Recherche sur les arbres invasifs :

(1)

Annabel Porté – UMR Biogeco annabel.porte@u-bordeaux.fr

Robinia pseudoaca

cia (1601)

Quercus rubra (1782) Ailanthus

altissima (1751)

Acer negundo

(1749)

Recherche sur les arbres invasifs :

quelles pistes ?

(2)

(3)

Nombre d’arbres/arbustes invasifs par zone géographique

• 751 espèces (434 arbres /317 arbustes)

• 14 zones

• 134 Europe

Rejmanek and Richardon 2011, 2013 (voir liste Annexe S1)

• 50% une seule fois

(4)

Des usages qui s’opposent

(5)

Un dialogue à nouer

Entre gestionnaires Entre chercheurs

(6)

Usage d’arbres/arbustes invasifs par zone géographique

Rejmanek and Richardon 2011, 2013 BI

50%

21%

14%

7% 8%

Usage des arbres invasifs

Horticulture Foresterie Nourriture Agroforesterie Autre

28 études de conflits recensées Dont Acacia sp., Eucalyptus sp.

Pinus sp., Acer negundo

Estevez et al. 2014, Conserv Biol

~100% d’introductions désirées

(7)

Peu d’études sur les arbres

Recherche ISI WoS, Lamarque 2013 PhD Univ. Toronto

13%

(8)

INVASION

Sensibilité de l’écosystème

(invasibility)

Histoire d’introduction

Capacité d’invasion de

l’espèce (invasiveness)

Quantité de graines Origine

(Tabacchi et al 1996, Lonsdale 1999)

- Disponibilité des ressources - Niche vacante

- Absence d’ennemis naturels

(Hobbs and Huenneke 1992, Levine and D'Antonio 1999, Keane and Crawley 2002)

(Baker 1965, Blossey and Notzold 1995, Callaway and Aschehoug 2000)

- Reproduction et dispersion - Allélopathie

- Utilisation des ressources

- Plasticité (réponse à l’environnement) - Evolution rapide

1. Les processus impliqués

(9)

Comprendre les processus

o Rôle des processus évolutifs ?

o Diversité génétique intra-spécifique aire native / invasive o Combinaison approches phénotypiques et moléculaires

o Invasions et environnement

o Rôle de la plasticité phénotypique

o Impacts des changements climatiques (passés et futurs)

(10)

10

• Adaptation locale ?

• Plasticité ?

• Histoire de l’invasion ? Questions d’étude

Comment expliquer le succès invasif ?

A. negundo, Q. rubra, R. pseudoacacia

(11)

Comparaison des phénotypes en jardins communs + analyse moléculaire (SNP) de la diversité génétique

o Dispositifs comparatifs de chêne rouge (25-30 ans)

o Croissance, débourrement, fructification

o SNP – origine des populations européennes

o En cours sur robinier

Doctorat NM Merceron sur Q. rubra (doctorat XP Bouteiller sur R. pseudoacacia ) Chêne rouge : 60 populations USA /

40 populations Europe

(12)

3 groupes génétiques en Amérique du Nord :

 Nord-Est (G1)

 Sud (G2)

 Nord Centre et Ouest (G3)

Seulement 2 en Europe :

 Nord-Est (G1)

 Nord Centre et Ouest (G3)

12

Des introductions multiples mais partielles

Merceron et al (submitted)

(13)

13

**

***

Européennes Américaines

No data

3 tests de provenance-descendance

Les populations européennes sont plus performantes que les américaines

Merceron PhD 2016

(14)

Aide à la gestion

o Caractériser les invasions par les arbres o Quantifier l’expansion

o Evaluer les habitats envahis o Evaluer les risques

o Evaluer les impacts

o Proposer et tester des actions de gestion o Information / prévention

o Méthode de contrôle local

(15)

Comment déterminer si une espèce est invasive ?

0 10 20 30 40 50 60 70

Germany France Spain Italy Wallonia

Plots frequency (%)

Quercus rubra Broadleaved Coniferous

15

Présent sous d’autres espèces d’arbres que lui-même

Espèce dominante :

Fagus sylvatica, Picea abies, Pinus sylvestris (De) F. sylvatica, Quercus robur/petraea (Wallonie) Q. robur, Q. petraea (Fr)

Populus nigra (It)

Pinus radiata, Q. robur (Sp)

Ex. Quercus rubra

Merceron PhD 2016

(16)

 Potentiels disperseurs

Ecureuil roux

Mulot sylvestre

Levée de la barrière de dispersion par les animaux

Merceron et al. 2017 BASE 16

(17)

Evaluation du risque

17

Développement de modèles de niche (Camenen et al. 2016 Ecol Evol) Ex. R pseudoacacia

Changement de niche

entre

l’Amérique et l’Europe

Perte et gain d’habitat en 2050

(18)

Méthodes pour supprimer localement des arbres invasifs: ex A negundo

Review 50 articles

Chimique interdit, biologique trop risquée

18 0

20 40 60 80 100

Biological Chemical Mechanical

All species Acer sp

Prohibited in natural areas (wetlands, forests …)

Champignon :Chondrostereum purpureum

Synthèse : Moyens de lutte biologique

+ -

•Pas de pollution

•Pas de perturbation physique du milieu

•Risque invasif par la souche canadienne Application sur coupe

•Risque d’épidémie

•Non spécifique : mise en danger des espèces natives

Mise en place d’un essai comparatif sur le terrain

(19)

Quatre traitements testés

Ecorcage

19

• Appliqué par les gestionnaires

• Diffusé via le Ministère de l’Ecologie et l’Onema

• Merceron et al. 2016 (Restor Ecol)

0.20 m

Juglone

Cutting + Juglone

J 0.20 m

Cutting C

1.30 m

Large girdling

High cutting Girdling

H G

(20)

Groupe de travail Robinier

• Plan d'actions sur les plantes exotiques envahissantes de Midi- Pyrénées – CBN PMP

• Constitution d’un groupe multi-acteurs

• CRPF, ONF, IDF, Alliance Forêt Bois, Resp. forestiers départ / région, Draaf, experts forestiers, CBN, Nature MP, Dreal, INRA, CNRS

• Volonté d’aborder la question de l’envahissement par le robinier

• 2016-17 Etape 1 : élaboration d’un protocole d’évaluation de

l’invasion autour de placettes forestières de robinier en PMP

(21)

EEE : Le robinier en Midi-Pyrénées

2éme réunion du GT – 20 Février 2017

« CARACTERISATION ET EVALUATION DES INCIDENCES DU ROBINIER EN MILIEUX FORESTIERS ET MILIEUX NATURELS ASSOCIES, EN MIDI-PYRENEES » - Phase 1

(22)

Méthodologie

- 1

^er

axe : analyse de la littérature scientifique

- 2

^ème

axe : dresser un état des lieux du robinier en Midi-Pyrénées - 3

^ème

axe : établir une base d’échantillonnage

- 4

^ème

axe : Quels types d’impacts retenir ? - 5

^ème

axe : Etablir un protocole

22

(23)

Protocole d’analyse

Future base d’échantillonnage

Etat des lieux actuel : 847 peuplements

528 peuplements issus de PDM (données diffuses)

319 peuplements issus de DGD et connaissances

Majorité de mélange, en taillis (pour la plupart en génération indéterminée)

16 peuplements en contact avec des HIC cartographiés

 Données du CBN et ONF, comment les rajouter ?

 Evaluation proposée dans un périmètre de 30 m autour des peuplements identifiés

 Analyse en fonction de la gestion de la robineraie et du milieu envahi

23

(24)

En cours : Régénération Robinier – UMR Biogeco

Quantification de la part de reproduction sexuée

8 sites en Sud Gironde / en Midi Pyrénées

Caractérisation du peuplement envahi, localisation de la « source » potentielle de robinier

Déterrage de « jeunes » robiniers

 Perp: paramétrage modèle de dispersion paysage

Evaluation de la dynamique en peuplement forestier

Dynamique temporelle de la niche (Nouvelle Aquitaine)

Régénération France (base flore de l’IFN)

24

(25)

Perspectives : Autres espèces, autres milieux, autres mécanismes, autres méthodes de contrôle et gestion

 Quercus rubra

 évolution rapide des populations (USA/ Europe)

 pressions de graines, fructification

 Robinia pseudoacacia

 évolution rapide des populations (USA, Europe), adaptation locale

 Impacts (Univ. Rouen)

 dynamique sexuée / asexuée (ripisylves, groupe de travail Robinier CBN PMP)

 Ailanthus altissima (Ile de Ré, Ecogardes)

 Dynamique et vitesse d’expansion

 Méthode de gestion : Verticillium nonalfalfae

 Communication

 Panneaux et flyers d’information (Ile de Ré)

 Communications orales

(26)

Invasive Trees in Bordeaux

Ainsi que le centre de gestion des rivières du Gers, la réserve naturelle de Bruges, la parc naturel régional des Landes de Gascogne, l’UE Pierroton Hermitage, l’UE Lorraine, la CDC Ré, le SMAVBVC, l’Université de Liège, l’Université de Rouen