenarii :• Réduction de la diversité des communautés associées au sédiment (blooms)• Augmentation de la diversité de l’endofaune (macrophytes fixées)• Pas d’effets notables

OBJECTIFS



Comparaison de sites récemment envahis avec des canopées de macrophytes natives (Laminaria saccharina)

OBJECTIFS




Comparaison de sites récemment envahis avec des canopées de macrophytes natives (Laminaria saccharina)

Comparaison canopée/ zones « vierges » adjacentes

OBJECTIFS



LOCALISATION

Loch de Strangford

Dorn

Port de Langstone

Lagune de Russel

Point Paddy

• Point Paddy (1995) : étude endofaune• Dorn (réserve) (1996) : dispersion, environnement physique• Lagune de Russel (1974)


Echantillonnages aléatoires de l’endofaune et du sédiment


ÉTUDE FAUNISTIQUE


Analyse faune : identification, mesures biomasse, longueur du corps



Analyse faune : identification, mesures biomasse, longueur du corps


Traitement des données par outils statistiques et indices d’écologie :

• ANOSIM/ANOVA : comparaison échantillons entre sites

• programme SIMPER (analyse multivariée des communautés) : dissimilarité entre traitements

• ITI (Infaunal Trophic Index ) : - description du comportement alimentaire des communautés

endobenthiques 4 groupes- indicateur de la qualité biologique de l’environnement benthique

• Courbe d’abondance-biomasse

COMMUNAUTES SOUS/HORS CANOPEELoch de Strangford

Différence significative entre les 2 types d’échantillons

Dissimilarité élevée

MDS plot des échantillons d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum, Point Paddy-Loch de Strangford


Paramètres Sous canopée/hors canopée

Diversité Shannon < (~ 20%) moins de diversité

Indice régularité Pielou

< (~ 20%)certaines esp. dominent le

peuplement

Indice Simpson > moins de diversité

Longueur corps < (~50%)

Courbe A/B courbe A très au dessus de courbe B environnement perturbé

ITIDétritivores surface - Dépositivores

surface

(Communautés "changées")

******


Statistiques descriptives des communautés (moy ± ET) des échantillons prélevés sous (n=20) et hors (n=21) de la canopée de S. muticum dans le Loch de

Strangford. Données analysés en ANOVA univariée.


>>

Espèces opportunistes (stratèges r)

Environnement sous canopée « moins stable » que hors canopée

Assemblages d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum dans le Loch de Strangford. (Abondance : nb individus/échantillon ; Entre parenthèses : % de contribution la similarité intra-traitements)

COMMUNAUTES SOUS/HORS CANOPEEPort de Langstone

Différence significative entre les 2 traitements

Mais peu de dissimilarité


MDS plot des échantillons d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum, Lagune Russel-Port de Langstone

(Composition spécifique, diversité, dominance similaires)


Assemblages d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum, Lagune Russel-Port de Langstone

(Abondance : nb individus/échantillon ; Entre parenthèses : % de contribution la similarité intra-traitements) Statistiques descriptives des communautés (moy ± ET) des échantillons

prélevés sous et hors de la canopée de S. muticum dans le port de Langstone Données analysés en ANOVA univariée.

>>>>>>>

Plus forte abondance sous que hors de la canopée

*

Étude des effets physiques par comparaison avec une canopée native

% de lumière absorbée (0,35m)

Réduction du flux d'eau (%) Température (°C)

Zones "vierges" en surface 0% / 12 ± 0,4

Zones "vierges" 10,7% /

Dans canopée L.. saccharina 95,6% 74,6 ± 26,8 (ns) 14 ± 3,1 *

Sous canopée L.. saccharina 12 ± 0,6 (ns)

Dans canopée S. muticum 97,2% 84,9 ± 39,7 (ns) 23 ± 5,0 *

Sous canopée S. muticum 10 ± 0,7 *


MODIFICATION DE L’ENVIRONNEMENT PHYSIQUE

Variations de caractères physiques du milieu dans/sous les canopées de 2 espèces de macrophytes et dans une zone « vierge »





Zones "vierges" 10,7% /Dans canopée L.

saccharina 95,6% 74,6 ± 26,8 (ns) 14 ± 3,1 *Sous canopée L.

saccharina 12 ± 0,6 (ns)Dans canopée S.

muticum 97,2% 84,9 ± 39,7 (ns) 23 ± 5,0 *Sous canopée S.

muticum 10 ± 0,7 *

Lumière disponible pour organismes sous-jacents (autres MPO’s)











muticum 10 ± 0,7 *


Pas de réduction significative de la circulation d’eau











muticum 10 ± 0,7 *

Hausse de température peut être négative pour épiphytesHausse de température peut augmenter le taux de croissance de S. muticum


Pas de réduction significative de la circulation d’eau

Très forte hausse de température dans canopée de S. muticum (densité, limitation des échanges d’eau, couleur)



Comptage et arrachage des thalles dans une section repérée (24 m-²)Comptages hebdomadaires des thalles

Avant nettoyage : 14,48 thalles.m-²Après 2 mois : 6,20 thalles.m-² thalles reproducteurs


COLONISATION « AMBULANTE »Dorn, Loch de Strangford

Comptage et arrachage des thalles dans une section repérée (24 m-²)Comptages hebdomadaires des thalles

Evaluation de l’étendue de la dispersion2 sites : sable-soumis au courant (A)/ vase-protégé (B)Marquage flottant de 30 individus libres à proximité d’un repère.

Avant nettoyage : 14,48 thalles.m-²Après 2 mois : 6,20 thalles.m-² thalles reproducteurs


COLONISATION « AMBULANTE »Dorn, Loch de Strangford

Dispersion de S. muticum après 2 mois dans des sites à fort courant (Site A) et à faible courant (Site B). (ANOVA

univariée)

2 sites : Effets différents de la canopée sur l’environnement, le substrat et ses communautés

Loch de Strangford : l’invasion perturbe (directement/indirectement) les communautés sous-jacentes

- diversité- forte abondance d’organismes de petites tailles- présence de plusieurs espèces opportunistes (r)


CONCLUSION

2 sites : Effets différents de la canopée sur l’environnement, le substrat et ses communautés

Loch de Strangford : l’invasion perturbe (directement/indirectement) les communautés sous-jacentes

Port de Langstone : aucun signe évident de perturbation

- composition spécifique similaire- abondance faunistique


CONCLUSION

Influence peut varier entre les sites en fonction de :• taille des particules, type de sédiment• facteurs biotiques, abiotiques• durée d’occupation par l’espèce invasive

Continuer la surveillance temporelle pour voir si l’impact diminue avec le temps adaptation des autres espèces ? Exploitation de la présence de S. muticum ?

?


CONCLUSION

Certitude : la présence de S. muticum influence les communautés


CONCLUSIONLuttes :

• Mécanique : éradication manuelle, tracteur….inefficace, onéreux, dégâts augmentés

• Chimique : herbicides, eau de javel, sulfate de cuivreefficacité mais manque de spécificité et rémanence

• Biologique : ? Pas d’espèces candidates connues


CONCLUSIONLuttes :

• Mécanique : éradication manuelle, tracteur….inefficace, onéreux, dégâts augmentés

• Chimique : herbicides, eau de javel, sulfate de cuivreefficacité mais manque de spécificité et rémanence

• Biologique : ? Pas d’espèces candidates connues

Lutte mécanique ponctuelle et temporaire ou VALORISATION (Loraine I. 1989)

- engrais- floculant des eaux chargées en matière organique

- parapharmacologie (Vitamines C et K, pouvoirs abrasif et bactériostatique)

MAIS : coût de la récolte = frein à l’exploitation

Merci de votre attention

Boudouresque C.F., 2005. Les espèces introduites et invasives en milieu marin. Deuxième édition. GIS Posidonie publ., Marseille: 152 p.

Britton Simmons K.H., 2004. Direct and indirect effects of the introduced alga, Sargassum muticum (Yendo), in subtidal kelp communities of Washington State, USA. Mar Ecol Prog Ser 277 : 61-78

Crooks J.A ., 2002. Characterizing ecosystem-level consequences of biological invasions : the role of ecosystem engineers. Oikos 97 : 153-166

Davison D.M., 1996. Sargassum muticum in Strangford Lough, 1995 – 1998;A review of the introduction and colonisation of Strangford Lough MNR and cSAC by the invasive brown algae Sargassum muticum. Report to theEnvironment & Heritage Service, D.o.E. (N.I.)

Guiry M., 2007. http://www.seaweed.ie/sargassum/ Décembre 2007.

Guiry M.D., 2007. AlgaeBase. http://www.algaebase.com. Décembre 2007

Loraine I., 1989. L’algue japonaise Sargassum muticum (Yendo) fensholt. Caractéristiques et répartition. ENSA Rennes, France : 83 pp.

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REFERENCES

Documents

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