L’étude des anciennes espèces envahissantes peut améliorer les stratégies de conservation modernes


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  • Les espèces non indigènes qui envahissent et s’installent solidement dans de nouvelles régions ont des conséquences économiques et écologiques stupéfiantes. Des études récentes estiment qu’aux États-Unis seulement, les espèces envahissantes causent désormais plus de 120 milliards de dollars américains de dommages monétaires par an et ont contribué à 70 % des extinctions d’espèces aquatiques indigènes au cours de ce siècle, ainsi qu’à de nombreux autres effets néfastes.

    Bien que les chercheurs aient directement observé les impacts des invasions biotiques sur des périodes annuelles à décennales, une compréhension de la façon dont elles affectent les écosystèmes à plus long terme ne peut être tirée que de l’étude des invasions anciennes conservées dans les archives fossiles. Maintenant, de nouvelles recherches présentées mardi lors de la réunion annuelle de la Geological Society of America montrent qu’il est possible d’étudier les invasions anciennes sur des échelles de temps de quelques milliers d’années seulement – un niveau de détail sans précédent qui peut éclairer le développement de systèmes robustes et longs. stratégies de conservation à long terme à l’Anthropocène.

    « Combler le fossé des connaissances entre les études à court terme des invasions modernes et les modèles à long terme dans les archives fossiles nous donne une meilleure compréhension de la façon dont les invasions modernes sont susceptibles d’avoir un impact sur les écosystèmes à plus grande échelle et permet des stratégies de gestion mieux informées,  » déclare Ian Forsythe, qui a travaillé sur le projet en tant qu’étudiant à la maîtrise à l’Université de l’Ohio et est maintenant doctorant à l’Université de Cincinnati.

    Les recherches de Forsythe se sont concentrées sur les fossiles d’invertébrés de la macrofaune de la phase de Clarksville de l’invasion de Richmondian, la première impulsion d’une invasion biotique qui s’est produite pendant la période de l’Ordovicien supérieur il y a environ 450 millions d’années. À cette époque, un certain nombre de genres non indigènes ont envahi la mer peu profonde qui couvrait la région qui est maintenant le nord du Kentucky, le sud-ouest de l’Ohio et le sud-est de l’Indiana.

    Forsythe s’est impliqué dans le projet lorsqu’il a commencé à travailler dans le laboratoire d’Alycia Stigall, qui est maintenant professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes à l’Université du Tennessee à Knoxville. « L’invasion de Richmondian est l’un des événements d’invasion de fossiles les plus étudiés en termes d’impacts sur les écosystèmes et les espèces », déclare Stigall. « Mais le travail d’Ian est vraiment révolutionnaire; il a été en mesure d’examiner les changements au niveau communautaire à un niveau temporel très fin de quelques milliers d’années et de les relier directement aux changements du niveau de la mer et au moment de l’arrivée des envahisseurs. »

    Pour collecter ces données, Forsythe a utilisé une méthode d’échantillonnage par quadrats, dans laquelle une grille carrée est placée sur une surface et l’abondance de chaque taxon dans la cellule de la grille est enregistrée. Il a ensuite effectué une vaste série d’analyses pour examiner de manière approfondie les impacts écologiques de la phase de Clarksville.

    Les résultats couvrent les intervalles de pré-invasion, d’invasion et de post-invasion dans une gamme d’environnements de dépôt. Celles-ci vont de l’océan peu profond où le fond marin est impacté par l’action des vagues à une zone offshore proche jusqu’à 100 mètres de profondeur.

    Parce que l’étude a été menée dans un cadre stratigraphique détaillé qui a fourni une résolution temporelle serrée, Forsythe a pu relier l’arrivée des envahisseurs et les changements biotiques aux variations du niveau de la mer. « Cela représente l’analyse la plus détaillée à ce jour de la dynamique d’invasion à des moments qui se rapprochent des écosystèmes modernes », déclare Stigall.

    Les résultats indiquent que les invasions biotiques de ce type – où les envahisseurs occupent un niveau trophique bas (tels que les filtreurs) et la plupart des biotes récepteurs ne sont pas hautement spécialisés sur le plan écologique – sont peu susceptibles d’entraîner l’extinction des titulaires. Les données suggèrent également que les taxons modifient leurs préférences d’habitat pour accueillir de nouveaux concurrents suite aux invasions de type Clarksville.

    Ces résultats peuvent aider à éclairer les décisions concernant la manière dont les fonds de conservation très limités doivent être dépensés, selon Forsythe. « Les écosystèmes de ce type peuvent nécessiter moins d’investissements en ressources que ceux avec de nombreuses espèces spécialisées ou qui combattent les taxons envahissants de niveaux trophiques élevés, comme les prédateurs », dit-il. Les résultats suggèrent également que les titulaires inhibent le plus fortement l’invasion par les taxons au sein de leur propre guilde, ce qui peut aider à guider les décisions concernant les envahisseurs à cibler dans les systèmes connaissant plusieurs envahisseurs.

    Tout compte fait, dit Forsythe, les résultats de la recherche signifient que nous comprenons maintenant mieux l’invasion de Richmond en particulier, et les invasions biotiques plus généralement. « Bien qu’il reste encore beaucoup de travail à faire sur le sujet des invasions biotiques », conclut-il, « cette étude nous rapproche un peu plus de la compréhension des détails clés de l’impact des invasions biotiques sur le biote récepteur, et je suis heureux d’avoir a joué un rôle là-dedans. »

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Société géologique d’Amérique. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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