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Impact de plantes exotiques fortement invasives sur la biodiversité: mécanismes, facteurs d’amplification, et analyse des risques (ALIEN IMPACT)

Projet de recherche SD/BD/01A (Action de recherche SD)


Personnes :


Description :

Contexte

L’introduction et l’expansion d’espèces exotiques entraînent une crise écologique globale liée à l’altération croissante par les organismes invasifs des écosystèmes aquatiques et terrestres à travers le monde. L’évaluation de l’étendue et de la diversité des impacts des espèces exotiques invasives sur les espèces et les communautés natives, ainsi que sur leur environnement physique, représente donc, mondialement, un des plus sérieux enjeux de conservation. Une volonté de réponse efficace a poussé les gouvernements à s’interroger sur des stratégies efficaces pour réduire les impacts des espèces exotiques aux niveaux national, régional et local. Pour ce faire, les bases scientifiques d’aide à la décision par rapport aux invasions biologiques doivent être améliorées, et s’inscrire dans les priorités de recherche des agendas internationaux. La compréhension et la quantification des impacts des invasions biologiques concordent également avec de nombreux domaines prioritaires de conventions internationales ratifiées par la Belgique (par ex. la Convention sur la Diversité Biologique).


Description du projet

Objectifs

Ce projet vise à fournir la première étude intégrée sur les patrons et les mécanismes des impacts des plantes exotiques invasives en Belgique. Il prendra en compte les différentes échelles spatiales et les multiples niveaux d’organisation écologique. Le projet s’intéressera à la fois aux écosystèmes terrestres et d’eaux douces, bien que la résolution attendue soit plus importante pour les écosystèmes terrestres. L’objectif principal porte sur l’évaluation des impacts sur la biodiversité. Nous nous intéresserons aux impacts sur les autotrophes natives, mais aussi sur la pédofaune et la faune aquatique, et à la manière dont l’eutrophisation (sol et milieu aquatique) et le réchauffement climatique (terrestre uniquement) modifient les impacts. A la fois les mécanismes directs (via la compétition) et indirects (via la pollinisation, les modifications du sol, l’allélopathie) seront étudiés. Le projet se concentrera sur les plantes exotiques fortement invasives (PEFI) en Belgique. Prévoir l’impact des espèces végétales exotiques invasives belges implique de relever le défi qui veut que des études détaillées (par nécessité limitées à quelques espèces/sites) sont nécessaires pour isoler les mécanismes de réponse à différents niveaux écologiques, alors que des tendances générales peuvent seulement être dérivées d’évaluations basées sur des mesures simples mais appliquées à large échelle (plusieurs sites). L’objectif de la présente proposition est de réconcilier ces pré-requis conflictuels dans une seule étude.


Méthodologie et interaction entre les différents partenaires

Les partenaires travailleront sur un ensemble d’espèces communes pour les plantes terrestres, et organiseront le travail de terrain sur les mêmes sites/paysages quand cela s’avèrera pertinent.
Pour la plupart des études, un parallèle est prévu pour les espèces aquatiques, qui permettra une comparaison avec les invasives terrestres. Le partenaire 1 étudiera les mécanismes des impacts sur les plantes terrestres natives à travers la compétition et les modifications liées aux réchauffement climatique. Le partenaire 2 s’intéressera aux mécanismes indirects de l’impact sur les plantes natives à travers des modifications du sol, l’impact sur la pédofaune et la manière dont l’eutrophisation influence cet impact (écosystèmes terrestres). Le partenaire 3 axera sa recherche sur les impacts sur les communautés végétales aquatiques ainsi que d’autres niveaux trophiques associés, et la manière dont l’eutrophisation de l’eau modifie ces impacts. Le partenaire 4 étudiera les patrons d’impact sur les communautés végétales natives à plus grande échelle (jusqu’au paysage) et avec le partenaire 5, ils aborderont les mécanismes indirects de l’impact sur les plantes terrestres à travers la pollinisation. Les protocoles expérimentaux sont communs aux partenaires quand cela est possible. Les données issues des différentes expériences seront combinées dans des analyses supplémentaires et intégrées.


Lien avec des programmes internationaux

De nombreux projets financés par l’Union Européenne tels que DAISIE et ALARM, et des réseaux comme NOBANIS, ERNAIS et EPPO fournissent des données, inventaires et informations sur les invasions biologiques, sur lesquels les politiques et les décideurs peuvent appuyer leurs décisions. Les évaluations quantitatives des impacts sur les écosystèmes mises en évidence par ALIEN IMPACT seront rendues disponibles à de telles bases de données afin de fournir aux utilisateurs des estimations plus parlantes des risques écologiques liés aux espèces invasives.


Résultats et/ou produits attendus

Les résultats du projet devraient permettre la création de spinoffs utiles dans la gestion et la restauration des écosystèmes. Des espèces sensibles pourraient être identifiées et serviraient de bio-indicateurs pour les impacts. La connaissance des effets des espèces végétales exotiques hautement invasives, résultant des modifications des propriétés du sol, peut être utilisée pour estimer la probabilité du succès de restauration d’un site infesté. Les administrations régionales dans le domaine de l’environnement et de l’agriculture pourraient prendre en compte les estimations de l’aggravation de l’impact d’invasion par l’eutrophisation dans leur prise de décision sur des pratiques agricoles durables. La comparaison des impacts entre systèmes terrestre et aquatique pourrait aider les législateurs à établir les priorités en termes de moyens. La connaissance des impacts des PEFI acquise au cours du projet sera également utilisée pour ajuster la liste noire et la liste de surveillance des espèces exotiques de la Plate-forme Belge de Biodiversité. Les résultats du projet seront activement disséminées vers les décideurs, mais aussi vers le grand public via le site Internet d’ALIEN IMPACT et via des activités spécifiques pour inciter à la prise de conscience. Ceci inclut des démonstrations dans des jardins expérimentaux existants, une brochure sur les impacts des invasions aquatiques, et des sorties guidées sur le terrain pour observer des expériences in situ d’impact des PEFI sur la biodiversité native. Les résultats seront aussi soumis à publications dans des journaux phares en écologie.


Partenaires

Activités

Le groupe de recherche du partenaire 1 s’intéresse aux changements globaux et à leurs impacts sur les plantes, la végétation et le paysage. La recherche dans le laboratoire du partenaire 2 est axée sur les aspects évolutifs et fonctionnels des relations plantes-sol, avec un intérêt particulier pour les milieux perturbés par l’homme. Le partenaire 3 s’intéresse à l’écologie des écosystèmes dominés par les macrophytes et à la diversité génétique des populations végétales. Le partenaire 4 développe de la recherche fondamentale et appliquée dans le domaine de la gestion de la biodiversité végétale. Le laboratoire est reconnu comme un centre d’expertise pour la gestion des espèces invasives en Wallonie. La recherche dans le groupe du partenaire 5 est axée sur l’écologie de la reproduction de plusieurs plantes entomophiles.

Coordonnées

Coordinateur

Ivan Nijs
Universiteit Antwerpen (UA)
Department of Biology
Research Group Plant and Vegetation Ecology
Campus Drie Eiken
Universiteitsplein 1
B-2610 Wilrijk
Tel: +32 3 820 22 57
Fax: +32 3 820 22 71
Ivan.Nijs@ua.ac.be

Promoteurs

Pierre Meerts
Université Libre de Bruxelles (ULB)
Laboratoire de Génétique et Ecologie végétale
Avenue F.D. Roosevelt 50
B-1050 Bruxelles
Tel: +32 2 650 9167
Fax: +32 2 650 9170
pmeerts@ulb.ac.be

Ludwig Triest
Vrije Universiteit Brussel (VUB)
Departement Biologie
Research Group Plant Science and Nature Management
Pleinlaan 2
B-1050 Bruxelles
Tel: + 32 2 629 34 21
Fax: + 32 2 629 34 13
ltriest@vub.ac.be

Grégory Mahy
Facultés Agronomiques de Gembloux (FUSAGx)
Laboratoire d’Ecologie
Passage des Déportés 2
B-5030 Gembloux
Tel: + 32 81 62 22 45
Fax: + 32 81 61 48 17
mahy.g@fsagx.ac.be

Anne-Laure Jacquemart
Université catholique de Louvain (UCL)
Département de Biologie
Unité d’Ecologie et de Biogéographie
5 Place Croix-du-Sud
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tel: + 32 10 47 34 49
Fax: + 32 10 47 34 90
Jacquemart@ecol.ucl.ac.be


Comité de suivi


Etienne Branquart - Ministère de la Région Wallonne - CRNFB - Plateforme biodiversité
Claire Collin - SPF Santé publique, Sécurité de la Chaîne alimentaire et Environnement
Kris Decleer - Research Institute for Nature and Forest (INBO)
Willy Delvingt - Ardenne et Gaume asbl
Pierre Gérard - Ministère de la Région Wallonne
Machteld Grijseels - Institut Bruxellois pour la Gestion de l'Environnement (IBGM)
Catherine Hallet - Direction Générale des Ressources Naturelles et de l'Environnement
Joelle Huysecom - Réserves Naturelles
Françoise Onclincx - Institut Bruxellois pour la Gestion de l'Environnement (IBGM)
Christiane Percsy - Natagora
Pierre Rasmont - Université de Mons-Hainaut
Jean Renaud - Ministère de la Région Wallonne
J. Saintenoy-Simon - Amicale Européenne de Floristique
Urs Schaffner - CABI-Biosciences
Elke Vandenbroeke - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap
Bianca Veraart - Provincie Antwerpen
Kris Verheyen - Universiteit Gent
Klass Vrieling - Research group of Plant Ecology - Leiden - Pays-Bas
Sabine Wallens - SPF Santé publique, Sécurité de la Chaîne alimentaire et Environnement
An Wouters - Administratie van Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer (AMINAL)


Documentation :

Impact de plantes exotiques fortement invasives sur la biodiversité: mécanismes, facteurs d’amplification, et analyse des risques : résumé (phase 1)    Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2011 (SP2330)
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Biodiversity impacts of highly invasive alien plants: mechanisms, enhancing factors and risk assessment : final Report (phase 1)    Brussels : Federal Science Policy, 2010 (SP2219)
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Impact van sterk invasieve exotische planten op de biodiversiteit: mechanismen, amplificerende factoren, en risico-analyse : samenvatting (fase 1)    Brussel: Federaal Wetenschapsbeleid, 2011 (SP2331)
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Biodiversity impacts of highly invasive alien plants: mechanisms, enhancing factors and risk assessment : summary (phase 1)    Brussels : Federal Science Policy, 2011 (SP2332)
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Biodiversity impacts of highly invasive alien plants: mechanisms, enhancing factors and risk assessment : final report  Nijs, Ivan - Meerts, Pierre - Triest, Ludwig ... et al  Brussels : Belgian Science Policy, 2012 (SP25118)
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