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IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE Baumberger Teddy M2 R BIOECO The impact of an alien.

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1 IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE Baumberger Teddy M2 R BIOECO The impact of an alien plant on a native plant-pollinator network : an experimental approach Lopezaraiza-Mikel, M. E., Hayes, R. B., Memmott (2007) Ecology letters,10

2 Objectifs : 1.Effet d'une espèce étrangère sur les visites pollinisateurs de communauté végétale native HYPOTHÈSE : détournement des pollinisateurs par l'espèce étrangère 2.Quantifier la perturbation du transport de pollen via les insectes HYPOTHÈSE : dominance du pollen étranger dans le "réseau de transport" pollinique 3. Influence de la généralisation des insectes visiteurs sur les plantes natives HYPOTHÈSE : intégration de l'espèce étrangère dans le réseau de pollinisation IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODERÉSULTATSDISCUSSION

3 Modèle biologique : Espèce végétale envahissante en habitat "naturel" ou "semi-naturel" Description de l'espèce étrangère envahissante : -Impatiens glandulifera = Balsamine d'Hymalaya -Herbacée annuelle de grande taille (1,5 – 3 m) -Forte production de fleurs, de nectar et de pollen -Introduction = XIX ième siècle -Invasive en Europe parfois "transformatrice" sensus Richardson (2000) Concept de réseau biologique : Réseau de visite florale et réseau de transport pollinique IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE Fruit d'Impatiens glandulifera Impatiens glandulifera INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODERÉSULTATSDISCUSSION

4 Site 1Site 2Site 3Site 4 Site étudié : Végétation "naturelle" ou "semi-naturelle" = Bristol (Grande Bretagne) Plan expérimental : -4 sites étudiés -2 patchs par site -1 placette par patch : 1 placette contrôle avec Impatiens glandulifera intactes 1 placette expérimentale avec Impatiens gladulifera dont les fleurs ont été ôtées IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATSDISCUSSION

5 Plan expérimental : -Récolte des données des visites des fleurs par les insectes : Echantillonnage tout les 7 – 16 jours du 2 Juillet 2003 au 23 Septembre 2003 Conditions = sèches et chaude Echantillonnage = 1 jour / site Identification espèces végétales à 1 m autour du transect Détermination des unités florales + nombre / plantes Le pollinisateur marche pour aller de fleur en fleur = unité florale Le pollinisateur vole pour aller à d'autre fleurs = changement d'unité florale IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATSDISCUSSION

6 Plan expérimental : CONSTRUCTION DU RÉSEAU DE VISITE DES POLLINISATEURS Prélèvement des insectes sur chaque unité florale Détermination de l'espèce d'insecte + plante visitée CONSTRUCTION DU RÉSEAU DE TRANSPORT DE POLLEN Récupération des grains de pollen avec un cube de gel de glycérine Identification des 5 premiers individus de chaque ordre d'insecte Identification + comptage des grains de pollen IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATSDISCUSSION

7 Traitement et analyse des données : Réseau de visite Comparaison entre les placettes "contrôles" et "expérimentales" -Diversité spécifique totales des insectes -Abondance totale des insectes -Richesse spécifique des insectes sur les plantes natives -Abondance totale des insectes sur les plantes natives Modèle linéaire univarié avec deux facteurs : 1. Facteur "traitement" (avec fleurs vs. sans fleur) = facteur fixe 2.Facteur "site" = site (sites 1 à 4) IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATSDISCUSSION

8 Traitement et analyse des données : Réseau de transport de pollen 2 tests 1.Influence du traitement (avec ou sans fleur) sur la quantité de pollen étranger transportée 2.Influence du traitement sur la quantité de pollen natif transporté Généralisation des insectes et visite sur les fleurs étrangères 1.Nombre d'espèce d'insectes par espèce végétale 2.Nombre d'espèce végétale par espèce d'insecte IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTION MATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATSDISCUSSION

9 Résultats généraux : Ordre Nombre d'espèces (Nombre de morphotypes) Nombre d'individus Diptère Hyménoptère31665 Coléoptère25359 Hémiptère(10)165 Lépidoptère46 Dermaptère24 Mécoptère11 Total IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

10 Réseaux de visite : réseau d'une placette type RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION Nombre d'unités florales Nombre d'espèces d'insectes = unité florale d'Impatiens glandulifera = unité florale des plantes natives

11 Influence d'Impatiens glandulifera sur la DIVERSITÉ des visiteurs RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE Richesse Spécifique des insectes

12 Influence d'Impatiens glandulifera sur l'ABONDANCE des visiteurs IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs Abondance totale des insectes

13 Influence d'Impatiens glandulifera sur la DIVERSITÉ des visiteurs sur les plantes natives IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs Richesse spécifique des insectes sur les plantes natives

14 Influence d'Impatiens glandulifera sur l'ABONDANCE des visiteurs sur les plantes natives IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE RÉSULTATS sur les VISITES des fleurs Abondance des insectes sur les plantes natives

15 Résultat généraux sur le transport de pollen : -Placettes contrôles 96 % du pollen = pollen d'Impatiens glandulifera -Placettes expérimentales 37 % du pollen = pollen d'I. glandulifera TRANSPORT de POLLEN IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION Pollen I. glandulifera Pollen natif

16 Résultat sur le transport de pollen en fonction des différents facteurs : TRANSPORT de POLLEN IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION Pollen source = Impatiens glandulifera Pollen source = Pantes natives Facteurs à effet significatif - Traitement - Ordre d'insecte - Ordre d'insecte x traitement

17 QUANTITÉ de POLLEN TRANSPORTÉ en fonction de l'ordre d'insecte IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION Pollen étrangerPollen natif

18 Les visites et les taxons d'insectes : - 37 % des espèces d'insectes = visite de Impatiens glandulifera - 81,6 % = Abeille à miel (Apis mellifera, Hyménoptère) - 15,5 % = Bourdon des champs (Bombus pascuorum, Hymenoptère) Probabilités de visite d'Impatiens glandulifera : - Augmente avec la généralisation de l'espèce d'insecte - Diptères = plantes natives > I. glandulifera - Hémiptères + hyménoptères = généraliste - Coléoptères = spécialistes des plantes natives GÉNÉRALISATION des insectes IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION

19 IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODERÉSULTATS DISCUSSION Visites des plantes / insectes : - Pas de compétition entre I. glandulifera et plantes natives - Facilitation des visites / natives avec I. glandulifera - Impatiens glandulifera = grande attraction des pollinisateurs - Impact de Impatiens glandulifera variable en fonct° de l'espèce d'insecte - Compétition à échelle plus vaste Compétition entre patchs Pas de compétition entre plantes

20 Réseau de pollen et généralisations des insectes : - Dominance du pollen étranger (I. glandulifera) - Augmentation du succès de I. glandulifera ?? - Spécialisation des Coléoptères + Diptères sur les plantes natives - Hyménoptères = généralistes - Diversité fonctionnelle des pollinisateurs = clé pour la pollinisation des natives - 71 % stigmate "natif" = pollen étranger ; 7 à 14 % pollen total = pollen étranger - Diminution de la production de graines "natives" ?? IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODERÉSULTATS DISCUSSION

21 Limites de l'étude + critiques : - Abondance variable des plantes natives et d'Impatiens glandulifera comparaison réellement possible entre les deux traitement ? -Impact d'Impatiens glandulifera inconnu sur la production de graines natives (sauf pour Stachys palustris : L. Chittka & S. Schürkens, 2001, Nature) -Pas de placette jamais envahie par I. glandulifera biais / attractivité d'I.glandulifera -Choix des sites et placettes = subjectif estimer et/ou mesurer la densité d'Impatiens glandulifera + plantes natives IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODERÉSULTATS DISCUSSION

22 Apports de cette étude : -Etude conceptuelle, expérimentation originale, point de vue novateur -Prise en compte des communautés végétales (Olesen et al., 2002, Divers. Distrib.) -Complément d'autres études (Morales & Aizen, 2006, J. Ecol.) -Remise en question des effets + ou – des espèces invasives -Mise en évidence d'impacts insoupçonnés des espèces invasives -Mise en évidence des impacts en fonction de l'échelle spatiale -Autocritique de l'étude par les auteurs IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODERÉSULTATS DISCUSSION

23 MERCI DE VOTRE ATTENTION… Baumberger Teddy M2 R BIOECO The impact of an alien plant on a native plant-pollinator network : an experimental approach Lopezaraiza-Mikel, M. E., Hayes, R. B., Memmott (2007) Ecology letters,10

24 Résultat sur le transport de pollen en fonction des différents facteurs : TRANSPORT de POLLEN IMPACT D'UNE PLANTE INVASIVE SUR UN RÉSEAU "PLANTE-POLLINISATEUR" NATIF : UNE APPROCHE EXPÉRIMENTALE INTRODUCTIONMATÉRIEL et MÉTHODE RÉSULTATS DISCUSSION


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