Projet de recherche EV/27 (Action de recherche EV)
Contexte
Une espèce exotique invasive (animale, végétale, aquatique ou terrestre) est une espèce qui, introduite hors de son aire de répartition naturelle, présente une dynamique d’expansion susceptible de causer des dommages écologiques. Ce phénomène est mondialement considéré comme la seconde cause de diminution de la biodiversité. Les espèces invasives ont fait l’objet de nombreuses études dans les pays les plus touchés comme les Etats-Unis. Les efforts scientifiques se sont mobilisés plus tardivement en Europe, les invasions y étant plus récentes.
En Belgique, les plantes invasives sont encore peu connues. Peu de données décrivent leur effectif et distribution. Beaucoup de questions gravitent encore autour des mécanismes, dynamiques et conséquences de ces invasions. Dans ce contexte, le projet INPLANBEL se présente comme la première approche pluridisciplinaire de la problématique des plantes invasives en Belgique.
Description du projet
Objectifs généraux
Le projet vise à fournir un cadre de référence pour évaluer les menaces, développer une politique de gestion ainsi que des programmes de recherche ultérieurs sur les plantes invasives.
Méthodologie
WP1. Définition des espèces étudiées et des paysages (Tous les partenaires).
Pour certains aspects de la recherche, les partenaires travailleront sur un ensemble commun d’espèces cibles. Ces espèces comprennent des graminées sub-tropicales en C4 adventices dans les champs de maïs de l’ouest de la Belgique, des espèces reconnues comme envahissantes dans des habitats naturels et semi-naturels (FALLOPIA JAPONICA, HERACLEUM MANTEGAZZIANUM, IMPATIENS GLANDULIFERA et PARVIFLORA, POLEMONIUM CAERULEUM, PRUNUS SEROTINA, ROSA RUGOSA, SENECIO INAEQUIDENS, SOLIDAGO GIGANTEA) et des espèces exotiques présentes en Belgique n’ayant pas développé de dynamique d’invasion. Les unités de paysage choisies (approximativement 1000 ha) représenteront des structures paysagères typiques de la Belgique, comprenant un maximum d’espèces cibles (WP3).
WP2. Production d’une liste structurée des espèces exotiques et quantification de leur succès d’invasion en Belgique (BBG).
Une base de données exhaustive des espèces exotiques introduites en Belgique depuis 1800 sera réalisée et accompagnée d’une analyse de leur succès d’invasion. Le succès d’invasion des espèces sélectionnées sera étudié de manière plus approfondie sur base des données biogéographiques de présence/absence ainsi que sur les principales caractéristiques sous-tendant le phénomène d’invasion: l’établissement (nombre initial de populations viables résultant de l’introduction), la persistance pendant la période considérée et le taux d’accroissement de la répartition géographique. Cette check-list permettra d’identifier les espèces potentiellement invasives pour la Belgique par comparaison avec les données disponibles pour les pays étrangers.
WP3. Suivi de la dynamique des populations des espèces cibles à l’échelle du paysage (FUSAGx, BBG).
Une étude de la sélection d’habitat et des mécanismes de dispersion des espèces cibles sera menée à l’échelle écologique des paysages. Une base de données SIG sera établie pour chaque unité paysagère choisie. Elle comprendra l’information nécessaire à la caractérisation de la structure paysagère. Pour chaque population, la localisation, l’effectif, les caractéristiques de l’habitat et de la communauté végétale, le degré de perturbation et l’utilisation du sol, seront notés. La dynamique des métapopulations locales (extinctions, colonisations) sera suivie pendant 3 ans. Les mécanismes de dispersion de chaque espèce cible seront décrits: production individuelle de graines, pluie de graines et banque de graines. Le succès de colonisation de nouveaux habitats sera expliqué sur base de l’utilisation du sol, la structure du paysage et les mécanismes de dispersion des espèces cibles en vue d’identifier les éléments du paysage sujets à l’invasion.
WP4. Explication du succès d’invasion: analyses des caractéristiques des espèces et des communautés végétales (ULB, UIA).
Une méthode d’analyse sera développée pour expliquer le succès invasif en combinant les caractéristiques écophysiologiques des espèces invasives et des systèmes envahis pour un ensemble d’espèces exotiques présentant des succès d’invasion variables. L’analyse portera également sur les caractères des communautés et écosystèmes sous-tendant la sensibilité à l’invasion des systèmes envahis. Ces principes clés seront identifiés en vue d’une identification préventive d’espèces menaçantes et de zones à risque. La sensibilité des espèces invasives à la pression de compétition par les espèces indigènes sera également étudiée par un suivi de plantules sur le terrain ainsi que par l’étude de la prise de nutriments.
WP 5. Impacts des invasions végétales sur le fonctionnement des écosystèmes (UIA, ULB).
Pour chaque espèce cible, dans 5 sites, les propriétés du sol, la production primaire nette et la minéralomasse seront comparés entre parcelles envahies et non envahies. Les variations observées dans les écosystèmes envahis seront ensuite expliquées par les caractéristiques des espèces ainsi que les conditions écologiques des sites. Nous vérifierons également l’hypothèse attestant que ces variations favorisent l’installation d’autres espèces invasives. L’importance relative des conditions stationnelles et des caractéristiques spécifiques (ainsi que l’allure des corrélations entre elles) dans la détermination des changements observés dans les attributs des écosystèmes sera analysée par les méthodes de régression multiples ainsi que les analyses pas à pas.
Interaction entre les différents partenaires
Les équipes, travaillant sur le même ensemble d’espèces et dans les mêmes sites seront en interaction pendant tout le projet. Ceci permettra l’intégration des données obtenues par les différentes approches dans une interprétation générale et demandera une coordination des travaux de terrain.
Liens avec les programmes internationaux
Une collaboration Belgique (FUSAGx) – France (Faculté des Sciences de Metz) est envisagée. Des relations sont entretenues avec Pr. G. DECOCQ (Université de Picardie Jules Vernes), coordinateur d’un projet traitant de la dynamique invasive du cerisier tardif (Prunus serotina Ehr.). Des échanges d’information sont également envisagés avec Mme S. BRUNEL (Conservatoire Botanique National de Porquerolles), impliquée dans un programme régional portant sur les plantes invasives dans le sud de la France.
Résultats et/ou produits attendus
Une attention toute particulière sera accordée à la production d’outils de diffusion et de sensibilisation. Des iconographies, posters et publications seront réalisés. Des parcelles de démonstration, des visites guidées ainsi qu’un forum de discussion (www.biodiversity.be/bbpf/) seront également organisés. Un système de monitoring sera également mis en place au sein des réserves naturelles avec leur collaboration.
Partenaires
Coordonnées
Coordinateur
Grégory Mahy
Faculté universitaire des Sciences agronomiques de Gembloux (FUSAGx)
Laboratoire d’Ecologie - Unité Sol-Ecologie-Territoire
2, Passage des Déportés
B-5030 Gembloux
Tél: +32 (0)81 62 22 45
Fax: +32 (0)81 61 45 44
mahy.g@fsagx.ac.be
www.fsagx.ac.be/fac/fr/unites/ec.asp
Partenaires
Leo Vanhecke
Jardin Botanique National de Meise (BBG)
Domein van Bouchout
B-1860 Meise
Tél: +32 (0)2 260 09 60
Fax: +32 (0)2 260 09 45
leo.vanhecke@br.fgov.be
www.br.fgov.be
Pierre Meerts
Université Libre de Bruxelles (ULB)
Laboratoire de Génétique évolutive et Ecologie végétale
50, Avenue F.D. Roosevelt
B-1050 Brussels
Tel: +32 (0)2 650 91 67
Fax: +32 (0)2 650 91 70
pmeerts@ulb.ac.be
http://www.ulb.ac.be/rech/inventaire/unites/ULB159.html
Ivan Nijs
Universiteit Antwerpen (UA)
Département de Biologie - Plant and Vegetation Ecology
Universiteitsplein 1
B-2610 Wilrijk
Tel: +32 (0)3 820 22 57
Fax: +32 (0)3 820 22 71
inijs@ua.ac.be
www.uia.ac.be/bio/pleco/
Users Committee
A. Wouters - Administration for Environmental, Nature, Land and Water Management (AMINAL)
J. Saintenoy-Simon - Amicale Européenne de Floristique (AEF)
W. Delvingt - Ardenne et Gaume
M. Gryseels - Institut Bruxellois pour la gestion de l’Environnement (IBGE)
P. Gérard - Centre de Recherche de la Nature, des Forêts et du Bois – Direction de la Nature, de la Chasse et de la Pêche
S. Brunel - Conservatoire National Botanique de Porquerolles
P. De Wolf - Direction Générale Ressources naturelles et Environnement (DGRNE) – Ministère Région Wallonne
D. De Beer - Flo.wer
J. Van Goethem - National Focal Point to the Convention on Biological Diversity - Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique
W. van Landuyt - Instituut voor Natuurbehoud
J. Bracqené - Natuurpunt
J. Huysecom - Réserves Naturelles Ornithologiques de Belgique (R.N.O.B.)
G. Decocq - Université Picardie Jules Verne - Faculté de pharmacie - Département de Botanique
H. Raeymaekers - Comité scientifique de la Conservation de la Nature et de la Protection de l’eau (CSCNPE)
Invasive plants in Belgium: patterns, processes and monitoring (INPLANBEL) : final report
Vanderhoeven, S. - Pieret, N. - Tiebre, M.-S. ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2008 (SP1879)
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